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【WRC 大咖观点】福田敏男《AI机器人与未来发展》

时间: 2021-09-26

2021世界机器人大会第一天线下主论坛——“领航峰会”群星璀璨,产、学、研各领域大咖齐聚首,共话巅峰,为机器人未来发展领航。

峰会现场,中国科学院外籍院士、北京理工大学教授福田敏男通过远程视频进行演讲,演讲主题为《AI机器人与未来发展》。以下为福田敏男教授演讲内容全文整理。

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女士们先生们,尊敬的各位代表,朋友们,下午好。我是福田敏男,IEEE前任主席很高兴出席在北京延期两年举行的世界机器人大会。这次大会非常吸引人,也很特别。所有机器人科学家与工程师今天齐聚一堂。首先,我先分享下幻灯片。

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在此我向此次大会的主办方表示衷心祝贺,本次大会汇聚了来自全世界的深刻见解。我演讲的主题是人工智能与机器人倡议。正如我刚刚所讲,我是2020年IEEE的主席,这是一个旨在激发全球创新的非营利机构。我们总是把这些挂在嘴边:发现新一轮科技创新,制定国际标准(比如大家正在使用的智能手机、蓝牙、WIFI),以及打造科技社区塑造与分享研究成果。

值得一提的是,IEEE的使命是培育科技创新追求科技卓越,为人类创造福祉。IEEE的愿景是成为全球科技行业与技术从业者的中流砥柱,通过科技贡献与科技人才提升全球科技环境以获得广泛认可。

作为机器人科学家与工程师,我们的使命是打造舒适空间。舒适空间由信息物理系统(CPS)创造,利用了信息技术与机器人技术即IRT技术。如今我们还处在机器人4.0时代,2025年将进入5.0时代2045“奇点”年将迎来机器人6.0时代。

如果你有一个机器人,你可以在生活中使用它。我们日常生活中,比如在医院、就寝、户外、工作场所、家庭安防方面、智能家居方面、驾驶汽车,机器人都能常伴左右。你有任何需要机器人都可以提供帮助。它们随时提供协助,问你:“需要帮忙吗?”诸如此类的场景会经常出现。机器人就像你的数字双胞胎像一个伙伴一样帮助你,它可以利用物联网、云计算、管理、通信、大数据、智慧城市等技术。

尤其是人机之间有一个很重要的交互,即信息交互或物理交互。机器人具体利用传感器、结构、物理肢体动作、信息和通信。人类则包含诸多重要元素,如福利保障、救援。例如:人机间的交互和智能行为可能是这样的。

图中两人要交流机器人A代表这位先生,机器人B代表这位女士,他们可以像双胞胎一样交流。他们甚至不用见面就可以交流,且交流十分顺畅。这非常棒。

这就是人工大脑,称为人工智能,赋予机器人以人类大脑的功能:感情、意识、认识、推论、适应、学习以应对奇点2045。正如之前所讲,人工智能依靠的是芯片与软件。

生物智能基于人脑。而在两者之间就是混合计算智能。正如之前所说,AI对于机器人控制领域的机器学习十分重要。我们需要控制、识别与规划智能机器人。因此,AI、BI、CI对于控制机器人至关重要。进化计算或进化能力,以及自我组织对于机器人控制非常重要。

我们从过去学到了什么?AI应该是怎样的?大数据很重要。人类有了良好的体验,可根据知识作预测与决策,这非常重要。

同时,将元知识、符号知识融入日常生活也很重要。提及科学数据在已有数据范围内的插值,有利于机器学习或AI发展,但不利于预测。在数据范围之外则为外推。所以从转化学习、额外学习等特殊情况中进行概括归纳十分重要。

同时,我们总会有本地文件,如这里的PPT。我们也需要将其与传统领域的语言知识和规则联系起来。推理与解释也很重要。为什么AI会提供某个解决方案或预测呢?我们也应该认识到,我们应合理利用人工智能(AI)与生物智能(BI)。这很重要,这是我们可以利用这些为人类谋福祉的部分原因。

大家看这里,物联网、AI、机器人。万物互联或物联网就像我们体内的感觉器官,AI就像大脑,或是信息处理器而机器人就像肌肉,或驱动器,他们需要相互配合、共同工作。

我们能利用它们为未来做点什么呢?

物联网、AI、机器人相互融合可以实现人机协作,拓展人类活动边界,应对新的危险、提升人类能力或打造人机结合体,即赛博格。

看着这些场景思考我们未来还会遇到哪些问题?世界总会遭遇诸多发展大势。我们都面临着各种各样的问题,比如全球变暖导致过多的降雨、频繁的台风等等。还有人口老龄化,老龄人口的数量正在不断攀升。还有粮食危机,农业产量浮动巨大。城市化,如何使人类高效生活在一起。能源方面,如何实现碳中和,我们需要优质能源以阻止气候变暖。

机器人与AI对于我们的日常生活至关重要。这是中国2030年人口金字塔图,届时,人口性别分布将较为均匀。

大家再看一下全球变暖。若气温上升4摄氏度,本世纪末将出现巨大灾难。因此在本世纪,大家再看智能汽车,比如GOOGLE汽车自动驾驶对于食物运输、交通都十分重要。

我们需要先进的技术来避免这样的灾难这就涉及到重要的智能与安全。正如之前所说,全球变暖会带来怎样的后果?我们已经经历过了各种流行病。

如今我们正在经历新冠疫情,正如历史所记载,人类已经经历了数次大流行病。我们需要科技开发PCR设备或是比PCR更为优良的设备,制造卫生产品、开展数据模拟、预测疫情进展,也都很重要。同时还要通过接触者追踪技术避免病毒扩散。我们还需要机器人系统配送食物或各种材料。我们需要电子竞技等娱乐活动。这些都将定义未来新常态,这个新常态又是怎样的呢?我们需要发展,比如开发出新冠药物和疫苗。

这是我在第一届世界机器人大会上展示的多尺度机器人系统。该系统与人类类似,人类的生物基础为细胞、组织,细胞与组织组成器官、人体,个体人聚合组成人群,人群最终组成人类社会。

同样,我们制造一个机器人模块,模块组成集群,集群组成机器人,机器人形成群体,群体最终形成细胞智能或集体智能机器人,这完全办得到。

新冠疫情当前,我们要利用微纳米科技制造PCR设备然后需要解决拭子采样与模拟问题。此时我们就可以利用机器人进行PCR采样。我们需要大量机器人应对新冠。为解决这个问题,我们开发了拭子采样机器人。该视频显示了医生对病人采样的过程,医患之间没有直接接触,中间还隔着一个机器人。医生训练机器人采样内视镜图像显示病人的身体内部情况。也可以使用混合现实来使其更加高效。看一下赛博格的装置:生控体系统,这么做很重要。

在人类与机器人之间,我们进行了融合。这里可以看到计算、传感器、触觉传导、超声探测、供能、人造器官与人造组织、超级保护系统、肌肉等装置。然后通过神经元界面连接,这就是赛博格。之前我说的能实现互动的半机械化人,它就像一个超级肢体,当你在果园,或是组装流水线需要帮助时,你就会非常需要额外的肢体帮助了。为此,我们提出了Moonshot目标计划,该计划是一个结合了AI和机器人的倡议。尤其是该计划的第三个目标,我也是这个项目的负责人。

第三个目标的内容为:2050年前实现AI机器人自主学习、适应环境、提升智能,成为人类的左膀右臂。2050年这个时间非常重要,届时将出现一个人机共存的社会,这很重要。因此,2050年到来之时,我们需要这样的AI机器人。我们需要这样的AI机器人来发现新的问题解决方案,自主工作与做出判断、在人类难以活动的环境中工作。自主工作与做出判断、在人类难以活动的环境中工作。

所以我们的愿景就是,作为陪伴型机器人,从这里开始,人类出生,然后到这里,长大成人,直至生命结束。或是这里的共同进化机器人,在这里。它们与人类相互配合,在灾难到来之时开展救援,也可以在外行星工作,如月球、火星或其他星球。再到这里,它们能发现新事物,创造新的问题解决方案这非常重要。

Moon Shot计划的愿景,陪伴型AI机器人能够陪伴主人终生,提高人类生活质量,正如我之前提到的。陪伴型机器人也能照看小孩、与人类共同协作。这个计划的预算为1.2亿美元。AI机器人还能进行自我修复,通过经验修正错误、提升自我能力。这就是所说的自我组织能力,或进化能力。值得一提的是AI机器人不断发展的能力,它们能通过自主思考和行动进行科学发现。它们还能激励人类做出新的发现,AI机器人能在极端环境中自主工作、保护人类,尤其是在灾难降临之时,它们提供保护,也可以开展外行星基建工作。

总结一下:创新与挑战非常重要。我提到了机器人4.0、5.0、6.0时代;时代发展之大势;安全与智能;越越发重要的自助系统的道德设计;急需变革性研究、经济的可持续发展;以及最后展示的Moon Shot计划。谢谢。

最后以牛顿的名言结束:“没有大胆的猜测,就没有伟大的发现”。这很重要。感谢聆听!

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承办单位

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