2019年,機器人研發(fā)方向從“人機協(xié)作”邁向“人機融合”,機器人不再只是搬運重物的工具,而是成為身體的一部份,協(xié)助行走、強化肌肉、運動訓(xùn)練和復(fù)健,未來都能仰賴外骨骼機器人。
人機融合采用分層的體系結(jié)構(gòu)。人類通過后天完善的認知能力對外界環(huán)境進行分析感知,其認知過程可分為記憶層、意圖層,決策層、感知與行為層,形成意向性的思維;機器通過探測數(shù)據(jù)對外界環(huán)境進行感知分析,其認知過程分為目標層知識庫,任務(wù)規(guī)劃層、感知與執(zhí)行層,形成形式化的思維。相同的體系結(jié)構(gòu)指明人類與機器可以在相同的層次之間進行融合,并且在不同的層次之間也可以產(chǎn)生因果關(guān)系。
機器人的研發(fā)與應(yīng)用,從一開始的機器取代人力,到后來強調(diào)“人機協(xié)作”,現(xiàn)在機器人不只協(xié)作,更進一步走向“人機融合”,以激發(fā)人類能。資策會產(chǎn)業(yè)情報研究所(MIC)產(chǎn)業(yè)分析師張佳蕙指出,機器人的種類很多,除了大眾比較熟知的手臂型機器人、移動型機器人,或是健康管理常運用的溝通型機器人,2019年各大廠最新的投入方向是外骨骼機器人和人形機器人,其中,外骨骼機器人正是人機融合、提升人類力量的一種表現(xiàn)。
外骨骼機器人實現(xiàn)"人機融合"
日本Panasonic旗下子公司Atoun,在2019CES推出的新型的腰部人字外骨骼「ATOUNMODELY」,內(nèi)建感測系統(tǒng),一旦感測到使用者正在抬重物或放東西時,自動給予輔助,協(xié)助分擔(dān)重量。ATOUNMODELY主打更加輕量,重量僅有前一代ATOUNMODELA的60%,包含電池在內(nèi)總重量約4.4公斤,因為穿脫容易,特別適合女性、年長者使用,或是用于輕度搬運作業(yè),像是協(xié)助看護移動照護對象。借助“人字型”的設(shè)計,可大幅減少與身體的接觸面積,使用時只要把外骨骼像背包背在背上,將胸前和大腿的扣環(huán)扣住,就可減少約10公斤重量,讓搬重物更輕松,適合物流、建設(shè)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域進行長時間使用。
三星也推出為復(fù)健、運動訓(xùn)練等生活應(yīng)用而生的外骨骼機器人,名為「SamsungGEMS」(GaitEnhancingandMotivatingSystem),它能輔助用戶行走,亦可幫助他們強化肌肉、提升行動力和平衡感。此款產(chǎn)品不是用來輔助搬運工作,而是針對行動不便者、傷員復(fù)健、運動訓(xùn)練等訴求打造,依照使用需求區(qū)分為GEMS-H、GEMS-A、GEMS-K三種規(guī)格。其中,GEMS-H是輔助大腿以上肢體動作,協(xié)助使用者從坐姿站起,或是坐下;GEMS-A則是穿戴于腳踝,避免走路不穩(wěn)的老人摔倒;穿戴在下半身的GEMS-K則用于進行身體訓(xùn)練、復(fù)健等日常生活輔助。
陪伴型機器人異軍突起
機器人不再只會講故事,今年還主打陪伴功能。三星在今年CES上展示的陪伴型機器人,目標客群針對銀發(fā)族及當(dāng)前社會所面臨的挑戰(zhàn),SamsungCity共展示四種不同類型的機器人,研發(fā)用途從銀發(fā)照護到零售等各個領(lǐng)域。SamsungBotCare是一款專為健康照護而打造的機器人,可對應(yīng)睡眠質(zhì)量監(jiān)測、身體伸展指引、緊急照護,只要透過手指壓按機器人頭部面板感測部位,即可測量血壓、心率、呼吸,并提醒用戶按時服藥。SamsungBot陣容還包括整合NFC手機付款功能的SamsungBotRetail,透過影像識別消費者欲購買的物品,簡化了訂購和結(jié)賬的流程,讓零售體驗更加人性化;而SamsungBotAir則是針對環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)控所設(shè)計,經(jīng)由數(shù)個傳感器,精確偵測污染源并凈化空氣。
張佳蕙指出,PetRobot是今年的亮點之一,具備視覺、聽覺、觸覺等感知能力,盡管不會說話,肢體動作及眼神是這些機器人的表達方式,隨著與寵物機器人互動,還能培養(yǎng)出不同的個性。
由兩位Google前工程師所創(chuàng)立的Zoetic,是一間人工智能和機器人新創(chuàng)公司,能使機器人實時互動和學(xué)習(xí),并與用戶建立情感聯(lián)系。Zoetic推出的寵物機器KiKi,以大量動作和表達方式,實現(xiàn)非語言交流的互動。日本新創(chuàng)公司GrooveX,也推出可愛的陪伴機械人Lovot。外型貌似樹懶寶寶的Lovot,是一款解決人類孤獨的機械人,伸縮的輪子可以移動外,還利用聲音、觸覺和身體動作與用戶互動。
此外,韓國廠商在陪伴型機器人的投入值得持續(xù)關(guān)注??偛课挥陧n國的機器人公司Torooc,也展出了情感伴侶機器人Liku,它能用前額相機識別主人的情緒,并做出應(yīng)對的反應(yīng),還會隨著時間更加了解自己的主人。Liku會隨著周圍的環(huán)境而變化,它的眼睛至少可以做出愉快、不愉快、驚慌,哭泣和睡眠等五種情緒傳達,甚至能跟主人一起自拍。
中國領(lǐng)導(dǎo)廠商大秀技術(shù)實力
觀察2019CES機器人展區(qū),會發(fā)現(xiàn)有許多中國業(yè)內(nèi)者參展,可感受到機器人產(chǎn)業(yè)正在中國蓬勃發(fā)展,且領(lǐng)導(dǎo)業(yè)者技術(shù)正在持續(xù)突破,深圳的機器人公司優(yōu)必選(Ubtech)被視為中國最重要的機器人公司之一。Ubtech旗下的人形機器人Walker,提供完整的家庭管家服務(wù),專長是緩解繁忙的家庭或辦公室的日常運作。新版Walker身高145公分、體重77公斤,有手臂和手掌能抓住和操縱物體,精致的軀干具有改善的自平衡,只要為規(guī)劃Walker固定的動作路徑,就可以在困難的環(huán)境中穩(wěn)定行走,并使用環(huán)境訊息來選擇最佳路徑和避開障礙物。張佳蕙指出,Walker兼具移動與取物的協(xié)作能力,考驗的是機器人身體的平衡能力。此外,Walker還有強大的機器視覺功能,可以在復(fù)雜的背景環(huán)境中識別出相對應(yīng)的面部和物體,并具備智能家居控制功能,幫助用戶控制普通的家用設(shè)備,像是照明,電器和電源插座,增強生活的安全性及便利性。
張佳蕙認為,中國零售服務(wù)業(yè)者科技含量明顯提升,中國服務(wù)業(yè)者亦積極導(dǎo)入機器人,由于垂直應(yīng)用訂制化程度高,服務(wù)業(yè)者甚至自行成立實驗室進行研發(fā),今年CES現(xiàn)場中,不少業(yè)者展出自行研發(fā)或是合作伙伴的產(chǎn)品,以倉儲、外送等功能的機器人為主。張佳蕙舉例,中國兩大電商之一的京東,擁有自己的物流系統(tǒng),并已開始運用倉儲巡檢機器人,搭載影像、溫度、煙霧傳感器,用來發(fā)現(xiàn)異?;蚧馂?zāi)等事件;偏鄉(xiāng)地區(qū)的運送則由物流機器人機協(xié)助執(zhí)行。而中國兩大餐飲外賣業(yè)者之一的美團,平臺服務(wù)包含外賣、團購、點評及購票,現(xiàn)已利用小區(qū)小型機器人在園區(qū)外送餐點,并與廠商合作自行研發(fā)移動機器人與無人機。
張佳蕙分析,綜觀機器人2019年最新發(fā)展,家用機器人仍有待突破。由于智能管家的角色被語音助理所取代,機器人廠商轉(zhuǎn)往情感陪伴訴求,但情感面的應(yīng)用并非生活必須,未來家用機器人的發(fā)展仍充滿挑戰(zhàn)。至于自主移動型機器人,則因技術(shù)較為成熟,廠商將產(chǎn)品模塊化,在移動平臺上整合不同的模塊以因應(yīng)場景的差異,商品化進程可望加快。在人機融合的概念下,未來外骨骼機器人的發(fā)展尤其值得關(guān)注。
結(jié)語
盡管人機融合智能的發(fā)展尚在初級階段,但其概念中所傳遞出來的思考為人工智能注入了活力。人機融合智能在一些實際場景中初步取得了成果,未來還會在醫(yī)療、軍事、機械等更多領(lǐng)域繼續(xù)取得進步。人機融合智能是主客觀的結(jié)合,是靈活的意向性與精確地形式化的結(jié)合。人機融合智能將會是接下來人工智能發(fā)展的一個重要分支。
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