CIIS演講實錄丨鄒風山：智慧型機器人創新發展
10月12-13日，第七屆中國智慧產業高峰論壇在佛山開幕，在第二天的智慧型機器人專題論壇上，瀋陽新松機器人自動化股份有限公司中央研究院院長鄒風山發表了主題為《智慧型機器人創新發展》的精彩演講。
以下是鄒風山老師的演講實錄：
鄒風山：尊敬的各位專家，大家好，我來自瀋陽新松機器人，我們主要是從事工業機器人、移動機器人以及機器人成套裝備的研發及產業化工作，最近幾年也在服務領域進行了一些拓展，
首先第一部分是機器人產業背景，
從社會的需求來看，從我們國家2007年以後人口紅利開始到期，上面這個圖是我們國家從1950年到2050年一個人口結構變化的趨勢，我們的人口從發展期過度到紅利期最後到衰減期，到2050年以後我們國家就會成為一個老人化的社會，人口結構的這種變化就會導致就業人口的減少，老年人增加，這樣造成了勞動力正本上升，
面對就業人口減少的問題，我們需要智慧高效的工業機器人來取代人的工作，來更加好地完成工作，而面對這種老年人數量增加，照顧人手不足的情況，需要智慧服務機器人擔當養老助殘的工作。下面這個圖我覺得是比較有意思的一個圖，在1990年的時候，我們的比例是六個年輕人供養一個老人，是6比1的結構，2000年變成了4比1，預計在2025年是兩個人在供養一個老人，因此我們需要更多的智慧服務機器人來説明人類，承擔起照顧老人的重任。
機器人產業的快速發展，離不開技術的發展。首先機器人技術的快速發展，主要體現幾個方面：一個是這種人機的智慧協作，包括雙足行走的機器人、遠端交互等各個機器人技術的發展，使得機器人開始走進我們生活的各個領域，以前大家看到機器人可能都是在一些視頻或者一些工廠裡面才能看得到，現在機器人應該是逐步走進我們的生活，而且隨著技術提升，機器人性能不斷提升，但是他的成本價格其實一直在下降，所以機器人開始進入一個快速發展的階段。
還有一個技術的發展就是我們新一代的資訊技術，包括大資料、物聯網、雲計算等等技術的發展，這些技術和機器人技術的結合，在製造業方面產生了一種新的製造模式，智慧製造的模式，而這種模式會對人類的生產產生一個革命性的顛覆，在智慧製造裡面，它提了有幾個特點，數位化、資訊化、網路化，但是這裡面最重要的一個特點是智慧化，智慧型機器將成為生產的主力，成為主要的生產工具。
除了資訊技術的發展，還有人工智慧技術的快速發展，雖然我們現在還處於感知智慧的階段，但是我們國家人工智慧的發展無論從底層的晶片、感測器，然後再往上的大資料平臺包括雲計算的資源以及視覺、自然語言處理的感知、認知的演算法都快速發展，相信很快就可以進入認知智慧階段。
中國每萬名產業工人的機器人數量達到49台，還沒有達到國際平均水準69台的一個水準，而一些發達國家，像韓國是500多台，歐洲的一些國家都在300-400台左右，因此機器人市場還有很大的一個發展空間。在這種情況下我們國家出現了機器人熱，現在應該有1000億家的機器人相關企業在從事機器人的研發工作，雖然有一些過熱的情況，但是通過這種快速的發展，應該說我們國家在短時間內，快速地建立了關鍵零部件、工業機器人整機相關系統集成商的這種整個的產業鏈，使得我們現在的機器人產業具備了一個較為完整的產業鏈。除了工業機器人之外，像醫療機器人、家庭護理的機器人、智慧服務機器人也開始進入了人的生活的各個領域，目前在智慧服務進行方面，主要有以下幾類機器人，一個是公共服務的機器人，再一個是養老助殘的機器人，還有一個是教育娛樂的機器人、家用服務的機器人、醫療康復的，還有一個是特種服務的機器人產品。
這是一些相關的產品，公共服務機器人應該是我們國家最近幾年在服務機器人領域出現的一個非常大的增長，他包括了我們在這種餐廳的送餐的機器人，銀行服務的銀行的接待機器人還有助理機器人，這些圖片裡面是酒店的服務機器人，在客房包括運送行李的產品，這樣公共服務機器人產品已經開始陸續地走向市場。
再就是養老助殘的機器人，包括老年人的情感陪護，包括康復訓練，幫助輔助老年人拿東西的一些機器人產品也開始出現了，再就是為了適應我們現在開放教育、模組化可程式設計，硬體隨意拼裝的輕型產品，形成了一種新的教育模式的機器人產品。再有就是家政服務的機器人產品，大家很多人應該都用過了，掃地機器人，擦窗的機器人產品，再一類就是醫療康復的機器人產品，它包括上下肢的康復機器人，還有手術的機器人產品，以及外骨骼的機器人產品。還有就是用於水下功能，消防、安保、巡檢這種特種服務的一些機器人產品。應該說整體從服務機器人市場來看，15年全球整個專業的服務機器人，它增加了25%，就是剛才我們看到的除了這種家用機器人之外的專業服務機器人，從32939台增加到41000台左右的規模。而在個人家用服務機器人方面，在15年的銷量突破了540萬台，這裡面主要包括吸塵器、鋤草還有窗戶清洗的機器人產品，還有一類就是休閒娛樂的機器人，包括玩具、教育訓練、娛樂應用的機器人產品，預計在16年到19年將會達到4200萬台的市場規模，因此這些家電服務的機器人、康復訓練的機器人、送餐的機器人產品，未來會更加深入地融入我們人類的生活。
第三部分講一下我們在智慧型機器人技術方面做了一些開發以及一些應用，從這方面來講我覺得主要有四大技術：
1、智慧型機器人需要一種感知能力，也就是說在複雜環境下它如何實現機器人對非結構環境的高效感知和精確的適應。
2、決策能力，它主要是說任務與決策的技術，主要是現在複雜環境下完成複雜任務的智慧決策。
3、是一個共融的技術，共融作業，它跟人建立一種和諧共存的機制、安全機制。
4、交互能力，自然交互，實現機器之間、機器人之間、機器人與人之間一個非常自然的交互。
在智慧工業機器人方面，目前新的智慧工業機器人的需求裡面，它需要進行電流的感知功能，使得機器人具有感知功能以後，可以實現拖拽式的示教，包括碰撞檢測，使得機器人可以不用放在一個固定的圍欄裡面，也能夠保證人和機器人的安全，還有人機協作的操作，裝配的功能。還有一個就是自主的編成技術，通過視覺或者是其他感測器對周邊環境進行感知，通過感知以後，就分析出機器人要完成的作業，自動生成機器人的路徑規劃。有一些比較複雜的作業，包括像曲面打磨，如果要通過傳統的示教方式來實現，時間非常長，也非常地困難，不能實現精確示教，通過這種全自動的自主程式設計方式，可以使機器人快速地生成作業，進行模擬，並且實現多機器人的協調。
再有一類智慧工業機器人技術裡面，就是這種三維的智慧分揀，通過人工智慧技術進行3D的模型匹配，然後最後通過這種訓練分析以後，可以有效地解決分揀與裝配問題，典型地包括垃圾分揀、倉庫取貨、包裝等等的方向。
還有一類是模仿學習，通過智慧相機，來學習人的動作，通過人動作的分析進行一種深度學習的演算法以後，可以使得機器人去模仿人的動作，完成一個特定的任務，去學習人的決策和人的能力。
剛才是在工業領域。在服務領域，主要有以下幾點：場景的識別，在室內場景下，通過鐳射或者視覺，通過對環境資料的採集，通過匹配環境資料，來實現對環境中物體的識別，可以實現自主的路徑規劃和自主的決策。同樣在室外可以建立三維的地圖模型來進行這種室外的導航，實現自動駕駛，還有一個就是語音，這個我就不多講了，後面會有科大訊飛的專家會進行重點的講解，包括語義的理解，語音的合成，還有語音的識別。這裡面我重點說一下，就是在語義理解方面，我們更傾向于機器人完成一個特定領域的語義理解，而不是一個通用領域。它可能只能識別一個領域的如餐廳，或者銀行領域的對話功能，可能對於其它領域就不能準確識別。還有就是通過對人類的行為、表情的識別進行情感的識別與決策。
再有一類就是人工智慧在醫療機器人的應用，很可能在醫療領域是人工智慧能落地的一個方向，這裡面可以通過機器人和影像系統的結合，做手術輔助，它可以引導機器手到達固定的位置，避開骨骼、脈絡等等，然後完成這種手術的輔助。還可以通過大量資料的採集，對病人進行診斷來輔助醫生對病例進行判斷。
在康復領域，通過這種智慧決策來判斷患者的站立、行走、爬樓梯等意圖，同時通過大量的資料學習來做這種康復的狀況的推測來達到康復訓練的目的。這裡面通過人工智慧的方法可以使得建立一個個體的生物特徵，而不是像原來我們對它進行建模是一個物模型。
我們人類的身體健康會在某一個特定的階段，可能60幾歲左右的階段會出現一個非常快的急轉性的下降，所以通過這種人工智慧大資料的分析對人體信號的採集，進行分析可以給出人一個運動和治療的方案。
還包括在教育領域，混合現實技術，包括增強現實與虛擬實境，使得教育機器人可以更具有實用性。
最後一部分是下一步的展望，未來在我們的生活，應該都是充滿智慧的，我們生產的智慧工廠，智慧生產裡面，人機協作、安全生產，智慧的物流，同樣智慧的服務機器人開始服務于人類的各個生活。
最後簡單做個總結，機器人技術發展非常迅猛，開始向智慧型機器人的發展開始邁進，智慧服務機器人的需求現在非常地強勁，但是目前雖然有很多的產品，但也沒有爆品，還沒有一個產品來引領現在服務機器人的市場。機器人與AI或者新的IT的結合，將促進智慧型機器人產品的發展，同時機器人和教育醫療、養老等應用場景的結合，會使得智慧服務機器人開始逐步地走入我們的生活，我們需要一起建立創新、協作、共贏、發展的智慧型機器人生態圈，來促進整個智慧新產業的發展。
謝謝大家！
CAAI原創 丨 作者鄒風山
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在1990年的時候，我們的比例是六個年輕人供養一個老人，是6比1的結構，2000年變成了4比1，預計在2025年是兩個人在供養一個老人，因此我們需要更多的智慧服務機器人來説明人類，承擔起照顧老人的重任。機器人產業的快速發展，離不開技術的發展。首先機器人技術的快速發展，主要體現幾個方面：一個是這種人機的智慧協作，包括雙足行走的機器人、遠端交互等各個機器人技術的發展，使得機器人開始走進我們生活的各個領域，以前大家看到機器人可能都是在一些視頻或者一些工廠裡面才能看得到，現在機器人應該是逐步走進我們的生活，而且隨著技術提升，機器人性能不斷提升，但是他的成本價格其實一直在下降，所以機器人開始進入一個快速發展的階段。
還有一個技術的發展就是我們新一代的資訊技術，包括大資料、物聯網、雲計算等等技術的發展，這些技術和機器人技術的結合，在製造業方面產生了一種新的製造模式，智慧製造的模式，而這種模式會對人類的生產產生一個革命性的顛覆，在智慧製造裡面，它提了有幾個特點，數位化、資訊化、網路化，但是這裡面最重要的一個特點是智慧化，智慧型機器將成為生產的主力，成為主要的生產工具。
除了資訊技術的發展，還有人工智慧技術的快速發展，雖然我們現在還處於感知智慧的階段，但是我們國家人工智慧的發展無論從底層的晶片、感測器，然後再往上的大資料平臺包括雲計算的資源以及視覺、自然語言處理的感知、認知的演算法都快速發展，相信很快就可以進入認知智慧階段。
中國每萬名產業工人的機器人數量達到49台，還沒有達到國際平均水準69台的一個水準，而一些發達國家，像韓國是500多台，歐洲的一些國家都在300-400台左右，因此機器人市場還有很大的一個發展空間。在這種情況下我們國家出現了機器人熱，現在應該有1000億家的機器人相關企業在從事機器人的研發工作，雖然有一些過熱的情況，但是通過這種快速的發展，應該說我們國家在短時間內，快速地建立了關鍵零部件、工業機器人整機相關系統集成商的這種整個的產業鏈，使得我們現在的機器人產業具備了一個較為完整的產業鏈。除了工業機器人之外，像醫療機器人、家庭護理的機器人、智慧服務機器人也開始進入了人的生活的各個領域，目前在智慧服務進行方面，主要有以下幾類機器人，一個是公共服務的機器人，再一個是養老助殘的機器人，還有一個是教育娛樂的機器人、家用服務的機器人、醫療康復的，還有一個是特種服務的機器人產品。
這是一些相關的產品，公共服務機器人應該是我們國家最近幾年在服務機器人領域出現的一個非常大的增長，他包括了我們在這種餐廳的送餐的機器人，銀行服務的銀行的接待機器人還有助理機器人，這些圖片裡面是酒店的服務機器人，在客房包括運送行李的產品，這樣公共服務機器人產品已經開始陸續地走向市場。
再就是養老助殘的機器人，包括老年人的情感陪護，包括康復訓練，幫助輔助老年人拿東西的一些機器人產品也開始出現了，再就是為了適應我們現在開放教育、模組化可程式設計，硬體隨意拼裝的輕型產品，形成了一種新的教育模式的機器人產品。再有就是家政服務的機器人產品，大家很多人應該都用過了，掃地機器人，擦窗的機器人產品，再一類就是醫療康復的機器人產品，它包括上下肢的康復機器人，還有手術的機器人產品，以及外骨骼的機器人產品。還有就是用於水下功能，消防、安保、巡檢這種特種服務的一些機器人產品。應該說整體從服務機器人市場來看，15年全球整個專業的服務機器人，它增加了25%，就是剛才我們看到的除了這種家用機器人之外的專業服務機器人，從32939台增加到41000台左右的規模。而在個人家用服務機器人方面，在15年的銷量突破了540萬台，這裡面主要包括吸塵器、鋤草還有窗戶清洗的機器人產品，還有一類就是休閒娛樂的機器人，包括玩具、教育訓練、娛樂應用的機器人產品，預計在16年到19年將會達到4200萬台的市場規模，因此這些家電服務的機器人、康復訓練的機器人、送餐的機器人產品，未來會更加深入地融入我們人類的生活。
第三部分講一下我們在智慧型機器人技術方面做了一些開發以及一些應用，從這方面來講我覺得主要有四大技術：
1、智慧型機器人需要一種感知能力，也就是說在複雜環境下它如何實現機器人對非結構環境的高效感知和精確的適應。
2、決策能力，它主要是說任務與決策的技術，主要是現在複雜環境下完成複雜任務的智慧決策。
3、是一個共融的技術，共融作業，它跟人建立一種和諧共存的機制、安全機制。
4、交互能力，自然交互，實現機器之間、機器人之間、機器人與人之間一個非常自然的交互。
在智慧工業機器人方面，目前新的智慧工業機器人的需求裡面，它需要進行電流的感知功能，使得機器人具有感知功能以後，可以實現拖拽式的示教，包括碰撞檢測，使得機器人可以不用放在一個固定的圍欄裡面，也能夠保證人和機器人的安全，還有人機協作的操作，裝配的功能。還有一個就是自主的編成技術，通過視覺或者是其他感測器對周邊環境進行感知，通過感知以後，就分析出機器人要完成的作業，自動生成機器人的路徑規劃。有一些比較複雜的作業，包括像曲面打磨，如果要通過傳統的示教方式來實現，時間非常長，也非常地困難，不能實現精確示教，通過這種全自動的自主程式設計方式，可以使機器人快速地生成作業，進行模擬，並且實現多機器人的協調。
再有一類智慧工業機器人技術裡面，就是這種三維的智慧分揀，通過人工智慧技術進行3D的模型匹配，然後最後通過這種訓練分析以後，可以有效地解決分揀與裝配問題，典型地包括垃圾分揀、倉庫取貨、包裝等等的方向。
還有一類是模仿學習，通過智慧相機，來學習人的動作，通過人動作的分析進行一種深度學習的演算法以後，可以使得機器人去模仿人的動作，完成一個特定的任務，去學習人的決策和人的能力。
剛才是在工業領域。在服務領域，主要有以下幾點：場景的識別，在室內場景下，通過鐳射或者視覺，通過對環境資料的採集，通過匹配環境資料，來實現對環境中物體的識別，可以實現自主的路徑規劃和自主的決策。同樣在室外可以建立三維的地圖模型來進行這種室外的導航，實現自動駕駛，還有一個就是語音，這個我就不多講了，後面會有科大訊飛的專家會進行重點的講解，包括語義的理解，語音的合成，還有語音的識別。這裡面我重點說一下，就是在語義理解方面，我們更傾向于機器人完成一個特定領域的語義理解，而不是一個通用領域。它可能只能識別一個領域的如餐廳，或者銀行領域的對話功能，可能對於其它領域就不能準確識別。還有就是通過對人類的行為、表情的識別進行情感的識別與決策。
再有一類就是人工智慧在醫療機器人的應用，很可能在醫療領域是人工智慧能落地的一個方向，這裡面可以通過機器人和影像系統的結合，做手術輔助，它可以引導機器手到達固定的位置，避開骨骼、脈絡等等，然後完成這種手術的輔助。還可以通過大量資料的採集，對病人進行診斷來輔助醫生對病例進行判斷。
在康復領域，通過這種智慧決策來判斷患者的站立、行走、爬樓梯等意圖，同時通過大量的資料學習來做這種康復的狀況的推測來達到康復訓練的目的。這裡面通過人工智慧的方法可以使得建立一個個體的生物特徵，而不是像原來我們對它進行建模是一個物模型。
我們人類的身體健康會在某一個特定的階段，可能60幾歲左右的階段會出現一個非常快的急轉性的下降，所以通過這種人工智慧大資料的分析對人體信號的採集，進行分析可以給出人一個運動和治療的方案。
還包括在教育領域，混合現實技術，包括增強現實與虛擬實境，使得教育機器人可以更具有實用性。
最後一部分是下一步的展望，未來在我們的生活，應該都是充滿智慧的，我們生產的智慧工廠，智慧生產裡面，人機協作、安全生產，智慧的物流，同樣智慧的服務機器人開始服務于人類的各個生活。
最後簡單做個總結，機器人技術發展非常迅猛，開始向智慧型機器人的發展開始邁進，智慧服務機器人的需求現在非常地強勁，但是目前雖然有很多的產品，但也沒有爆品，還沒有一個產品來引領現在服務機器人的市場。機器人與AI或者新的IT的結合，將促進智慧型機器人產品的發展，同時機器人和教育醫療、養老等應用場景的結合，會使得智慧服務機器人開始逐步地走入我們的生活，我們需要一起建立創新、協作、共贏、發展的智慧型機器人生態圈，來促進整個智慧新產業的發展。
謝謝大家！
CAAI原創 丨 作者鄒風山
未經授權嚴禁轉載及翻譯
如需轉載合作請向學會或本人申請
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