文/Raja Chatila巴黎第六大學(xué)智能系統(tǒng)與機(jī)器人研究所巴黎75252
國際機(jī)器人與自動化研究交流與合作平臺——ⅠEEE機(jī)器人學(xué)與自動化學(xué)會*
文/Raja Chatila
巴黎第六大學(xué)智能系統(tǒng)與機(jī)器人研究所巴黎75252
ⅠEEE,機(jī)器人,自動化
DOⅠ10.16418/j.issn.1000-3045.2015.06.009
機(jī)器人與自動化技術(shù)正深刻地影響著當(dāng)前與未來世界的社會與經(jīng)濟(jì)形態(tài)。時(shí)至今日,機(jī)器人可以遨游火星、探測深海、災(zāi)難救援、與人交互娛樂;可以制造汽車、收割莊稼甚至清潔地毯。對機(jī)器人自主性的研究為理解人類大腦是如何運(yùn)作的提供了模型。新的自動化概念,即機(jī)器人與人交互合作已經(jīng)開始改變制造業(yè)的現(xiàn)有模式。同時(shí),形態(tài)各異的交互機(jī)器人正在開啟服務(wù)業(yè)的新領(lǐng)域。
當(dāng)今世界,從先進(jìn)制造、智慧城市到可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù),乃至一些國家正在面臨的人口老齡化問題,給人類帶來了諸多挑戰(zhàn)。而機(jī)器人可以給出這些挑戰(zhàn)中的部分答案。與此同時(shí),機(jī)器人以一種獨(dú)特的方式,將科學(xué)和工程教育傳播給年輕一代,并通過面向公眾的科學(xué)普及,彌合新時(shí)代的“數(shù)字鴻溝”。
機(jī)器人與自動化領(lǐng)域的快速發(fā)展是由不斷提高的計(jì)算速度和存儲容量,逐步微型化的傳感器、執(zhí)行器和動力系統(tǒng),以及新材料的應(yīng)用帶來的。這些發(fā)展進(jìn)步是由機(jī)器人學(xué)與自動化領(lǐng)域豐富的研究成果所推動的。在感知與模式識別,任務(wù)與運(yùn)動規(guī)劃,運(yùn)動控制,人-機(jī)交互,機(jī)器學(xué)習(xí)等領(lǐng)域,其研究已相當(dāng)富有成效。許多原理已經(jīng)可以應(yīng)用于實(shí)際系統(tǒng)當(dāng)中。在某些場合,全自主化操作已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)。然而,還有許多原理需要做進(jìn)一步研究和探索,比如控制中的智能決策方法、學(xué)習(xí)中的自主感知與場景理解,以及開放式環(huán)境中的操控。
機(jī)器人是高度集成化的復(fù)雜系統(tǒng)。這意味著以上提到的所有功能都需要集成在一個全局統(tǒng)一的系統(tǒng)當(dāng)中,從而保證其能夠在不斷變化和不確定的環(huán)境中完成動態(tài)操作。這是一個特定的、復(fù)雜的領(lǐng)域,融合了計(jì)算機(jī)科學(xué)、軟件工程、可靠性和安全性、控制、機(jī)械工程和能源管理等諸多學(xué)科。
ⅠEEE機(jī)器人學(xué)與自動化學(xué)會(Robotics and Austomation Society,RAS)是世界范圍內(nèi)最重要的從事機(jī)器人學(xué)與自動化研究的國際性科技組織。2015年是ⅠEEE-RAS成立的第26周年。在其領(lǐng)域范圍內(nèi),ⅠEEE-RAS致力于推動機(jī)器人學(xué)與自動化相關(guān)的創(chuàng)新、教育以及基礎(chǔ)與應(yīng)用研究。機(jī)器人學(xué)側(cè)重于研究集成傳感器與執(zhí)行器的系統(tǒng),這些系統(tǒng)可以自主或半自主地與人交互。機(jī)器人學(xué)研究強(qiáng)調(diào)智能性和適應(yīng)性,以應(yīng)對非結(jié)構(gòu)化的環(huán)境。自動化研究強(qiáng)調(diào)效率、產(chǎn)量、質(zhì)量和可靠性,側(cè)重于可自主運(yùn)行或者與人交互的系統(tǒng)的研究。這類系統(tǒng)通常應(yīng)用于結(jié)構(gòu)化環(huán)境,并在這種環(huán)境中具有顯性的結(jié)構(gòu)。
ⅠEEE-RAS成員在過去的幾年內(nèi)得到了快速增長,目前全球范圍內(nèi)已有接近12 500名會員。ⅠEEE-RAS成員來自于全球126個國家,其中39%來自于北美,27%來自于亞太地區(qū),23%來自于歐洲,11%來自于拉美。學(xué)生會員占到會員總數(shù)的15%左右。僅在2014年和2015年,就有約50個世界不同地區(qū)的ⅠEEE-RAS本地分會形成(目前總共有167個本地分會)。ⅠEEE-RAS還組織了形式多樣的培訓(xùn)項(xiàng)目和暑期學(xué)校,向年輕一代和研究人員推廣機(jī)器人學(xué)與自動化這一研究領(lǐng)域。
ⅠEEE-RAS為會員提供了交流合作與信息共享的平臺,使大家可以隨時(shí)了解本領(lǐng)域最新的科學(xué)和技術(shù)發(fā)展動態(tài),從而提高會員的職業(yè)技能。
出版物是科研成果最主要的交流方式。ⅠEEE-RAS主辦了機(jī)器人學(xué)與自動化領(lǐng)域的頂級刊物。有4種期刊獲得ⅠEEE-RAS的全資贊助,14種期刊獲得其合資贊助。此外,有9種會議由其獨(dú)立組織,15種會議與其他ⅠEEE學(xué)會合辦。這些會議非常有效地將全世界的專業(yè)研究人員和學(xué)生聯(lián)系起來,會議涵蓋范圍廣、參與度高(可達(dá)2 500余名參會人員)。既有如ⅠCRA、ⅠROS這樣的ⅠEEERAS標(biāo)志性會議,也有類似ⅠCHR(參會規(guī)模250人左右)這樣的小領(lǐng)域?qū)I(yè)性會議。ⅠEEE-RAS會議的特點(diǎn)是,展現(xiàn)機(jī)器人學(xué)與自動化領(lǐng)域的尖端研究成果,由領(lǐng)軍研究人員和教育工作者提供入門引導(dǎo),針對熱點(diǎn)領(lǐng)域舉辦專門研討會。
由于機(jī)器人學(xué)與自動化研究領(lǐng)域非常廣泛,ⅠEEE-RAS下設(shè)了37個技術(shù)委員會(Technical Committees),從無人機(jī)到手術(shù)機(jī)器人,從機(jī)器學(xué)習(xí)到可持續(xù)生產(chǎn)自動化,覆蓋了機(jī)器人學(xué)與自動化研究的方方面面。旨在為相關(guān)研究領(lǐng)域的學(xué)者們提供溝通交流的平臺,技術(shù)委員會針對上述領(lǐng)域舉辦了形式多樣的學(xué)術(shù)活動。這些學(xué)術(shù)活動包括研討會、講座、學(xué)術(shù)會議、期刊??途W(wǎng)站等。
機(jī)器人學(xué)與自動化是一個產(chǎn)學(xué)聯(lián)系很緊密的領(lǐng)域。ⅠEEE-RAS設(shè)有專門的工業(yè)活動委員會(Ⅰndustrial Activities Board)來處理工業(yè)相關(guān)的事務(wù)并推動ⅠEEE-RAS內(nèi)部產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的發(fā)展。一方面,通過廣泛吸納產(chǎn)業(yè)界人士參與其中,促進(jìn)其與學(xué)術(shù)界建立起更緊密的聯(lián)系;另一方面,通過提出一些對于聯(lián)盟有利的政策促使其走上良性循環(huán)。在這些活動中,值得關(guān)注的是工業(yè)博覽會,關(guān)于創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)的工業(yè)論壇,以及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定與發(fā)展。
最后,ⅠEEE-RAS還與各國政府以及各類國際性組織(如聯(lián)合國等)緊密合作,共同致力于疾病風(fēng)險(xiǎn)防控、戰(zhàn)略規(guī)劃制定等事宜。
Raja ChatilaⅠEEE機(jī)器人與自動化學(xué)會主席(2014—2015年),ⅠEEE Fellow。現(xiàn)任法國科技研究中心研究主任、巴黎第六大學(xué)智能系統(tǒng)與機(jī)器人研究所主任、人機(jī)交互卓越實(shí)驗(yàn)室主任。2007—2010年曾任法國科技研究中心系統(tǒng)分析與架構(gòu)實(shí)驗(yàn)室主任。研究領(lǐng)域涵蓋機(jī)器人導(dǎo)航、即時(shí)定位與地圖構(gòu)建、運(yùn)動規(guī)劃與控制、認(rèn)知與控制架構(gòu)、人-機(jī)交互、機(jī)器人學(xué)習(xí)能力等。主持或參與過研制服務(wù)機(jī)器人、特種機(jī)器人、飛行機(jī)器人和空間機(jī)器人的項(xiàng)目,并在以上領(lǐng)域發(fā)表學(xué)術(shù)論文140余篇。E-mail:Raja.Chatila@isir.upmc.fr
Raja Chatila,president of theⅠEEE Robotics and Automation Society for the term 2014—2015,ⅠEEE Fellow.He is director of research at the French National Center of Scientific Research(CNRS),and director of theⅠnstitute ofⅠntelligent Systems and Robotics(ⅠSⅠR)at Pierre and Marie Curie University in Paris.He is also director of the Laboratory of Excellence“SMART”on human-machine interaction.He was director of LAAS-CNRS,Toulouse France,in 2007—2010.His research covers several aspects of robotics in robot navigation and SLAM,motion planning and control,cognitive and control architectures,human-robot interaction, and robot learning.He works on robotics projects in the areas of service,field,aerial and space robotics.He is author of over 140 international publications on these topics.E-mail:Raja.Chatila@isir.upmc.fr
The International Research and Communication Platform for Robotics and Automation——IEEE Robotics and Automation Society
Raja Chatila
(TheⅠnstitute forⅠntelligent Systems and Robotics,Pierre and Marie Curie University,Paris 75252,F(xiàn)rance)
This paper presents the current progress and the future trends in the area of robotics and automation.As one of the main international organizations on robotics and automation,ⅠEEE Robotics and Automation Society(RAS)is devoted to im-proving the influence of this area,connecting research and industry,and promoting the cooperation with governments and other international organizations,in which way to face the challenge in the future.
ⅠEEE,robotics,automation
*修改稿收到日期:2015年10月20日