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本文作者: 奕欣 | 2017-05-30 08:34 | 專題:ICRA 2017:創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)和解決方法 |
雷鋒網(wǎng)AI科技評論按:ICRA 全稱為“IEEE International Conference on Robotics and Automation”(機器人與自動化會議),是機器人技術(shù)領(lǐng)域最有影響力的國際學術(shù)會議之一。ICRA 2017 于 5 月 29 日至 6 月 4 日舉行,雷鋒網(wǎng)AI科技評論從新加坡帶來一線報道。該會議舉辦期間,雷鋒網(wǎng)將圍繞會議議程及獲獎?wù)撐恼归_系列專題報道,敬請期待。
在 ICRA 2017 前夕,雷鋒網(wǎng)有幸對 ICRA 大會主席、南洋理工大學機器人研究所、IEEE & ASME Fellow 陳義明教授進行了一次專訪。值得一提的是,陳義明教授今年 7 月將來到 CCF-GAIR 大會的現(xiàn)場并做主題演講,敬請關(guān)注。
雷鋒網(wǎng) AI 科技評論:今年 ICRA 的主題是「Innovation, Entrepreneurship, and Real-world Solutions」,每年的主題是怎樣確定下來的?
陳義明:ICRA 每年的主題通常是根據(jù)機器人的發(fā)展現(xiàn)狀來確定,不一定是由大會組委會決定,有時候也和主辦國有關(guān)系。新加坡政府現(xiàn)在非常重視機器人的發(fā)展,不純粹只是基礎(chǔ)研究,而是希望它能夠真正應(yīng)用于實際領(lǐng)域。縱觀全球的機器人領(lǐng)域現(xiàn)在很紅火,因為工業(yè)界等各方面都感覺到了痛點,比如人口老齡化問題,還有比如新加坡的話,因為移民政策的影響,找不到合適的技術(shù)工人,所以說自動化在業(yè)界來講還是有著很大的需求。
(雷鋒網(wǎng) AI 科技評論:那么創(chuàng)業(yè)方面呢?)
創(chuàng)業(yè)可以從幾個方面來看。從經(jīng)濟的角度看,不管是新加坡還是在世界各地,自動化的發(fā)展會讓傳統(tǒng)工業(yè)大量裁員,但是這些人還是需要再就業(yè),需要有新的產(chǎn)業(yè)和新的工作,所以不管是年輕人也好,中年人士也好,創(chuàng)業(yè)實際上是一個出路。機器人會取代傳統(tǒng)的一些勞動,可是在取代原有工作的同時,你也需要一些新的工作,好比說我今天要做一個服務(wù)機器人來掃地,以前用掃地工,現(xiàn)在是用機器人去掃,可是我需要一些人去操作這個機器人,或者說可能有一些連帶的工作。一方面,要讓工人接受訓練,另外也需要訓練新的工人去做這方面的工作,可能同時就會新的公司出現(xiàn),比如專門訓練如何使用機器人的培訓。這就像互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)和發(fā)展一樣,會有很多新興產(chǎn)業(yè),比如說網(wǎng)頁設(shè)計、網(wǎng)站搭建等。
從機器人方面來講,一方面我們是幫助大家解決問題,另外一方面我們也會創(chuàng)造新的機會,讓一些人還可以從事新的方面,所以要形成一個正向的循環(huán),這是從人力資源來看,另外一方面就是從工業(yè)的角度來看的話,因為現(xiàn)在的發(fā)展還是一個 fragmented(碎片化)的狀態(tài),除了傳統(tǒng)工業(yè)機器人有大的這些公司在做,其他像醫(yī)療、服務(wù)型機器人等行業(yè)都沒有一個所謂真正的大玩家。像互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)有幾個大公司在主導,比如說谷歌、微軟,或者中國的百度等,但在機器人方面還沒有這樣一個(公司)出來,所以在這種情形之下是一個百花齊放的時代,創(chuàng)業(yè)是有機會的。
雷鋒網(wǎng) AI 科技評論:比如說像 ICRA 也是一個頂級的學術(shù)會議,如果我們要做現(xiàn)實解決方案的話,是不是會有一個產(chǎn)業(yè)界和學術(shù)界的鴻溝存在,在應(yīng)用方面是不是會存在可能的阻礙?
陳義明:這個話題現(xiàn)在在新加坡其實也有一些討論,我們自己在這方面的實踐上也有一些經(jīng)驗。嚴格來講,機器人已經(jīng)不是一個新興學科,因為機器人已經(jīng)發(fā)展超過 50 年的時間,基本的機器人形態(tài)并沒有變多,只是因為機械還是電子等零部件有很多進步,所以讓它的功能加強了。就算是自動車的話,它也是因為傳感器功能加強,所以才可以放到車子上。
機器人其實已經(jīng)不是一個新興學科,事實上有很多的應(yīng)用,也伴隨很多基本的問題,也有一些解決方案。現(xiàn)在的問題主要是,大家覺得還是有一個落差,原因是很多人還是把基礎(chǔ)跟應(yīng)用割裂了,以前的話基礎(chǔ)研究和應(yīng)用還可以分開走,因為工業(yè)界很多人還沒有認識到問題的嚴重性,但現(xiàn)在很多公司發(fā)現(xiàn)必須要對這些問題更重視,有更多的經(jīng)費處理這些問題。這樣的話才能把研究跟應(yīng)用結(jié)合起來。
另外一點是,我們以前在做學術(shù)研究時做了太多的假設(shè),把這個問題簡化到了某個程度,但簡化后的問題在實際生活中差距很大,所以沒有辦法去把鴻溝彌補起來。而反過來,正是因為意識到了應(yīng)用的問題,公司愿意投入資金后,其實還可以從中發(fā)掘很多新的問題,但是必須要從實際出發(fā),反過來主導基礎(chǔ)研究。
通常從公司角度講,它只有很短的時間研究,可能一年內(nèi)需要達到某個商業(yè)目標。基礎(chǔ)研究的時間會比較久,所以不愿意花時間與經(jīng)費下去。但是基礎(chǔ)研究的好處在于強化現(xiàn)有技術(shù)的門檻,研究者從應(yīng)用過程中不斷改進,加強自主知識產(chǎn)權(quán)。以建筑機器人為例,有些新興的實驗室技術(shù)可以直接應(yīng)用,比如噴漆,那么我們可以很快速地實現(xiàn)。但是我們也發(fā)現(xiàn)了一些問題,比如說在現(xiàn)實應(yīng)用的時候建筑表面幾何形狀情況很復雜,我們可以進一步完善?;蚴菍嶋H應(yīng)用可以回過頭來,繼續(xù)修正基礎(chǔ)研究。
實際上對很多的學生或者是研究工作者來講,他的任務(wù)會更明確。以前我們問題很簡化的時候,很可能你的目標可能不是實際問題,現(xiàn)在的話可以讓實際問題做導向,會有一個標桿。
雷鋒網(wǎng) AI 科技評論:如果讓應(yīng)用作為研究的主導,是否可能導致基礎(chǔ)研究會被忽視?
陳義明:其實不完全,為什么呢?有些問題雖然是從解決實際應(yīng)用出發(fā),可能需要一兩年的時間,但并不代表所有問題都能完全解決。有些更深度的問題的話,你需要稍微長一些的時間。
比如物流的人工分揀技術(shù),這是難度非常高的一個問題。我們用一些現(xiàn)有的方式,目前已經(jīng)能處理 70% 到 80% 的問題。但是剩下的 20%、30% 怎么辦?我們就可以回到研究領(lǐng)域去解決。
這個東西對公司而言有著比較大的價值,原因是當機器可以完成 80% 的工作的時候,已經(jīng)形成一個比較正向的循環(huán),從商業(yè)角度可以產(chǎn)生收入。那么 20% 的問題的解決,是為了提升門檻,與其它競品拉開距離。在這個時候,基礎(chǔ)研究就凸顯出它的重要性。只有通過基礎(chǔ)研究,把最后 20% 的問題解決,才能做出獨特的智能產(chǎn)品。
雷鋒網(wǎng) AI 科技評論:謝謝老師。那么您作為南洋理工大學的教授,對新加坡的產(chǎn)業(yè)或者說應(yīng)用研究也是比較了解的,是否能介紹一下新加坡的機器人發(fā)展狀況,政府是否會給予相應(yīng)的扶植?
陳義明:在 ICRA 2017 開幕典禮的時候,新加坡的部長會在上面宣布一些重要的消息。
(雷鋒網(wǎng) AI 科技評論:方便透露一下嗎?)
主要是關(guān)于機器人如何解決一些實際的問題,包括醫(yī)療保健領(lǐng)域,還有建筑自動化上都會有一些新的政策。
雷鋒網(wǎng) AI 科技評論:那么新加坡目前整體的機器人發(fā)展狀況,政府會給予很多支持?
陳義明:實際上政府其中一個項目叫做 National Robotic Program,它實際上是要通過政府各單位還有大的公司的一些需求,然后找項目科研單位還有工業(yè)界一起去找一些問題來解決。比如我們有幾個關(guān)于建筑機器人自動化的計劃,也會在 ICRA 上展出。
新加坡的裕廊集團作為 lead agency,和南洋理工大學就有合作,我們的問題來源是一個實際問題,而不是自己憑空去想的。這也給我們學校帶來的新的挑戰(zhàn),因為除了做研究之外,我們要去考慮公司的真實需求,還要跟公司一起配合。很多這種計劃,通常學校的研究周期比較長,而公司則相反。所以在項目管理上我們也面臨更大的挑戰(zhàn),但是這是一種磨合,也是一種嶄新的嘗試。好處就是說,我們可以很快把一些學校的技術(shù)轉(zhuǎn)化成商業(yè)的應(yīng)用,那對于提升公司的能力也有益處,也是政府所希望的。
因為從新加坡來講,不管是跟中國、美國還是日本相比,新加坡的市場本身非常小,工業(yè)機器人可能賣不了多少臺,但中國一下可能就可以賣兩三萬臺。但問題還是存在,還是需要去解決問題。所以就像我剛剛提到的,這些合作計劃是由政府來出面,政府單位或大公司有這樣的需求,通過政府出資,學校和企業(yè)聯(lián)合解決的方式,利用這些解決方案再做一些商業(yè)化,那么這些商業(yè)化的結(jié)果不只希望本地用,而且希望能把這個問題能夠輸出。因為新加坡是發(fā)展比較成熟的一個社會,很多的問題在世界各地其實都是類似的,所以這個解決方案在不同國家可以再做修改。
而且現(xiàn)在的大環(huán)境下,當然機器人跟自動化是很重要,可是我們有時候還需要一些別的東西的配合,比如說大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù),所以政府在做這些計劃的時候,也會把這些東西考慮進去。所以說政府牽頭提出問題,那么大家可以一起去做,并解決這樣的一個問題。
雷鋒網(wǎng) AI 科技評論:剛才在外面茶歇的時候,我也跟一些學生聊了一下,發(fā)現(xiàn)他們非常關(guān)注人工智能跟機器人領(lǐng)域的結(jié)合,對此您有什么看法?
陳義明:人工智能也是一個非常寬泛的詞,那么從純粹的人工智能來講不管是下棋也好,不管是做這種文書工作也好,他全部都是屬于一個 digital work,因此只要有足夠的數(shù)據(jù)量訓練,工作一定可以完善的很好。
(雷鋒網(wǎng) AI 科技評論:所以您的理解是,這是一個數(shù)據(jù)導向的工作?)
陳義明:對,這也是我們所謂的「虛擬世界」,這個東西我們是完全碰不到的。機器人跟純?nèi)斯ぶ悄鼙容^不同的點也在這里,因為我們講的機器人必須接觸真實世界,比如說去敲門,或是干什么別的事情,所以一旦有 physical interaction 的時候,你用傳感器去看感知的時候,不確定性就非常高。如果用一般的人工智能的方法來做,好比說學習怎么抓東西的話,即使用一些很大的數(shù)據(jù)去做,效果還是有限,原因是抓物體的不確定性,是沒有辦法用信息訓練達到的。
另外,其實真正的機器人跟人一樣,每個個體都存在差異。每個機器人都是不一樣的,就算是工廠批量生產(chǎn),做出來一萬臺工業(yè)機器人,同一個型號,每一臺機器人出廠的時候可能一模一樣,可是使用一段時間后可能就會有不同。在這個情況下,如果你用一般人工智能的方法去做,因為機器人的編程還是有一一個固定模式,因此沒辦法把每一個機器之間的不同點描述出來。
比如我們以前做了很多機器人的足球比賽,每個機器人都是一樣的,可是當你一旦用這個機械在訓練他用久了以后,每個機器人都會有磨耗,每個機械的磨耗是不一樣的,同樣的程序輸入,有的機器會倒下而有的不會,所以就需要一定時間后重新再調(diào)整,所以純粹用人工智能是沒有辦法實現(xiàn)的,因為物理的磨耗沒有辦法完全用一個模型描述出來,這就是人工智慧跟機器人最大的差別所在。
而且就像我們每個人一樣,每個機器人都是很獨特的,我們每個人的智慧也不同,我的想法跟你一定也不會完全一樣,所以人工智能想實現(xiàn)的是希望一個程序能解決所有的問題,放在 A 機器或 B 機器上都是一樣的,可是你如果真正按照人的標準來講,每個機器還是會有不同,這是(機器人與人工智能)最大的不同。
雷鋒網(wǎng) AI 科技評論:除了與人工智能的結(jié)合之外,老師比較關(guān)注機器人的哪個細分領(lǐng)域呢?
陳義明:我自己比較關(guān)注機器的 manipulation。我們自己都已經(jīng)做了超過 20 年以上的研究,可是就說這個問題目前來看,還是沒有一個能夠完全解決的方案。因為首先,它的靈活度太高,而且需要一直要跟現(xiàn)實世界去接觸,這個就是剛剛我們提到的不確定性。
雷鋒網(wǎng) AI 科技評論:我剛才在 ICRA 上聽了「Sensor-Based Object Manipulation for Collaborative Assembly」的 workshop,其中提到一個重要的點,就是關(guān)于機器如何跟人類進行協(xié)作的問題,結(jié)合您的一些研究,你覺得人機協(xié)作有可能存在哪些挑戰(zhàn)?
陳義明:人和機器的協(xié)作的問題主要在于如何區(qū)分你的工作,我的學生也正在關(guān)注這個問題。因為這涉及到 3C,即「collaboration(協(xié)作)、cooperation(合作)和 coordination(協(xié)調(diào))」,雖然都是 C 開頭,但代表的意義是不太一樣。比如協(xié)調(diào)指的是,大家可能各做各的,保持協(xié)調(diào)就可以。而合作指的是作為一個獨立個體,大家一起做一件事情。但協(xié)作實際上代表了可能大家的能力是不同的,比如人和機器人,機器人跟人的工作怎么區(qū)分,應(yīng)該在什么時候把任務(wù)交給機器,什么時候回到人身上。到現(xiàn)在為止,我認為還沒有一個完整的解決方式。
那么現(xiàn)在所謂的協(xié)作機器人,只是代表它有安全裝置,還有它的運作速度跟人不會有沖突。但是如果真的要到所謂「協(xié)作」的境界,恐怕還要進一個層次,而且有些專業(yè)協(xié)作的速度可能會變慢,那我們從機器的角度來看的話,其實反而會喪失我們需要的生產(chǎn)力(productivity),所以也是一個難點。
另外從政治正確的角度上講,不能說是機器人取代人,應(yīng)該說機器跟人合作,可是實際上如果機器能夠很快地全部完成,那才是最重要的。就像自動化噴漆一樣,因為完全不需要人去操控所以很快,那機器人大部分工作可以自己完成,所以我們在協(xié)作中要考慮清楚,到底是要讓機器做哪一部分,有些時候是很需要,有些時候可能反而變成一種負擔,所以目前來看,大家還沒有定論。
另外一點是,機械手最麻煩的問題就是它的復雜性高,成本太高,所以我們一直在想,真正在工業(yè)方面的商用,跟在學術(shù)討論上的東西能夠如何協(xié)調(diào),這才是重要的。
雷鋒網(wǎng) AI 科技評論:既然您提到了學術(shù)方面的內(nèi)容,投遞論文的情況大概是一半一半,(陳義明:不到 40%。,)那么您可以介紹一下論文方面的情況嗎?
陳義明:今年其實是蠻平均的,優(yōu)秀的學校通過率還是稍微多一點,那么國內(nèi)來講,中國的論文大概現(xiàn)在有差不多,大概有 12%-13% 左右,實際上它代表了一件事,就是說現(xiàn)在中國年輕機器人學者的研究質(zhì)量提高很快。而國內(nèi)投遞論文的數(shù)量和質(zhì)量也都是在增加的,像在上海(ICRA 2011)中國的論文通過率大概在 7%-8%,數(shù)字呈現(xiàn)一直在增加的趨勢。
另外從一些其它指標來看,其實中國來參加的人也很多,而且有不少非常重要的參展廠商。當然一部分原因可能是地理位置的優(yōu)勢,但是我的看法是,這表示整個中國在工業(yè)界對機器人的重視程度,這是一個很好的一個現(xiàn)象。當工業(yè)界重視的時候,人才培養(yǎng)的速度會加快,會形成一個正循環(huán)。
雷鋒網(wǎng) AI 科技評論:比如說您剛剛也提到一些工業(yè)界廠商,像大疆去年也贊助 ICRA,而且它今年還辦了一個比賽,這是一個新的亮點吧,因為去年是沒有的。
陳義明:對,因為大疆的機器人比賽也比較成熟,。從 2015 年的亞馬遜,到去年的 Airbus 所以今年大疆就想試試不同形態(tài)的比賽。這個比賽跟一般的機器人比賽有些不同,因為大部分參賽者就是研究生以上的學歷,所以它是有足夠的一個深度的,要用很多更先進的技術(shù),比如說視覺系統(tǒng)啊或者操作技術(shù)來完成。
雷鋒網(wǎng) AI 科技評論:除了機器人挑戰(zhàn)賽,ICRA 今年還有一個亮點是融合了行業(yè)頂尖企業(yè)、投資人和初創(chuàng)公司的論壇,那么 CCF 主辦,雷鋒網(wǎng)和香港中文大學承辦的 CCF-GAIR 同樣也是一個融合產(chǎn)業(yè)界、學術(shù)界和投資界的峰會。陳教授您今年 7 月也會參加在深圳舉辦的 CCF-GAIR 大會,那么您對這個大會有怎樣的期待?
陳義明:深圳是中國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)最活躍的地方。CCF-GAIR 這個大會邀請的很多嘉賓都是認識多年的朋友了,我們在會上可以互相交流,看看這個領(lǐng)域現(xiàn)在的發(fā)展如何。此外,CCF-GAIR 大會還有工業(yè)界的參與,也有投資人的參與,實際上這是很好的一個平臺。至于 ICRA 的今年的 RIE(Robotics Innovation & Entrepreneurship)論壇,它是一個三明治的形式,要么就是政府的 Agency,或者是大公司,討論一些他們所做的一些內(nèi)容,然后中間夾的是初創(chuàng)公司,此外我們還請了專門領(lǐng)域的投資人。因為第一次做,所以說很多人不是很清楚。我們當初的想法是說,有的創(chuàng)業(yè)公司已經(jīng)跨出去了,而有的是研究單位和初創(chuàng)公司并存的狀態(tài),所以我們會給這樣一個機會,讓它們從公司的角度跟大家來分享一下自己所做的事情。
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