上海交大机器人研究所教授曹其新:中国的机器人研究,主要还是解决民生问题
人们关于机器人的情感是复杂的,既满怀期待又略带恐惧。我们渴望机器人能彻底解放我们的双手,让我们远离辛苦重复的劳作,我们也害怕机器人过于强大,以至于人类在其面前变得渺小。这种担忧是否会让我们走向一个未知的退步时代?
这个问题引发了众多学者的热议。经济学家、政治家、哲学家,还有科幻迷和机器人爱好者,他们都对此各抒己见,难以判断谁是谁非。毕竟,未来的走向无法被轻易预测。
但有一点是确定的,那就是我们今天所看到的机器人,即便已经展现出惊人的“智能”,但它们的成长之路仍处在初级阶段。如同人类一样,机器人也需要成长和进化。
曹其新教授指出,当前所谓的“机器人”事件,其实是机器故障导致的失灵,离机器人拥有自我意识还有很长的路要走。真正让人担忧的是,工具理性可能会把人异化为物,那些超越人类认知底线的技术可能将人引向歧途。
关键的是,我们必须牢记:机器人是为了人类而诞生,为了人类而服务。这是机器人存在的永恒逻辑。
曹其新教授是上海交通大学智能机器人研究所的资深教授,他在智能机器人领域有着丰富的经验和杰出的贡献。他开发过多种全自主移动机器人,包括月球漫游车、中型足球机器人等,并在国际机器人大赛中屡获殊荣。
在2022年北京冬奥会上,机器人的广泛应用成为一大亮点。从接待机器人到物流机器人,从递送机器人到炒菜机器人,它们走进了人们的日常生活,也向世界展示了中国机器人的独特魅力。
人工智能的第三次浪潮已经来临,机器人的未来、应用以及问题成为公众关注的焦点。长江日报“读+”邀请了曹其新教授分享他对机器人过去、现在和未来的看法,为我们揭示机器人的更多可能。让中医智慧融入机器人之魂
曹其新教授,一位在科技领域造诣深厚的专家,他的手中曾诞生过众多机器人作品,如月球漫游车、足球机器人等。如今,他的最新研发焦点落在了一款独特的“中医机器人”上。
曹教授一直致力于将社会需求转化为研究方向,特别是在疫情之后,人们对生命质量的关注达到前所未有的高度。他所在的“生物医学制造与生命质量工程研究所”,汇聚了一批志同道合的学者,共同探索生物医学在人工智能和集成领域的应用。
这款中医机器人的设计初衷,是通过按摩人的脚底反射区来实现治疗。曹教授认识到,单纯的按摩器械无法实现这一目标的精髓,真正有资质的医生的技巧与经验无法充分发挥。他设想中的这款机器人,将运用毫米波雷达、云端大数据、力控算法等技术,联网后使用。技术层面,曹教授自信满满,他更大的挑战在于如何让机器人理解和传承中医的精髓。
深入研究后,曹教授发现中医的奥秘难以用现代科学完全解释,其精髓更多依赖于大量的实践案例和丰富经验。中医内部的学派繁多,各有所长。为了训练机器人识别这些细微差别,曹教授与不同学派的中医专家深入交流,建立了自己的专家库和数据库。他坚信,通过大数据的积累与训练,机器人可以逐渐理解并传承中医的精髓,其速度甚至超过传统的师徒传承方式。
中医机器人的研发已渐趋成熟,但还有很长的路要走。曹教授强调,中医强调的“治未病”理念,是机器人未来应用的重要方向。他希望中医机器人能在医院、社区乃至家庭中得到广泛应用。
除了医疗领域,曹其新教授在机器人教育方面也有独到见解。他编写的《机器视觉与应用》教材,因机器人技术的飞速发展而不断更新。他坦言,机器人教育曾一度面临学生稀少的问题,但随着人工智能的崛起,越来越多的学生被这一领域吸引。早在二十多年前,国际人工智能学会就发起了世界杯Robocup机器人大赛,鼓励将人工智能技术应用于体育领域。曹教授带领他的学生在这个赛场上屡创佳绩,为机器人教育注入了新的活力。
如今,“中医机器人”已成为曹其新教授团队的新挑战。他们正致力于将中医的智慧融入机器人的核心,为未来的医疗领域带来新的突破。除了医疗和教育,他们还在不断探索机器人在其他领域的应用可能性,以期为人类生活带来更多便利和福祉。在科技创新的热潮中,曹其新和学生联手打造出了一款独一无二的足球机器人。虽然他们的机器人踢的是真实大小的足球,但其外形并非像传统意义上的运动员那样矫健奔跑,相反,它是一个酷似小车的独特设计。在他们的创造过程中,视觉技术和智能控制技术等先进科技手段的运用,使得这款机器人充满了科技气息。
他们的创新理念与当时的预期不谋而合,与后来20多年的发展方向相吻合,预示着一种未来科技的全新面貌。从最初的足球世界杯参赛者寥寥无几,到如今疫情期间仍有几千支机器人队伍竞技角逐,这一现象不仅仅是在体育领域的一次革新,更是科技进步的一大体现。尤其是青少年和大学生的参与,更是为这一领域注入了新的活力和创意。
除了传统的男足和女足,中国还有一支特殊的队伍——机器人足球队。曹其新笑着说,中国的机器人足球队在世界舞台上也是顶尖的存在。在科技不断进步的今天,我们不再只满足于机器的基本功能,更看重它的设计和外形是否符合市场需求。这不仅仅是人工智能的问题,更是市场实际需求的考量。他们的设计理念是“机器人不一定非得像人一样”,这一点体现在他们的产品中,他们设计的机器人常常避免了过度模仿人类形象的设计思路。试想如果家里的吸尘器被设计成人形,消费者可能会感到害怕而不敢购买。在追求技术的他们更注重产品的实用性和市场接受度。
在日益发展的中国市场,机器人的应用前景越来越广阔。我们关注的不只是技术层面的进步,更是大众的实际需求。面对日益严峻的老龄化问题、少子化和劳动力缺失等社会问题,我们的机器人技术将集中应对这些挑战,满足基层民众的需求。这不仅是技术发展的必然趋势,更是市场需求驱动的结果。
放眼国际,凡是与应用需求紧密相关的技术,在中国都能实现成本的大幅降低。这种能力既是我们的优势,也是我们的软肋。因为虽然我们在应用层面取得了显著进展,但在创新和原创方面仍有不足。这并非是人的问题,而是财力的问题。但随着经济的持续发展,我们有理由相信,这一问题将逐渐得到解决。
曹其新教授认为,随着经济的富裕,人们对精神享受的追求将越来越高,机器人技术也将朝着娱乐性方向发展。更多的机器人将替代人类完成一些重复性的工作,服务于人类,形成一个巨大的市场。这不仅意味着机器人在日常生活中的应用将更加广泛,也意味着我们将有更多的机会探索和创新。
5G技术的普及为机器人技术带来了更多的可能性。它不仅仅意味着更快的网络速度,更重要的是,它能让更多的先进机器人进入我们的生活。在高校二十多年来的经历中,曹其新教授见证了机器人技术的飞速发展。“机器视觉与应用”这门课从冷门到热门,反映了机器人智能技术的普及和提高。
曹教授还提到,他开设“机器视觉与应用”这门课的初衷是为了解决机械专业在感知技术方面的瓶颈。他希望通过这门课程,让那些没有信息学科背景的人也能利用视觉传感来做机器人。这样的技术应用于无人驾驶、电动车等领域,自然引起了学生们的极大兴趣。机器人的发展逻辑就是为人服务,把人解放出来,提高机器人的智能程度。这种智能类似于人的智能,甚至需要和人进行交互。曹教授的另一门课“脑与机器人”也备受学生欢迎,这门课程面向所有专业的学生,让他们从不同角度自由探索机器人的奥秘。认真学习一学期后,学生们甚至能让机器人跳舞、爬楼梯,甚至泡茶。回溯过去二十多年,机器人的发展犹如脱胎换骨。当时的机器人,如同曹其新在日本留学时研究的农业机器人,主要用于特定的任务,如瓜果精选、秧苗嫁接等,与我们日常生活似乎相去甚远。那时的机器人更多地被展示在科技馆中,主要用于表演和展示。尽管那时也有机器视觉的应用,但仅限于简单的场景。
如今,随着科技的飞速发展,机器人已经渗透到我们生活的方方面面。在餐厅、咖啡店,甚至汽车内,我们都能看到机器人的身影。它们能够识别环境,自动送餐,甚至在5G的助力下,已经变得非常普及。特别是在物流领域,随着快递数量的激增,机器人的参与使得物流速度大幅提升。这些机器人在未知的环境下工作,即使在家庭、人流密集的场所,它们也能灵活感知并作出判断,这得益于机器视觉技术的飞速进步。
谈到“结构”与“非结构”环境,我们可以理解为一个是已知环境,如工厂流水线;而另一个则是动态的、不确定的,如家庭、餐厅等场景。机器人的应用需要在这样的非结构环境下更加灵活和智能。送菜机器人、滑雪机器人等的应用实例,充分展示了机器人技术在非结构环境下的重要作用。
关于感知的问题,虽然目前机器人在触觉和味觉方面的感知还有所欠缺,但随着技术的进步和传感器的普及,这些问题也将逐渐得到解决。如同视觉传感器从二十年前的昂贵到现在的普及,随着技术的进步和成本的降低,触觉和味觉的感知问题也将逐渐攻克。而计算能力的提升则是另一个关键瓶颈问题。简单的二维码识别只需固定的芯片计算能力即可满足需求,但更复杂的人脸识别等任务则需要大量的计算能力。
北京冬奥会上亮相的机器人技术和应用展示了这一领域的巨大潜力和进步。从上海世博会的送菜系统和炒菜机器人到冬奥会的滑雪机器人等实际应用案例,充分说明了机器人技术正在快速发展并推动产业升级。我们有理由相信,随着技术的不断进步和应用的普及,机器人的未来将更加广阔和充满无限可能。在这个数字化时代,我们已经能够将数据上传到云端,得益于5G技术的推出。想象一下,你的信号被传输到云端进行处理,计算完成后再传回给你。当你走进宾馆,摄像头能够识别你的信息,无论你是否化妆、气色如何,甚至戴着口罩也能准确识别。这一切的神奇之处,都源于后端的强大计算力。
曾经,这是一个难以逾越的瓶颈,但现在,中国引领了5G时代。很多人误以为5G仅仅关乎速度,但实际上,它的优势远不止于此。5G技术带来了智能化,它配合先进的机器,让我们的生活有了许多前所未有的体验。
关于机器人的发展,引发了人们诸多担忧。伴随着“机器人是否具有自我意识”、“人类失业”、“机器人统治世界”等问题的思考,这些担忧是否会成真呢?实际上,目前看来,这些担忧大多是不必要的。真实的案例往往是:工业机器人因供电不足或其他原因造成失误伤人,而非出于自我意识。任何技术都有其正反两面,机器人作为人工智能的一种载体,既可以服务于人类,也可能被误用而带来危害。关键在于人类如何运用这项技术。
现在,很多科幻作品基于现有技术水平的想象描绘出未来的可怕景象,好像人类要回到冷兵器时代,世界即将毁灭。关键在于人类社会的发展是否能超越自身认知。虽然无法确定未来会有怎样的发展,但可以确定的是,机器人要经历长时间的进化才能达到高智能化程度。目前,机器人只能满足视觉需求,还远远没有达到人类本身的流畅程度。尤其是对人类自身的复杂程度都没有了解清楚的情况下,让机器人复制人类同样是一个漫长的过程。
虽然未来可能会带来挑战和未知,但现在还有很多更需要人类关注和担忧的问题。让我们更加理性地看待科技的发展,把握当下,以更开阔的视野迎接未来。
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