和機器人一起玩吧

①四足機器人：如“絕影Pro”，它是國內首個完成自主導航和智能交互的機器狗

②仿人乒乓球機器人：“悟”“空”機器人身高160厘米，體重58公斤，全身上下共有30個自由度。他們既能跟人對打，又可以雙機器人對打，目前跟人最高可以對打145個回合，跟機器人最高可以對打114個回合

③巡檢機器人：用于各種場景的巡檢任務

④球形機器人：能夠執(zhí)行水陸兩棲的巡邏和安防任務

從實驗室出發(fā)，到人群里去

Q（張嘉一）：目前機器人基地制作的機器人會應用在哪些方面？

A：基地里有幾個不同方向的機器人項目。比如，球形機器人目前實現(xiàn)了水陸兩棲的突破，它們外形堅固，不僅能在水上靈活穿梭，還能在陸地上執(zhí)行巡邏任務，有效替代了人力。前段時間，溫州鹿城區(qū)的特巡警隊帶著“大黑球”巡邏的事情，還被《人民日報》報道了。此外，我們還在研發(fā)智能協(xié)作機器人、仿生腿足機器人、醫(yī)療機器人、自動車載充電等項目……

Q（王子睿）：有人會夸機器人“真聰明”或是“真高級”，和人類相比，機器人的“聰明”和“高級”是如何提升的？

A：拿無人駕駛系統(tǒng)舉例，它會根據(jù)環(huán)境做出安全的決策，該起步的時候起步，該剎車的時候剎車，具備高度的機動性和靈巧性，旁觀者就會夸“這個機器人聰明”。除此之外，機器人能做到人類沒法做的事情，比如火災現(xiàn)場人類進不去，但機器人可以進入現(xiàn)場進行救援。

20年前，日本已經(jīng)研發(fā)出人形機器人，但現(xiàn)在日本的機器人已經(jīng)不是世界領先了。他們的機器人能力為什么沒有持續(xù)進步？總的來說，技術的進步是關鍵。過去，機器人設計依賴于動力學建模，日本擁有頂尖的動力學建模專家，能將復雜物理公式集成得當。然而，現(xiàn)今我們依賴強化學習技術，無需推導復雜物理公式，而是提供充足數(shù)據(jù)讓機器人自主學習，這是技術進步的一個方面。

Q（張璦楠峰）：國內機器人大賽自20年前開始舉辦，至今仍在進行中。在這20年的發(fā)展過程中，對參賽者的技術要求有哪些變化？

A：在我國，尤其是針對中小學生的機器人競賽，相較于20年前的參與度和普及程度，已經(jīng)發(fā)生了顯著變化。早期的競賽側重于評估學生的動手實踐能力和基礎物理知識掌握情況，比如如何正確使用電池，通常會提供一個基礎模型，讓學生通過實踐學習其運作原理。經(jīng)過20年的發(fā)展，對參賽者的要求已經(jīng)不僅僅局限于動手操作能力，更涵蓋了編程技能的掌握以及人工智能應用的融合。

但也有不變的要求，比如團隊合作的要求。機器人競賽往往是一個團隊項目，需要成員之間的緊密協(xié)作和有效溝通。參賽者不僅需要具備個人技術能力，還要學會如何在團隊中發(fā)揮自己的優(yōu)勢，共同解決問題。

Q（張璦楠峰）：目前基地對未來的愿景是制作出什么樣的機器人？

A：機器人的初衷自其概念首次提出之時起，便旨在取代人類的工作與勞動。至于當前最先進的技術，即人形機器人技術，我們的目標是使其達到通用機器人的水平。具體而言，目前我們擁有的是專門用于特定場景的機器人，例如掃地機器人、擦窗機器人以及管道機器人等。這些機器人通常針對特定任務進行優(yōu)化，而我們的終極目標則是研發(fā)出能夠應對復雜場景的機器人，類似于人類能夠處理各種不同任務的能力。若某人一天內有30件不同的事情需要完成，目前可能就需要有30種不同場景或功能的機器人來分別應對。我們的目標則是一個機器人能像人類一樣靈活應對各種復雜問題。

人解決“新”問題，

機器人解決“舊”問題

Q（張嘉一）：黃老師，您是怎么加入研發(fā)機器人這個行業(yè)的？

A：我上中學的時候，拓展課程不像現(xiàn)在這么豐富，基本上的課程都以高考為主。我通過高考進入了這個專業(yè)，然后邊學習邊研究，加入了這個行業(yè)。所以我也不是一開始就喜歡這個工作，只是在學習的過程中，把它變成了自己喜歡的事情。機器人工程專業(yè)是2015年教育部設立的新興本科專業(yè)，如果同學們對機器人有興趣，之后可以更關注控制計算機、能源材料、電子電器、芯片等專業(yè)方向。

Q（張璦楠峰）：您可以分享一下研發(fā)過程中，最好玩最高興的事情嗎？

A：制造機器人的快樂應該是“通用”的，來源于它可以在實際生活中運用起來，可以在特定的環(huán)境之下幫助到人類。但從設想到成形，再到成熟，這是一個非常漫長的過程。比如我主要是研究醫(yī)療機器人拍攝病人影像的工作。這個工作在手術中承擔的作用正如我們現(xiàn)實生活中的一張地圖，明白地圖的走向，才能知道該往哪里走。

目前我們正致力于開發(fā)一項新的影像技術，旨在實現(xiàn)手術過程中的實時影像觀測。與以往先拍攝影像再手術的方式不同，新技術將允許醫(yī)生在手術中即時查看特定部位的影像，盡管這聽起來簡單，但實現(xiàn)起來卻是一個漫長而復雜的過程。所以在制造機器人的過程中，雖然需要有足夠耐心去等待一個個成功的小節(jié)點，但也正是因為有這一個個小節(jié)點，讓科研過程變得快樂和振奮人心。

Q（沈墨遙）：從事機器人研發(fā)的人一般都是理科類的人才，但機器人又是很需要想象力，才能有新突破的工作，擅長理科的人該如何培養(yǎng)自己的想象力呢？

A：想象力肯定是非常重要的，因為只有不斷創(chuàng)新，才會有新的成果出來。但是想象力也不能亂想，它一定要符合現(xiàn)實世界的物理規(guī)律。我們有一句話說，在天上飛的，那一定是鷹，你不可能把老虎搬到天上去飛。我們做機器人也是一樣的，很多機器人的靈感都是從自然界中來的。

Q（王子睿）：據(jù)說，現(xiàn)在機器人經(jīng)過專門的“學習”去參加高考，可以考上很好的大學，既然這些知識都可以通過機器人來迅速存儲，為什么我們需要花這么多時間去學習？本質上，他們和我們存在哪些不同？

A：就知識的記憶與整合能力而言，機器人無疑超越了人類。例如，當我們向人工智能軟件提出問題時，它能迅速從龐大的數(shù)據(jù)庫中提取并整理出我們所需的答案。但它答不出我們沒有給過它的知識。

自主學習能力是人類才具備的，這也是最重要的能力。而人類只有具備基礎學科的知識建構，才能通過自主學習，擁抱新技術，提高生產效率。比如，我們要花大量時間做PPT，匯報成果，但現(xiàn)在這個動作可以由相應的人工智能軟件完成。效率提升后節(jié)省的時間，我們可用于學習新知、深入研究和創(chuàng)新實踐。比如你們在機器人社團里，遇到的問題是未知的，在面對未知問題或需要掌握新技能時，就通過制定學習計劃、自我激勵和持續(xù)練習，從而更有效地掌握知識和技能。

小記者采訪手記

沈墨遙：黃老師分享的若干個人經(jīng)驗與見解，對我?guī)椭艽?。機器人研發(fā)者要敢于想象，但其構想必須建立在科學基礎之上；需與他人攜手合作，共同攻克技術難題。面對“是否有某項習慣或能力，是在學習階段培養(yǎng)并一直沿用至今，且認為極為有益？”的提問，黃老師明確表示，自主學習能力是其中最為關鍵的，它在解決問題和總結經(jīng)驗時均發(fā)揮了巨大作用，其價值不容小覷。

張璦楠峰：在本次采訪中，我們有幸參觀了眾多形態(tài)各異的機器人。其中，一款名為球形機器人的設備給我留下了深刻的印象。這款機器人的外觀酷似球體，球形設計與卓越的機動性能，使得該機器人在城市和機場巡邏等領域得到了廣泛應用。除此之外，我們還見識了醫(yī)療機器人、人形機器人、仿生狗機器人等多種機器人。這些機器人的誕生，凝聚了科研人員的不懈努力和持續(xù)創(chuàng)新。

王子睿：任何技術均具有其生命周期，機器人技術研發(fā)是否將逐步被邊緣化，答案并非簡單的肯定或否定。隨著科技的迅猛發(fā)展，新技術層出不窮，但這并不預示著舊技術會立即失去其價值。關鍵在于持續(xù)學習新知識，融合新技術，并保持對行業(yè)趨勢的敏感性。期待在不久的將來，機器人能與人類更加和諧地共存，共同創(chuàng)造更加美好的世界。