激发智能制造思想火花 智能产业颠覆未来生活 ——2018中国机器人发展论坛暨宜宾市智能制造产业推介会专家主题演讲
[摘要]——2018中国机器人发展论坛暨宜宾市智能制造产业推介会专家主题演讲
论坛现场。
清华大学计算机系教授、博士生导师、人工智能、无人驾驶技术专家邓志东演讲。
上海交通大学电子信息与电气工程学院教授、自动化系主任陈卫东演讲。
北京航空航天大学教授、机器人所所长陈殿生演讲。
□本报记者 刘燕蓝 文/图
“科创港城 智汇宜宾”。昨（14）日，由中国自动化学会、市人民政府主办的2018中国机器人发展论坛会暨宜宾市智能制造产业推介会，在临港经开区国际会展中心隆重举行。
中国机器人大赛是我国最具影响力、 最权威的机器人技术大赛之一，是当今中国智能制造技术和高端人才的重大交流活动。2018中国机器人发展论坛暨宜宾市智能制造产业推介会作为大赛的重要会议，是国内外机器人及智能制造行业展示新兴技术、加强科技交流、深化校企合作的重要平台。我们期待以本次活动为契机，激发智能制造领域思想的碰撞，推动产、学、研紧密对接，促进宜宾智能制造、轨道交通、新能源汽车等新兴产业的快速发展。
为进一步增进沟通、共谋发展，在论坛暨推介会专家主题演讲环节，来自清华大学计算机系教授、博士生导师、人工智能、无人驾驶技术专家邓志东，上海交通大学电子信息与电气工程学院教授、自动化系主任陈卫东，北京航空航天大学教授、机器人所所长陈殿生分别作了精彩的演讲。
智能护理机器人技术发展思考
“养老服务需求剧增，我国高龄化每年以100万人增长，我国城乡空巢家庭超过50%，空巢化人口达到了1亿。”北京航空航天大学教授、机器人所所长陈殿生介绍，近年来，我国养老服务需求剧增。养老服务主要体现在生活护理、医疗康复、精神慰藉、安全监护这四个方面，具体包括生活照护、清洁洗浴、健康指导、康复训练、精神陪护、心理关怀、安全监护、视频监控等方面。
但是面对如此强大的养老服务市场，供给不足带来了不少挑战。首先国内大多数家庭成员结构都是“4+2+1”，养老压力过大，很多年轻人感到力不从心；其次，国内护理人员短缺，目前中国养老护理人数不足，急需990万名养老护理员，但是现实却是取得职业资格的仅有2万名，供需数量和质量缺口极其大。
“老人照护严重短缺，已经成为我们面对的一项重大社会问题。快速增长的老龄化人口让智能护理机器人顺势而生。”陈殿生表示，智能护理机器人的研究思路着重对老年人生活辅助、康复训练、精神慰藉、环境辅助等方面进行重点研制，如智能轮椅、上下楼梯助行系统，上、下肢康复、手康复、按摩机器人，宠物机器人、陪护机器人等。并现场用视频资料一一展示了，床椅一体化机器人、手功能软体康复器等。
陈殿生认为，智能护理机器人的发展思路是研发前沿核心技术，抢占技术制高点。包括仿生材料与刚柔耦合机构、环境感知与理解技术、机器学习与智能控制、自然人机交互技术；也要持续研究护理机器人技术与系统；要产业培育，示范推动服务机器人战略性产业；要福祉提升，辅助提高失能老年人的生活质量。
快速形成中的自动驾驶产业生态
“自动驾驶起步于L2属于自动驾驶的过渡期。真正有产业价值的是L3和L4。” 清华大学计算机系教授、博士生导师、人工智能、无人驾驶技术专家邓志东介绍，自动驾驶分级从L0完全人类驾驶、L1辅助驾驶、L2部分自动驾驶、L3有条件自动驾驶、L4高度自动驾驶、L5完全自动驾驶，逐渐过渡。L3就是仅有监控驾驶员，机器能够代替人对包括极端与紧急情况下的环境与事件进行完全可靠的感知，也就是说司机位置无人或者注意力可以转移。而L4的问世则属于高度无人驾驶，不需要人类驾驶员和安全员，但是要限定区域或功能，L5则完全不需要方向盘、踏板和后视镜，与人类驾驶能力无差异，实现全区域、全功能的完全自动驾驶。
邓志东说，自动驾驶与无人驾驶是一个从简单到复杂，主要是限定区域、限定功能，在封闭区域轨迹跟踪自动驾驶，或者是在封闭区域沿固定线路、车道自动驾驶。主要是用在场景简单的地方，如景区、港口、机场等地。
结合当今自动驾驶产业发展，邓志东从快速形成中的自动驾驶产业生态，到人工智能在自动驾驶产业中的基础地位，以及核心技术演变为未来多样化产品形态等领域介绍了自动驾驶产业的发展趋势和形态。“L3与L4成为目前全球自动驾驶产业关注的焦点，自动驾驶产业生态正在快速形成之中，落地速度不断加快……”邓志东认为，车规级的安全性、低成本与量产目标是无人驾驶产业落地的关键，多传感信息融合是必须着力解决的共性关键技术。在大数据和超强计算能力的支撑下，基于深度学习的计算机视觉更接近于人的感知能力，尽管大数据人工智能视觉缺乏认知理解能力。开放环境下不存在完备的大数据，但须尽可能多积累与运用大数据。
自主移动机器人关键技术与应用
“在2010年，国内残障人口达到8.5千万，2015年的数据显示我国老龄人口2.2亿，这也给机器人技术带来能助老助残的新机遇。”上海交通大学电子信息与电气工程学院教授、自动化系主任陈卫东说，助老助残的新机遇主要以机器人化辅助系统以移动、操作与认知辅助和机器人化康复和假肢系统为主，而在智能制造方面，机器人技术主要运用在解决用工荒、产品升级以及巡检和物流方面。
陈卫东表示，机器人技术的新机遇同时也带来了新的技术上的挑战，如何让机器更加自主性、安全性、协同性成为了今后研究的主要方向。特别是感知与控制这一项关键技术，在面对未知的室内和室外环境、动态环境、不确定条件下的感知与控制以及复杂多样的任务的情况下，可以通过基于概率估计的同步定位于地图创建（SLAM），预测控制的滚动规则与控制，架构感知、规划、控制为一体的集成体。在面对高遮挡和动态环境里，出现的里程计误差、地图机构与噪声动态障碍物等问题，可以通过过程预测模型和观测模型进行解决。
“地图的创建、自定位与导航，网络通信与遥操作，图像处理与模式识别是构成变电站巡检机器人的关键技术。”现场，陈卫东现场以变电站巡检机器人为例，对巡检机器人的自主移动、定位、定向、避障、充电、设备故障检测、仪表读取、数据管理、远程网路实时遥控与监测以及全天候作业等功能进行了逐一介绍。
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