未来机器人将实现“人机共融” 何为“人机共融”

“下一代机器人将‘与人共融’，如果能抓住这个机遇，中国将在机器人创新舞台上扮演一个特殊的角色。失掉这个机会，也许会更加落后。”4月13日，在2018国家机器人发展论坛暨2018Robo Cup机器人世界杯中国赛开幕式上，中国工程院院士王天然说。

王天然表示，现在是机器人发展的最好时期，但依然有很多不足，如工业机器人在船舶焊接、飞机装配等很多方面力所不能及，服务机器人不能真正地照顾、护理老人。“其根本原因在于不能和人融合在一起。”王天然说。

未来机器人将实现“人机共融”，即机器人和人的关系发生根本转变，由奴仆变为伙伴。机器人技术正蕴含着突破，中国该如何抓住这个机遇?

　何为“人机共融”

工厂里，机器人在有序地抓取零件，外面是高高的护栏，人只能远远地看着，这是人们常见的情景。现在人和机器人的关系，主要是控制，如果出现故障，机器人“发脾气”就很危险。

“共融是人和机器人很近。”王天然说，就是能在同一自然空间里工作，能够紧密地协调，能够自主地提高自己的技能，能够自然地交互，同时要保证安全。实现这样的与人共融的机器人，人与机器人的关系就会改变，是一种朋友关系，可以相互理解、相互感知、相互帮助。

王天然表示，与人共融，就是要让机器人把人的符号化、学习、预见、自我调节以及逻辑推理能力与机器的精准、力量、重复能力、作业时间、环境耐受力结合在一起。

通俗地讲，未来工业机器人将走下神坛，成为生产系统中的一个部件，实现“即连即用”。它们将更灵活地变更作业，更快地编写程序、移动和组成新的工作单元，费用也将更加便宜。

　新一代机器人并非取代人

有数字显示，2016年，全球工业机器人销量增长16%，服务机器人销量增长24%。中国成为了全球工业机器人的第一大市场，工业机器人产销量连年刷新世界纪录。

因此，一些人担忧，机器人如此聪明，会取代人的劳动，从而统治人。事实真的如此吗?

“新一代机器人并非是简单地取代人，而是要响应环境、要灵活、要与人合作。”王天然说。

对此，“工业4.0之父”沃尔夫冈·瓦尔斯特曾指出，人工智能是工业4.0的驱动力，很多人认为工业4.0就是无人化生产，事实是即使在未来十年里，其要实现的也不是无人生产，而是组合性的生产。

确实，菲尼克斯电气中国公司杜品圣博士表示，人工智能是按照人的功能，如模拟人的眼睛、耳朵、大脑等机能进行开发研究，从而助力制造业发展。“并非此前人们担心的机器换人、工厂无人、智能造人，而是机器助人、工厂要人、智能学人。”

　机器人精度、柔顺性亟待突破

足球场上，一个机器人摔倒了，两条腿弓着，腰使劲往上仰，企图爬起来，感觉像两三岁的孩子摔倒一样。“好费劲啊，还能这样站起来。”边上有小朋友说，这是记者在开幕式上看到的情景。

“这就说明机器人的柔顺性还不够，其关节不像人的关节那样灵活，人手一个简单的撑地动作，对机器人都是极大的考验。”中国工程院院士郑南宁说。

确实，在中科院自动化所研究员乔红看来，目前，高精度是机器人需要突破的关键技术之一，很多工业级装备标准已经将误差控制在0.02—0.04毫米内，但在一些要求极高的操作中，精度仍然不够。为此，乔红提出“环境吸引域”的概念，将机器人的系统映射到另外一个空间，约束对系统形成了广泛存在的“吸引域”，利用存在条件以及相应的依赖吸引域实现高精度计算。

“再就是高柔顺性。”乔红说，由于柔顺性操作没有解决，我国3C制造业(计算机制造、通信设备制造和其他电子设备制造业)2016年收入达9.84万亿元，仍以女工装配为主;2017年3C行业机器人密度仅为11台/万人。

因此，乔红认为，未来的机器人应具备速度更快、精度更高、强度更大、可靠性更强、安全性更好、人机更融合等特点，只有这样，才能做到“心灵手巧”，中国一定要抓住这个机遇。