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行业动态

2019年机器人发展关键词:人机融合
[2019/3/11 13:43:31]

       人机融合采用分层的体系结构。人类通过后天完善的认知能力对外界环境进行分析感知,其认知过程可分为记忆层、意图层,决策层、感知与行为层,形成意向性的思维;机器通过探测数据对外界环境进行感知分析,其认知过程分为目标层知识库,任务规划层、感知与执行层,形成形式化的思维。相同的体系结构指明人类与机器可以在相同的层次之间进行融合,并且在不同的层次之间也可以产生因果关系。

图1人机融合智能

       机器人的研发与应用,从一开始的机器取代人力,到后来强调“人机协作”,现在机器人不只协作,更进一步走向“人机融合”,以激发人类能。资策会产业情报研究所(MIC)产业分析师张佳蕙指出,机器人的种类很多,除了大众比较熟知的手臂型机器人、移动型机器人,或是健康管理常运用的沟通型机器人,2019年各大厂最新的投入方向是外骨骼机器人和人形机器人,其中,外骨骼机器人正是人机融合、提升人类力量的一种表现。

图2机器人的应用领域

外骨骼机器人实现

       日本Panasonic旗下子公司Atoun,在2019 CES推出的新型的腰部人字外骨骼「ATOUN MODEL Y」,内建感测系统,一旦感测到使用者正在抬重物或放东西时,自动给予辅助,协助分担重量。ATOUN MODEL Y主打更加轻量,重量仅有前一代ATOUN MODEL A的60%,包含电池在内总重量约4.4公斤,因为穿脱容易,特别适合女性、年长者使用,或是用于轻度搬运作业,像是协助看护移动照护对象。借助“人字型”的设计,可大幅减少与身体的接触面积,使用时只要把外骨骼像背包背在背上,将胸前和大腿的扣环扣住,就可减少约10公斤重量,让搬重物更轻松,适合物流、建设、农业等领域进行长时间使用。

图3 Atoun推出穿戴式辅助服MODEL Y

       三星也推出为复健、运动训练等生活应用而生的外骨骼机器人,名为「Samsung GEMS」(Gait Enhancing and Motivating System),它能辅助用户行走,亦可帮助他们强化肌肉、提升行动力和平衡感。此款产品不是用来辅助搬运工作,而是针对行动不便者、伤员复健、运动训练等诉求打造,依照使用需求区分为GEMS-H、GEMS-A、GEMS-K三种规格。其中,GEMS-H是辅助大腿以上肢体动作,协助使用者从坐姿站起,或是坐下;GEMS-A则是穿戴于脚踝,避免走路不稳的老人摔倒;穿戴在下半身的GEMS-K则用于进行身体训练、复健等日常生活辅助。

图4 三星推出主要用于行动辅助的Samsung GEMS,展示品由左至右为GEMS-H、GEMS-A、GEMS-K

陪伴型机器人异军突起

       机器人不再只会讲故事,今年还主打陪伴功能。三星在今年CES上展示的陪伴型机器人,目标客群针对银发族及当前社会所面临的挑战,Samsung City共展示四种不同类型的机器人,研发用途从银发照护到零售等各个领域。Samsung Bot Care是一款专为健康照护而打造的机器人,可对应睡眠质量监测、身体伸展指引、紧急照护,只要透过手指压按机器人头部面板感测部位,即可测量血压、心率、呼吸,并提醒用户按时服药。Samsung Bot阵容还包括整合NFC手机付款功能的Samsung Bot Retail,透过影像识别消费者欲购买的物品,简化了订购和结账的流程,让零售体验更加人性化;而Samsung Bot Air则是针对环境空气质量监控所设计,经由数个传感器,精确侦测污染源并净化空气。

图5 三星三款Samsung Bots机器人Samsung Bot Retail、Samsung Bot Care、Samsung Bot Air(左起)在CES 2019上首次亮相

       张佳蕙指出,Pet Robot是今年的亮点之一,具备视觉、听觉、触觉等感知能力,尽管不会说话,肢体动作及眼神是这些机器人的表达方式,随着与宠物机器人互动,还能培养出不同的个性。

      由两位Google前工程师所创立的Zoetic,是一间人工智能和机器人新创公司,能使机器人实时互动和学习,并与用户建立情感联系。Zoetic推出的宠物机器KiKi,以大量动作和表达方式,实现非语言交流的互动。日本新创公司Groove X,也推出可爱的陪伴机械人Lovot。外型貌似树懒宝宝的Lovot,是一款解决人类孤独的机械人,伸缩的轮子可以移动外,还利用声音、触觉和身体动作与用户互动。

图6 Zoetic(图左)和Groove X都推出宠物机器人

       此外,韩国厂商在陪伴型机器人的投入值得持续关注。总部位于韩国的机器人公司Torooc,也展出了情感伴侣机器人Liku,它能用前额相机识别主人的情绪,并做出应对的反应,还会随着时间更加了解自己的主人。Liku会随着周围的环境而变化,它的眼睛至少可以做出愉快、不愉快、惊慌,哭泣和睡眠等五种情绪传达,甚至能跟主人一起自拍。

图7 韩国机器人公司Torooc的人形机器人Liku

中国领导厂商大秀技术实力

       观察2019 CES机器人展区,会发现有许多中国业内者参展,可感受到机器人产业正在中国蓬勃发展,且领导业者技术正在持续突破,深圳的机器人公司优必?。║btech)被视为中国最重要的机器人公司之一。Ubtech旗下的人形机器人Walker,提供完整的家庭管家服务,专长是缓解繁忙的家庭或办公室的日常运作。新版Walker身高145公分、体重77公斤,有手臂和手掌能抓住和操纵物体,精致的躯干具有改善的自平衡,只要为规划Walker固定的动作路径,就可以在困难的环境中稳定行走,并使用环境讯息来选择最佳路径和避开障碍物。张佳蕙指出,Walker兼具移动与取物的协作能力,考验的是机器人身体的平衡能力。此外,Walker还有强大的机器视觉功能,可以在复杂的背景环境中识别出相对应的面部和物体,并具备智能家居控制功能,帮助用户控制普通的家用设备,像是照明,电器和电源插座,增强生活的安全性及便利性。

图8 机器人公司Ubtech推出新一代双足机器人Walker

       张佳蕙认为,中国零售服务业者科技含量明显提升,中国服务业者亦积极导入机器人,由于垂直应用订制化程度高,服务业者甚至自行成立实验室进行研发,今年CES现场中,不少业者展出自行研发或是合作伙伴的产品,以仓储、外送等功能的机器人为主。张佳蕙举例,中国两大电商之一的京东,拥有自己的物流系统,并已开始运用仓储巡检机器人,搭载影像、温度、烟雾传感器,用来发现异?;蚧鹪值仁录?;偏乡地区的运送则由物流机器人机协助执行。而中国两大餐饮外卖业者之一的美团,平台服务包含外卖、团购、点评及购票,现已利用小区小型机器人在园区外送餐点,并与厂商合作自行研发移动机器人与无人机。

       张佳蕙分析,综观机器人2019年最新发展,家用机器人仍有待突破。由于智能管家的角色被语音助理所取代,机器人厂商转往情感陪伴诉求,但情感面的应用并非生活必须,未来家用机器人的发展仍充满挑战。至于自主移动型机器人,则因技术较为成熟,厂商将产品??榛?,在移动平台上整合不同的??橐砸蛴Τ【暗牟钜?,商品化进程可望加快。在人机融合的概念下,未来外骨骼机器人的发展尤其值得关注。

结语

       尽管人机融合智能的发展尚在初级阶段,但其概念中所传递出来的思考为人工智能注入了活力。人机融合智能在一些实际场景中初步取得了成果,未来还会在医疗、军事、机械等更多领域继续取得进步。人机融合智能是主客观的结合,是灵活的意向性与精确地形式化的结合。人机融合智能将会是接下来人工智能发展的一个重要分支。(来源于中国智能化网)

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