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雷鋒網(wǎng) AI 科技評(píng)論按:1920 年捷克科幻作家卡雷爾·恰佩克在《羅索姆的萬能機(jī)器人》中首次使用「Robota」(后演化成現(xiàn)在通用的「Robot」)一詞至今,已經(jīng)有近一百年的時(shí)間。
在這一百年的時(shí)間里,機(jī)器人作為集機(jī)械、電子、控制、計(jì)算機(jī)、傳感器、人工智能等多學(xué)科先進(jìn)技術(shù)于 一體的現(xiàn)代制造業(yè)重要的自動(dòng)化裝備,已經(jīng)對(duì)我們的生產(chǎn)、生活產(chǎn)生了變革性的影響。
在國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì) (IFR)2017 年 9 月發(fā)表的「World Robotics 2017 - Industrial Robots」以及 2017 年 10 月發(fā)表的「World Robotics 2017 - Service Robots」兩篇報(bào)告中,我們也可以看到目前機(jī)器人在全球范圍內(nèi)工業(yè)和服務(wù)市場(chǎng)的發(fā)展和趨勢(shì)。
近日,來自清華大學(xué)的唐杰副教授所帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)發(fā)布了 Aminer 學(xué)術(shù)圖譜數(shù)據(jù)庫(kù)的第二份報(bào)告《AI 之機(jī)器人學(xué)研究報(bào)告》,該報(bào)告從另外一個(gè)角度——學(xué)術(shù)視角,基于他們的 AMiner 學(xué)術(shù)圖譜數(shù)據(jù)庫(kù),對(duì)全球范圍內(nèi)機(jī)器人學(xué)的發(fā)展和趨勢(shì)做了詳盡的分析。
內(nèi)容速覽
一、機(jī)器人的現(xiàn)狀及市場(chǎng)
二、機(jī)器人學(xué)的知識(shí)圖譜
三、機(jī)器人學(xué)的技術(shù)起源
四、機(jī)器人學(xué)的學(xué)者分布
五、機(jī)器人學(xué)的研究學(xué)者
六、機(jī)器人學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)
七、相關(guān)政策
八、結(jié)語
詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)查看《AI 之機(jī)器人學(xué)研究報(bào)告》;
往期報(bào)告內(nèi)容請(qǐng)查看《AI 與自動(dòng)駕駛汽車研究報(bào)告》。
近二十年來,互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展帶動(dòng)了一系列網(wǎng)絡(luò)延展科技的發(fā)展,給人們的生活帶來了翻天覆地的變化,未來,互聯(lián)網(wǎng)將向物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展,而機(jī)器人作為物聯(lián)網(wǎng)的重要一環(huán),正不斷改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)生活方式。
目前機(jī)器人主要分為:工業(yè)機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人兩大類。工業(yè)機(jī)器人細(xì)分為焊接機(jī)器人、搬運(yùn)機(jī)器人、裝配機(jī)器人、處理機(jī)器人、噴涂機(jī)器人五大類,服務(wù)機(jī)器人細(xì)分為個(gè)人、家用機(jī)器人、專業(yè)服務(wù)機(jī)器人。
我們的生活正向著智能化的方向不斷發(fā)展,智能手機(jī)、智能電視、智能冰箱...... 機(jī)器的智能化給人們的生活帶來了極大的便利,機(jī)器人也不可避免地向著智能化發(fā)展,智能機(jī)器人將是大勢(shì)所趨。智能機(jī)器人得以實(shí)現(xiàn)主要依賴于兩項(xiàng)技術(shù)的突破:(1) 人機(jī)互動(dòng)方式的改善;(2) 數(shù)據(jù)獲取與處理能力的提升。追溯到這兩項(xiàng)技術(shù)的學(xué)術(shù)之源,Robotics(機(jī)器人學(xué))的發(fā)展為智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的爆發(fā)提供了智力支持。
Robotics(機(jī)器人學(xué))作為一門學(xué)科,在不斷地研究如何進(jìn)一步改善人際互動(dòng)的方式與優(yōu)化數(shù)據(jù)的獲取與處理。而隨著這一學(xué)科的不斷發(fā)展,隨著聲音識(shí)別、圖像分析等技術(shù)的全方位突破,在大數(shù)據(jù)的時(shí)代下,智能機(jī)器人將成為繼智能手機(jī)之后又一個(gè)行業(yè)的獨(dú)角獸產(chǎn)業(yè),并將帶動(dòng)其他相關(guān)鏈條產(chǎn)業(yè)的快速爆發(fā)。
作為智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)核心推動(dòng)力,Robotics 的發(fā)展直接決定了智能機(jī)器人的人機(jī)交互能力和數(shù)據(jù)的獲取與處理能力。以智能機(jī)器人為代表的智能硬件產(chǎn)業(yè)隨時(shí)可能爆發(fā),Robotics 將扮演決定性作用。
機(jī)器人學(xué)的研究涵蓋了多項(xiàng)內(nèi)容。從機(jī)器人的結(jié)構(gòu)建造,到智能化處理,Robotics 的發(fā)展以多項(xiàng)學(xué)科的發(fā)展為基礎(chǔ),這些學(xué)科的發(fā)展支撐了 Robotics 爆 發(fā)式的成長(zhǎng)。
詳細(xì)來說,我們常說的 Robotics 有三種學(xué)科起源,分別屬于 Artificial Intelligence 與 Computer Systems Organization 下的學(xué)科。
其中兩種分別屬于 Artificial Intelligence 之下一級(jí)學(xué)科 Planning and Scheduling 下的二級(jí)學(xué)科 Robotic Planning ,與一級(jí)學(xué)科 Control Methods 下的二級(jí)學(xué)科 Robotic Planning;另一種則屬于 Computer Systems Organization 下的一級(jí)學(xué)科 Embedded and Cyber-physical Systems。
人工智能實(shí)際上是將人的智能賦予給其他工具,而機(jī)器人則是為這樣的智能化提供了一個(gè)很好的容器與載體。
Robotics 作為 Artificial Intelligence 領(lǐng)域一個(gè)重要的組成部分,其發(fā)展在人工智能領(lǐng)域有兩條主要的發(fā)展脈絡(luò)。
其中,一級(jí)學(xué)科 Planning and Scheduling 二級(jí)學(xué)科 Robotic Planning 下的 Robotics 的代表學(xué)者有 Sebastian Thrun、Wolfram Burgard、Hirsoshi shiguro、Atsuo Takanishi 等。
Hirsoshi shiguro
這一領(lǐng)域的代表論文主要有 Probabilistic robotics、Robot vision、The complexity of robot motion planning 等。
而屬于一級(jí)學(xué)科 Control Methods 二級(jí)學(xué)科 Robotic Planning 下的 Robotics 的代表學(xué)者和代表論文與前者類似,均以 Sebastian Thrun、Wolfram Burgard、Hirsoshi shiguro、Atsuo Takanishi 等學(xué)者與 Probabilistic robotics、Robot vision、The complexity of robot motion planning 等論文為代表。
人工智能的發(fā)展為機(jī)器人提供了人的智能,極大推動(dòng)了機(jī)器人的智能化的發(fā)展,而 Computer Systems Organization 則是為機(jī)器人提供了一套科學(xué)的行為行動(dòng)規(guī)劃系統(tǒng)。
屬于 Computer Systems Organization 下的一級(jí)學(xué)科 Embedded and Cyber-physical Systems 下的 Robotics 以 Jian Huang(黃健)與 Shankar Sastry兩位學(xué)者為代表。
相關(guān)的代表性論文有
早在 20 世紀(jì) 20 年代前后,人們便已經(jīng)產(chǎn)生了關(guān)于機(jī)器人的想象,在早期人們的想象中,機(jī)器人實(shí)際上是一種無所不能的超人式的存在。這些作品主要產(chǎn)生于捷克與美國(guó),一些國(guó)家創(chuàng)作的科幻作品與動(dòng)漫作品,都有大量關(guān)于人們對(duì)機(jī)器人功能的想象。
從產(chǎn)業(yè)的發(fā)展來看,最早在 1954 年,美國(guó)的戴沃爾制造了世界第一臺(tái)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)裝置,發(fā)表了《適用于重復(fù)作業(yè)的通用性工業(yè)機(jī)器人》一文,并獲得美國(guó)專利;1960 年,美國(guó) Unimation 公司根據(jù)戴沃爾德技術(shù)專利研制出第一臺(tái)機(jī)器人樣機(jī),并定型生產(chǎn) Unimate (意為「萬能自動(dòng)」) 機(jī)器人。同時(shí),美國(guó)「機(jī)床 與鑄造公司」(AMF) 設(shè)計(jì)制造了另一種圓柱坐標(biāo)形式的可編程機(jī)器人 Versatran (意為「多才多藝用途搬運(yùn)機(jī)器人」);1967 年日本川崎重工公司從美國(guó)購(gòu)買了機(jī)器人的生產(chǎn)許可證,日本從此開始了對(duì)機(jī)器人的制造和開發(fā)熱潮。
到了 20 世紀(jì) 80 年代,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,人們關(guān)于機(jī)器人的想象逐漸成為現(xiàn)實(shí),機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展達(dá)到了一個(gè)新的水平。
從技術(shù)源起上講,Robotics 的發(fā)展是以 mobile robot、three dimensional、genetic algorithm、adaptive control、image analysis 等學(xué)科的發(fā)展為基礎(chǔ)的。
其中,mobile robot、genetic algorithm、adaptive control 在今天仍是研究的熱點(diǎn),而 three dimensional、image analysis 的熱度則開始消退。
從產(chǎn)業(yè)的角度而言,我國(guó)對(duì)于機(jī)器人有著極大的產(chǎn)業(yè)需求,據(jù) IFR 的產(chǎn)業(yè)報(bào) 告,中國(guó)是全球機(jī)器人需求量最大的國(guó)家。但是就技術(shù)的發(fā)展而言,我國(guó)對(duì)于機(jī) 器人學(xué)的研究起步比較晚。
在 20 世紀(jì) 70 年代開始,機(jī)器人學(xué)才開始在我國(guó)萌芽。隨后的二十年里,機(jī)器人學(xué)在我國(guó)蓬勃發(fā)展,隨著一批批中國(guó)學(xué)者前赴后繼地投入機(jī)器人學(xué)的研究,我國(guó)在相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)發(fā)展在全球嶄露頭角。
其中,我國(guó)機(jī)器人學(xué)發(fā)展的主要?dú)v史事件有:
1972 年,中國(guó)科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所開始了機(jī)器人的研究工作;
1985 年 12 月,我國(guó)第一臺(tái)水下機(jī)器人“海人一號(hào)”首航成功,開創(chuàng)了我國(guó)機(jī)器人研制的新紀(jì)元;
1997 年,南開大學(xué)機(jī)器人與信息自動(dòng)化研究所研制出我國(guó)第一臺(tái)用于生物實(shí)驗(yàn)的微操作機(jī)器人系統(tǒng);
2015 年,國(guó)內(nèi)版 工業(yè) 4.0 規(guī)劃——《中國(guó)制造 2025》行動(dòng)綱領(lǐng)出臺(tái),其中提到,我國(guó)要大力推 動(dòng)優(yōu)勢(shì)和戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè),快速發(fā)展機(jī)器人,包括醫(yī)療健康、家庭服務(wù)、教育娛樂等服務(wù) 機(jī)器人應(yīng)用需求。
經(jīng)過近四十年的發(fā)展,我國(guó)機(jī)器人的研究有了很大的發(fā)展,有些方面已達(dá)到世界先進(jìn)水平,但與先進(jìn)的國(guó)家相比還是有較大差距,從總體上看,我國(guó)機(jī)器人 研究仍然任重道遠(yuǎn)。
機(jī)器人學(xué)的全球?qū)W者分布與相應(yīng)國(guó)家對(duì)于機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)需求是類似的,全球Robotics 研究學(xué)者集中分布在美、中、日、德等少數(shù)國(guó)家,美國(guó)在 Robotics 方面的研究在全球遙遙領(lǐng)先。
在中國(guó),Robotics 研究學(xué)者集中分布在北京、江蘇、廣東等地。京東、阿里巴巴、騰訊等企業(yè)在 Robotics 領(lǐng)域持續(xù)加大投入。
有關(guān) Robotics 的研究主要以 Roland Siegwart、Atsuo Takanishi、Paolo Dario、Kerstin Dautenhahn、Hiroshi Ishiguro、Takayuki Kanda、Wolfram Burgard、Manuela M. Veloso、Gerd Hirzinger、Sebastian Thrun 十人為首的流派研究構(gòu)成。
這十位研究學(xué)者分別來自于不同的研究機(jī)構(gòu),研究興趣主要集中在 human motion、mobile robots、motion planning、humanoid robots 和 human robot interaction 等方向。這些學(xué)者在 citation、G-index、H-index、diversity 和 sociability 方面都有著不俗的表現(xiàn),但是近兩年參加的活動(dòng)較少。
在 Robotics 的研究學(xué)者中,學(xué)術(shù)新秀主要是 Albert Y. Zomaya、Witold Pedrycz、Fuchun Sun(孫富春)、Dasgupta Prokar、Shuzhi Sam Ge 等人。
Robotics 的發(fā)展主要圍繞 mobile robot、human robot interaction、real time等細(xì)分領(lǐng)域的研究展開,從全局熱度與近期熱度看,側(cè)重點(diǎn)有重合也有不同。
從全局的熱度來看,Mobile Robot、Humanoid Robot、Human Robot Interaction、Real Time、Neural Network、Sensor Networks 等是整體關(guān)注的熱點(diǎn)。
(1975-2016 Robotics 全局熱度)
移動(dòng)機(jī)器人是最常見的應(yīng)用機(jī)器人之一,無論是在家庭日常所用的機(jī)器人,比如自動(dòng)掃地機(jī)器人;還是在工廠里運(yùn)作的機(jī)器人,比如物流機(jī)器人,移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)都是研究不可回避的一個(gè)技術(shù)要點(diǎn)。
(1985-2016 Mobile Robot 發(fā)展趨勢(shì))
移動(dòng)機(jī)器人的研究有著兩條不同的技術(shù)路線:
以日本和瑞典為首的“需求牽引,技術(shù)驅(qū)動(dòng)”的路線。走這條技術(shù)路線的國(guó)家主要是根據(jù)產(chǎn)業(yè)的發(fā) 展需求出發(fā),以需求為導(dǎo)向,生產(chǎn)出一批具有特定功能的應(yīng)用型機(jī)器人,從而形 成了龐大的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)。
以美國(guó)和歐洲為代表的依托人工智能來進(jìn)一步發(fā)展機(jī)器人的路線。這些工作從模仿人或者某些動(dòng)物的功能出發(fā),進(jìn)行著研發(fā)與智能有關(guān)的機(jī)器人的工作。這一條技術(shù)路線的發(fā)展受制于人工智能的發(fā)展,因?yàn)槟壳叭斯ぶ悄艿陌l(fā)展尚落后于人們對(duì)于人工智能的期待, 所以這一方向的研究成果大多處于試驗(yàn)階段,尚未投入實(shí)際的生產(chǎn)生活的應(yīng)用。
人形機(jī)器人,即具備人類的外形特征和行動(dòng)能力的智能機(jī)器人。人形機(jī)器人的發(fā)展需要解決機(jī)器人的行走問題、感知問題、交互與智能化的 問題。而這三大問題的解決則與機(jī)構(gòu)學(xué)、控制技術(shù)、傳感器技術(shù)、人工智能這些技術(shù)的發(fā)展息息相關(guān),這四種技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步直接影響著人形機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展。
(1995-2016 Humanoid Robot 發(fā)展趨勢(shì))
與移動(dòng)機(jī)器人類似,在技術(shù)的發(fā)展路線上,人形機(jī)器人同樣有著兩條不同的線路:
一種是追求外形上與人類的更加類似。這條路線致力于完善機(jī)器人的外部細(xì)節(jié),使人形機(jī)器人在細(xì)部特征上與人類完全一致。
另一種追求功能上與人類的更加類似。該路線則是希望人形機(jī)器人能夠具備與人類一樣的運(yùn)動(dòng)能力、靈活性與對(duì)環(huán) 境的判斷能力。
Human Robot Interaction 在近二十年來飛速發(fā)展,Sebastian Thrun、Gerd Hirzinger、Kerstin Dautenhahn 等學(xué)者極大地推動(dòng)了該研究的發(fā)展。
(1995-2016 Human Robot Interaction 發(fā)展趨勢(shì))
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,人機(jī)互動(dòng)的模式也在不斷豐富,人機(jī)交互的發(fā)展可以分為四個(gè)階段:1) 基本交互;2) 圖形式交互;3) 語音式交互;4) 感應(yīng)式交互(體感交互)。當(dāng)前機(jī)器人的發(fā)展越來越強(qiáng)調(diào)交互形式的智能化,體感 交互將成為未來交互發(fā)展的新方向。
基本交互:基本交互是最基礎(chǔ)的人與機(jī)器的原生態(tài)交互。不論是早期的算盤,還是現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)鍵盤(以及各種按鈕)都屬于這類交互。
圖形交互:早期的圖形交互以顯示屏、鼠標(biāo)的出現(xiàn)為標(biāo)志,觸屏技術(shù)的成熟則將圖形交互這一方式推動(dòng)到了一個(gè)新的高度。
語音交互:語音交互正逐漸由早期的單向交互發(fā)展為雙向交互。單向交互中,機(jī)器只能夠識(shí)別輸入的語音,將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為文字信號(hào),例如訊飛的語音識(shí)別系統(tǒng)。雙向交互則能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)器對(duì)聲音信息的反饋,例如微軟的 cortana、小冰,Google 的 google now 以及蘋果的 Siri 等。
體感交互:體感交互是從對(duì)人的姿勢(shì)的識(shí)別來完成人與機(jī)器的互動(dòng)。體感交互主要是通過攝像系統(tǒng)模擬建立三維 的世界,同時(shí)感應(yīng)出人與設(shè)備之間的距離與物體的大小,例如索尼推出的觸控型投影儀,可以用手來直接控制光幕。
體感交互未來將成為先前各種人機(jī)交互技術(shù)的結(jié)合,包括即時(shí)動(dòng)態(tài)捕捉、圖像識(shí)別、 語音識(shí)別、VR 等技術(shù),最終衍生出多樣化的交互形式,而機(jī)器人有望在未來成為體感交互的載體。
不管是早期的工業(yè)機(jī)器人,還是現(xiàn)在的服務(wù)機(jī)器人,都要求機(jī)器人對(duì)現(xiàn)實(shí)情況做出快速的反應(yīng)。機(jī)器人的工作,歸根到底就是人的工作,甚至是人類活動(dòng)的拓展和延伸。人能夠快速地對(duì)各種不可預(yù)知的突發(fā)情況做出實(shí)時(shí)的響應(yīng),這就要求機(jī)器人也必須有此能力才能保證工作任務(wù)的完成。
(1990-2016 Real Time 發(fā)展趨勢(shì))
對(duì)于實(shí)時(shí)的研究是從 1990-1995 年開始的,21 世紀(jì)以前,Manuela M. Veloso、Jong-Hwan Kim、Sebstian Thrun 等學(xué)者奠定了該研究的發(fā)展,其中,Sebstian Thrun 教授在今天仍然積極投入相關(guān)領(lǐng)域的研究。
對(duì)于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究最早可追溯到 1980 年代,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展在近十年來進(jìn)入了高潮,Sebstian Thrun、Dario Floreano、Kazuhiro Nakad、Auke Jan Ijspeert 等學(xué)者的投入,推動(dòng)了該研究的發(fā)展。
(1980-2016 Neural Network 發(fā)展趨勢(shì))
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展推動(dòng)了針對(duì)人工智能的專用處理器芯片的出現(xiàn),對(duì)于機(jī)器人的智能化的實(shí)現(xiàn)有著重要的影響。受制于傳統(tǒng)的通用芯片(CPU 和 GPU),傳統(tǒng)算法的運(yùn)行效率不高,但卻有著更高的成本。
人工智能專用處理芯片解決傳統(tǒng)芯片的兩大缺陷,降低了芯片的成本與功耗, 與此同時(shí)大幅度提升了算法的運(yùn)行效率。這些專用處理芯片可以用來加速包括卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在內(nèi)的各種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法,為機(jī)器人的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力提供了重要?jiǎng)恿Α?/p>
TPU(谷歌)
Tesla P100(英偉達(dá))
TrueNorth(IBM)
隨機(jī)相變神經(jīng)元芯片(IBM)
Knights Mill(英特爾)
星光智能一號(hào)(中星微電子)
DianNao(寒武紀(jì))
近期關(guān)注的重點(diǎn)則是集中在 Humanoid Robot、Human Robot Interaction、Mobile Robot、Real Time、Path Planning 等領(lǐng)域。
(Robotics 近期熱度)
其中,Humanoid Robot、Human Robot Interaction、Mobile Robot、Real Time 無論是從全局熱度來看,還是從近期熱度來看,都是研究的重點(diǎn)。
Path Planning 從 1990 年開始發(fā)展,2005 年之后進(jìn)入發(fā)展的高速期,大量的學(xué)者以極大的熱情投入該領(lǐng)域的研究,主要有 Howie Choset、Manuela M. Veloso、Sebastian Thrun 等人。
(1990-2016 Path Planning 發(fā)展趨勢(shì))
自 20 世紀(jì) 50 年代世界上第一臺(tái)機(jī)器人裝置誕生以來,機(jī)器人的發(fā)展經(jīng)歷了一個(gè)從低級(jí)到高級(jí)的發(fā)展過程。
第一代為示教再現(xiàn)型機(jī)器人,可以根據(jù)人示教的結(jié)果再現(xiàn)出動(dòng)作,它對(duì)于外界的環(huán)境沒有感知。
第二代為帶感覺的機(jī)器人,這種機(jī)器人具有類似人某種感覺的功能,如力覺、觸覺、滑覺、視覺、聽覺。
第三代為智能機(jī)器人,機(jī)器人通過各種傳感器獲取環(huán)境信息,利用人工智能進(jìn)行識(shí)別、理解、推理并做出判斷和決策來完成一定的任務(wù)。這就要求智能機(jī)器人除了具有感知環(huán)境和簡(jiǎn)單的適應(yīng)環(huán) 境能力外,還需要有較強(qiáng)的識(shí)別理解功能和決策規(guī)劃功能。
機(jī)器人路徑規(guī)劃是指在有障礙物的工作環(huán)境中,如何尋找一條從給定起點(diǎn)到終點(diǎn)適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)路徑,使機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)過程中能安全、無碰地繞過所有障礙物。
從研究成果看,有以下趨勢(shì):
智能化的算法將會(huì)不斷涌現(xiàn)。模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法以及它們的相互結(jié)合是研究熱點(diǎn)之一;
多智能機(jī)器人系統(tǒng)的路徑規(guī)劃。隨著智能機(jī)器人工作環(huán)境復(fù)雜度和任務(wù)的加重,對(duì)其要求不再局限于單臺(tái)智能機(jī)器人,在動(dòng)態(tài)環(huán)境中多智能機(jī)器人的合作與單個(gè)機(jī)器人路徑 規(guī)劃要很好地統(tǒng)一;
多傳感器信息融合用于路徑規(guī)劃。單傳感器難以保證輸入信息準(zhǔn)確與可靠,多傳感器所獲得信息具有冗余性,互補(bǔ)性,實(shí)時(shí)性和低代價(jià)性,且可以快速并行分析現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境;
基于功能/行為的智能機(jī)器人路徑規(guī)劃。基于模型自頂向下的感知-建模-規(guī)劃-動(dòng)作是一種典型慎思結(jié)構(gòu);基于行為的方法是一種自底向上的構(gòu)建系統(tǒng)方法?;诠δ?行為的機(jī)器人控制結(jié)構(gòu)融合了兩者優(yōu)點(diǎn),這是研究的新動(dòng)向之一。
從 2012 年至今,許多國(guó) 家針對(duì)機(jī)器人發(fā)展紛紛推出國(guó)家層面的機(jī)器人發(fā)展支持的策略,希望能夠在市場(chǎng) 上搶占機(jī)器人發(fā)展的先機(jī)與主動(dòng)權(quán)。例如:
韓國(guó):2012 年韓國(guó)發(fā)布《機(jī)器人未來戰(zhàn)略 2022》, 希望進(jìn)入全球前三強(qiáng);
美國(guó):2013 年美國(guó)發(fā)布《機(jī)器人發(fā)展路線圖》,提出機(jī)器人發(fā)展 的九大重點(diǎn)領(lǐng)域;
德國(guó):2013年德國(guó)發(fā)布《工業(yè) 4.0 戰(zhàn)略》,讓機(jī)器人接管工廠;
法國(guó):2013年法國(guó)發(fā)布《機(jī) 器人行動(dòng)計(jì)劃》,推出機(jī)器人發(fā)展九大措施;
英國(guó):2014 年英國(guó)發(fā)布《機(jī)器人和自主系 統(tǒng)戰(zhàn)略 2020》,希望占據(jù)全球機(jī)器人 10%的市場(chǎng)份額。
自2016年以后,我國(guó)政策發(fā)布進(jìn)入密集期。根據(jù) 2017 年 12 月 14 日召開的 2017 中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會(huì)的記錄,中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟正式發(fā)布了由專家委會(huì)議評(píng)選產(chǎn)生的 2017 中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展大事記。其中記錄 了 2017 年三大重要的國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策,分別是:
1) 2017 年 5 月 22 日,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委、國(guó)家發(fā)改委、科技部和工業(yè)和信息化部聯(lián)合發(fā)布《國(guó)家機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè) 指南》。
2) 2017 年 6 月 30 日,機(jī)器人被正式列入國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《國(guó)民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類》(GB/T 4754-2017);
3) 2017 年 10 月 25 日,《中國(guó)機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化白皮書》 正式發(fā)布。
作為與機(jī)器人設(shè)計(jì)、制造和應(yīng)用相關(guān)的科學(xué),機(jī)器人學(xué)主要研究機(jī)器人的控 制與被處理物體之間的相互關(guān)系;機(jī)器人學(xué)的研究極大提升了生產(chǎn)力的發(fā)展,提升了人們生活的便 利度和幸福指數(shù)。
從 1996 年開始,機(jī)器人一直都是話題的中心?,F(xiàn)在,全世界已有近百萬臺(tái)機(jī)器人在運(yùn)行,機(jī)器人技術(shù)已形成為一個(gè)很有發(fā)展前景的行業(yè),機(jī)器人對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活的各個(gè)方面已經(jīng)產(chǎn)生重要影響,未來也將在更大程度上影響人們的生活方式。
雷鋒網(wǎng)注:清華 AMiner 團(tuán)隊(duì)將持續(xù)進(jìn)行AI相關(guān)的一系列研究報(bào)告(20期),目前已經(jīng)發(fā)布兩期
《AI 之機(jī)器人學(xué)研究報(bào)告》
雷鋒網(wǎng)已經(jīng)與清華 AMiner 建立緊密聯(lián)系,將持續(xù)對(duì)團(tuán)隊(duì)的研究報(bào)告進(jìn)行跟蹤報(bào)道。同時(shí)也可訪問 Aminer官網(wǎng) 并注冊(cè)Aminer賬號(hào),Aminer 團(tuán)隊(duì)將第一時(shí)間將報(bào)告發(fā)送到你的郵箱。
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