雷鋒網(wǎng) AI 科技評論按：7 月 12 日-7 月 14 日，2019 第四屆全球人工智能與機(jī)器人峰會（CCF-GAIR 2019）于深圳正式召開。峰會由中國計算機(jī)學(xué)會（CCF）主辦，雷鋒網(wǎng)、香港中文大學(xué)（深圳）承辦，深圳市人工智能與機(jī)器人研究院協(xié)辦，得到了深圳市政府的大力指導(dǎo)，是國內(nèi)人工智能和機(jī)器人學(xué)術(shù)界、工業(yè)界及投資界三大領(lǐng)域的頂級交流博覽盛會，旨在打造國內(nèi)人工智能領(lǐng)域極具實(shí)力的跨界交流合作平臺。

作為中國國內(nèi)最具影響力和前瞻性的前沿科技活動，CCF-GAIR 大會已經(jīng)度過了三次精彩而又輝煌的歷程。CCF-GAIR 2019 延續(xù)了過去的強(qiáng)大陣容，提供了 13 個專場（人工智能前沿專場、中國人工智能四十年紀(jì)念專場、機(jī)器人前沿專場、智能交通專場、5G & AIoT 專場、AI  芯片專場、AI 金融專場、類腦計算專場、智慧城市專場、智能商業(yè)專場、智慧教育專場、AI 醫(yī)療專場、智慧城市·視覺智能專場）。 

大會首日，人工智能前沿專場、中國人工智能四十年紀(jì)念專場面向整個人工智能領(lǐng)域進(jìn)行了歷史回顧和未來發(fā)展展望，7 月 13 日的機(jī)器人前沿專場、智能交通專場、5G & AIoT 專場、AI  芯片專場、AI 金融專場、類腦計算專場的諸位專家、學(xué)者則圍繞人工智能的多個細(xì)分研究領(lǐng)域?yàn)榇蠹页尸F(xiàn)了一場思想和觀點(diǎn)的深度碰撞。雷鋒網(wǎng) AI 科技評論為大家?guī)頇C(jī)器人前沿專場的精彩報道。

上午場：小菅一弘、凌曉峰、孟慶虎、劉榮、宋愛國

機(jī)器人前沿專場上午場的主持人為 CCF-GAIR 2019 程序主席、哈爾濱工業(yè)大學(xué)（深圳）朱曉蕊教授。在朱曉蕊教授的簡短介紹后，日本東北大學(xué)機(jī)器人系教授小菅一弘（Kazuhiro Kosuge），加拿大工程院院士、加拿大西安大略大學(xué)教授凌曉峰，加拿大工程院院士、香港中文大學(xué)電子工程學(xué)系主任孟慶虎，全軍肝膽外科研究所所長、解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心肝膽外二科主任劉榮，東南大學(xué)儀器科學(xué)與工程學(xué)院院長宋愛國一一登臺演講。

日本東北大學(xué)機(jī)器人系教授小菅一弘：《Co-worker Robot PaDY》

日本東北大學(xué)機(jī)器人系教授小菅一弘作為首位開講的嘉賓，在本次演講中主要介紹了當(dāng)前機(jī)器人發(fā)展的機(jī)遇和挑戰(zhàn)、以及其所在實(shí)驗(yàn)室的機(jī)器人研究成果和應(yīng)用場景。

正式演講之前，小菅一弘教授先展示了一組人口老齡化的預(yù)測數(shù)據(jù)，并表達(dá)了自己的擔(dān)憂：“我今天上午在這個酒店的頂樓看了一下深圳的城市風(fēng)光，我感覺這里的景色非常好，然而這美好的風(fēng)景背后，社會上潛在的一些問題和挑戰(zhàn)都需要我們在未來的時間里做出更多的努力去解決，其中就包括未來幾十年內(nèi)嚴(yán)重的人口老齡化問題。因而，機(jī)器人的應(yīng)用對于解決未來的勞動力短缺問題至關(guān)重要?！?/p>

基于機(jī)器人對于個人、社會以及國際三個層面所發(fā)揮的作用和價值，小菅一弘教授分析了機(jī)器人當(dāng)前所面臨的挑戰(zhàn)以及當(dāng)前各個領(lǐng)域?qū)τ跈C(jī)器人的需求給機(jī)器人發(fā)展帶來的機(jī)遇。同時，他也基于其所在實(shí)驗(yàn)室的研究成果，介紹了Robot Helper、機(jī)器人舞伴（PBDR）、協(xié)作機(jī)器人（PaDY）三種類型的機(jī)器人，其中，前面兩種機(jī)器人都是協(xié)作機(jī)器人的早期研究平臺，PaDY 的開發(fā)則真正實(shí)現(xiàn)了協(xié)作機(jī)器人在工業(yè)中的應(yīng)用。

最后，他表示，隨著機(jī)器學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù)的蓬勃發(fā)展及其在機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用，將有助于推動協(xié)作機(jī)器人在諸多制造產(chǎn)業(yè)中開拓更多的應(yīng)用場景。

加拿大工程院院士凌曉峰：《產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的科學(xué)》

加拿大工程院院士、加拿大西安大略大學(xué)教授凌曉峰作為第二位出場的演講嘉賓，用四張 PPT 以及三個互動游戲?yàn)榇蠹規(guī)砹艘粓鼍始姵实难葜v。

首先，他以德州撲克為切入點(diǎn)，基于投資與這類棋牌游戲的共性，即判斷和決策，指出人工智能在投資創(chuàng)業(yè)中的應(yīng)用必須要使用到理性定量的分析。

隨后，他設(shè)置了三個游戲來讓現(xiàn)場嘉賓感受使用理性定量分析來進(jìn)行投資決策的優(yōu)勢。第一輪游戲中，他給出的投資收益概率公式是：Y*c >> X（其中X為投資額、Y為收益額，c為獲得 Y 收益的概率），并設(shè)置了三種投資方案：第一種是投資1萬元，有六分之一的可能性會得到10萬元回報；第二種是投資1000萬，有三十六分之一的可能性可以得到100個1000萬；第三種是有1000萬投資預(yù)算，可以選擇X投資，也可以不投。如果選擇投資X的話有六分之一的可能性得到10倍的“X”的收益，大家可以選擇一次性將1000萬投進(jìn)去，也可以選擇多投幾次，比如投三次。

在第二、三輪游戲中，他又結(jié)合現(xiàn)實(shí)情況的復(fù)雜性，給這個投資收益公式增加了其他參數(shù)和其他條件?，F(xiàn)場嘉賓也跟隨凌曉峰教授的步伐，探索如何不斷地優(yōu)化投資決策，并一同感受人工智能對于投資創(chuàng)業(yè)決策的影響和作用。

對于進(jìn)行這樣一場演講的用意，他總結(jié)道：“今天我想利用這次演講跟大家談?wù)勅斯ぶ悄茉谡鎸?shí)生活中的應(yīng)用，讓大家能夠通過這幾個游戲感受到一種理性的、更接近與數(shù)學(xué)基礎(chǔ)統(tǒng)計優(yōu)化的方法可以幫助大家更加準(zhǔn)確地去進(jìn)行生活中的決策，進(jìn)而讓我們?nèi)祟惸軌虿粩嗟貞?yīng)對好人工智能迅速發(fā)展所帶來的挑戰(zhàn)?！?/p>

加拿大工程院院士孟慶虎：《稠密人群動態(tài)環(huán)境中的機(jī)器人場景智能及示范案例》

加拿大工程院院士、香港中文大學(xué)電子工程學(xué)系主任孟慶虎教授在本次演講中，重點(diǎn)介紹了人工智能、機(jī)器人的發(fā)展歷史，以及其在場景智能，尤其稠密人群動態(tài)環(huán)境中的人機(jī)交互方面的工作和經(jīng)驗(yàn)。

首先，孟慶虎教授帶著大家回顧了機(jī)器人的起源和整個發(fā)展歷史，其中他指出，實(shí)際上早在《墨經(jīng)》的記載中就提到過類似機(jī)器人的東西，比如說“公輸子削竹木為鳶，成而飛之，三日不下”；而“機(jī)器人”這個詞最早于 1920 年出現(xiàn)在捷克的一部巨作中，“機(jī)器人學(xué)”則是 Isaac Asimov 在一部小說中提出來的。人工智能的歷史則要短得多：1956年的達(dá)特茅斯研討會確立了“人工智能”這一術(shù)語，并標(biāo)志著人工智能研究領(lǐng)域的正式開始。

而人工智能和機(jī)器人一開始的結(jié)合，孟慶虎教授表示，實(shí)際上就是現(xiàn)在的“三件套”，即信息獲取、決策、執(zhí)行，其中傳感器負(fù)責(zé)信息獲取，人工智能負(fù)責(zé)決策這一塊，機(jī)器人就是執(zhí)行的載體。同時，他也指出，隨著現(xiàn)在人工智能與機(jī)器人的結(jié)合和應(yīng)用越加廣泛，人們對于二者共同能實(shí)現(xiàn)的東西往往持有非常高的期望，然而現(xiàn)實(shí)情況比我們想象的更具有挑戰(zhàn)性。

不過，他也表示，雖然目前人工智能肯定無法覆蓋現(xiàn)實(shí)世界的所有場景，但是在限定了場景后，即場景智能是能夠做得很好的。基于這個觀點(diǎn)，孟慶虎教授也一一呈現(xiàn)了其在場景智能，尤其稠密人群動態(tài)環(huán)境中的人機(jī)交互方面的工作以及相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)。

最后，孟慶虎教授總結(jié)到：我認(rèn)為“AI”中的“Artificial”應(yīng)該改成“Augmented”，AI 實(shí)際上應(yīng)該是各種場景智能的集合，只有當(dāng)我們將所有的場景智能集合起來后，才是真正的 “AI “。所以我們一上來就要做人工智能肯定是不現(xiàn)實(shí)，而是要從場景智能一步一步最終走向人工智能。

全軍肝膽外科研究所所長劉榮：《機(jī)器人在外科手術(shù)中的應(yīng)用與展望》

全軍肝膽外科研究所所長、解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心肝膽外二科主任劉榮從外科手術(shù)的維度，介紹了機(jī)器人在外科手術(shù)中應(yīng)用的現(xiàn)狀和未來展望。

演講伊始，劉榮先對外科的發(fā)展史——機(jī)械時代、電氣時代、信息時代和智能時代進(jìn)行了簡單回顧，并一一介紹了各個時代的代表性技術(shù)成就。其中，他重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了進(jìn)入智能時代的智能外科的含義，即通過人工智能賦能外科實(shí)踐，利用人工智能方法輔助和替代人類進(jìn)行外科診療行為，具備兩個本質(zhì)性特征：一是診療行為標(biāo)準(zhǔn)化，二是診療設(shè)計的個體化。

隨后，劉榮先后展示了解放軍總醫(yī)院肝膽外科在開腹手術(shù)、肝膽手術(shù)等方面對于機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用情況，并指出了機(jī)器人手術(shù)與人工智能結(jié)合的六大發(fā)展趨勢：一是輕量化、精密和靈巧的發(fā)展趨勢；二是專門化發(fā)展趨勢；三是無線化發(fā)展趨勢；四是高精度 3D 跟蹤定位及可視化技術(shù)實(shí)現(xiàn)手術(shù)中的實(shí)時標(biāo)定及配準(zhǔn)；五是與互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)走向更加緊密的結(jié)合；六是更加智能化，即應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)充分實(shí)現(xiàn)真正意義上的手術(shù)機(jī)器人。

最后，他分享了全軍肝膽外科研究所針對智能外科提出的一個學(xué)科上的理念——手術(shù)機(jī)器人+智能導(dǎo)航+自動化控制=智能外科，即智能外科是由人工智能驅(qū)動手術(shù)系統(tǒng)，進(jìn)行手術(shù)操作，而醫(yī)生更多的是監(jiān)督的作用。

東南大學(xué)儀器科學(xué)與工程學(xué)院院長宋愛國：《肢體運(yùn)動康復(fù)機(jī)器人技術(shù)的研究與進(jìn)展》

宋愛國首先介紹了康復(fù)機(jī)器人自本世紀(jì)得以發(fā)展起來的背景，包括人口老齡化帶來中風(fēng)病人的急劇增加以及因交通事故致殘的病人對于康復(fù)機(jī)器人的需求等，同時，他還向一一展示了國外、國內(nèi)研究機(jī)構(gòu)對于康復(fù)機(jī)器人的研究進(jìn)展與成果?；诖?，他也指出了我國康復(fù)機(jī)器人研究中存在的一大問題，即研究院、醫(yī)院和公司之間的結(jié)合不緊密的問題。

隨后，他更是從技術(shù)層面提出康復(fù)機(jī)器人的四大關(guān)鍵技術(shù)：

第一個是機(jī)器人要采用適應(yīng)人的結(jié)構(gòu)設(shè)計，因?yàn)樗鼈兙褪怯糜趲椭祟愡M(jìn)行人體運(yùn)動反復(fù)訓(xùn)練的。就比如針對人體肩關(guān)節(jié)的復(fù)雜性，瑞士蘇黎士聯(lián)邦大學(xué)所開發(fā)出來的一個裝置就很好地解決了這個問題。

第二個是力反饋技術(shù)。力反饋對于康復(fù)機(jī)器人而言是一個非常重要的點(diǎn)，我們一般要求機(jī)器人要有一個反向驅(qū)動能力，然而現(xiàn)在很多康復(fù)機(jī)器人都沒有這種反向驅(qū)動能力，這就導(dǎo)致機(jī)器人只能被動訓(xùn)練，無法主動訓(xùn)練。比如說如果外骨骼是鎖死的，沒有反向驅(qū)動能力，那將其用于助行方面就比較容易出事。

第三個是安全控制。對于康復(fù)機(jī)器人而言，安全是最重要的，因?yàn)樗且粋€醫(yī)療設(shè)備，一旦無法實(shí)現(xiàn)安全控制，就很可能造成訓(xùn)練的損傷。這類安全事件在近幾年已經(jīng)發(fā)生了很多起，所以更需要引起該領(lǐng)域研究者的注意。

第四個是定量評估技術(shù)。目前，相關(guān)的研究機(jī)構(gòu)還無法很好地對康復(fù)機(jī)器人的勢能狀態(tài)、康復(fù)效果進(jìn)行定量評價，雖然也有很多機(jī)構(gòu)做了很多相關(guān)工作，但是目前該領(lǐng)域還缺乏一套定量科學(xué)的評估技術(shù)。

下午場：Abderrahmane Kheddar、張憲民、李通、Francesco Maurelli、朱曉蕊、吳新宇

《Human Augmentation - the Ultimate Challenging Robotic Perspective》, Abderrahmane Kheddar，法國科學(xué)院院士，法國CNRS與日本AIST機(jī)器人聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室主任

Abderrahmane 教授的演講并不是針對某項具體的機(jī)器人技術(shù)的，他帶領(lǐng)觀眾們討論思考了一個有前瞻性、但也會很快來到我們面前的話題：隨著機(jī)器人相關(guān)技術(shù)越來越成熟，未來應(yīng)該如何機(jī)器人和人類之間的關(guān)系。

他首先提出的一個問題是：機(jī)器人+AI的科研目標(biāo)是增強(qiáng)人類還是取代人類？這個問題簡單，機(jī)器人應(yīng)該是在智慧、感知、操控物理世界的三個方面增強(qiáng)人類的能力。而后，Abderrahmane 教授從多個角度解析了目前的與人類協(xié)作的機(jī)器人的方案設(shè)計，尤其重點(diǎn)介紹了外骨骼機(jī)器人、機(jī)械肢體、機(jī)器人人類復(fù)制體的進(jìn)展和應(yīng)用中可能出現(xiàn)的問題。類似電影《Surrogates》、《阿凡達(dá)》里那樣的人類遠(yuǎn)程控制的復(fù)制體，如今技術(shù)上已經(jīng)有可能，但是帶來的感知、自我認(rèn)知、社交影響相關(guān)的問題值得我們深思；我們?yōu)檫@些問題給出的答案也對人本身有著長遠(yuǎn)影響。

《機(jī)器人機(jī)構(gòu)可靠性技術(shù)與思考》，張憲民，華南理工大學(xué)機(jī)械與汽車工程學(xué)院院長

多自由度機(jī)器人的研究催生了很多工業(yè)應(yīng)用，包括典型意義的機(jī)械臂（工業(yè)機(jī)器人），以及各類機(jī)床。國內(nèi)在機(jī)器人研發(fā)方面技術(shù)進(jìn)步迅速，但是國產(chǎn)機(jī)器人、機(jī)床和部件使用一段時間后精度下降很快，這導(dǎo)致了高端高精度的市場始終被國外企業(yè)占據(jù)。這就是機(jī)器人裝備可靠性研究課題的直接體現(xiàn)，也是張憲民教授此次演講針對的問題。

據(jù)他介紹，國內(nèi)忽視可靠性相關(guān)的學(xué)術(shù)研究和研發(fā)投入，但國外企業(yè)對此重視，發(fā)達(dá)國家的機(jī)床跨國公司掌握了先進(jìn)、相對成熟的可靠性設(shè)計和試驗(yàn)技術(shù)，并視為企業(yè)的核心競爭力和核心機(jī)密。在演講中，張憲民教授結(jié)合多個例子從學(xué)術(shù)研究角度介紹了可靠性研究的特點(diǎn)、內(nèi)容、問題與方法、最新進(jìn)展，也鼓勵國內(nèi)廣大的機(jī)械工程學(xué)生和從業(yè)者在這個方面多多投入時間精力補(bǔ)足差距，鋪平國內(nèi)機(jī)器人、機(jī)床向高端高精度發(fā)展的道路。

《室內(nèi)無人配送機(jī)器人規(guī)?；占皶r機(jī)已到》，李通，擎朗機(jī)器人CEO

擎朗機(jī)器人是室內(nèi)無人配送機(jī)器人業(yè)務(wù)的領(lǐng)軍企業(yè)，比如火遍全國的海底撈火鍋的配送機(jī)器人、配送方案就來自他們。2018年，北京的一家海底撈首次部署了10個機(jī)器人作為菜品配送和回收；而這個月，深圳還有6家海里撈使用配送機(jī)器人，更多的企業(yè)未來也會開始使用。

李通在演講介紹了自己對商用機(jī)器人的理解：目前想要做出強(qiáng)交互的機(jī)器人是很難的，但已經(jīng)可以給市場提供功能性的機(jī)器人了。而且，與工業(yè)機(jī)器人不同的是，工業(yè)企業(yè)都有自己的工程師團(tuán)隊，可以長期維護(hù)機(jī)器人、按需改進(jìn)，但餐飲業(yè)的客戶是沒法單獨(dú)為機(jī)器人雇工程師維護(hù)的，所以擎朗機(jī)器人帶來了新的方案，他們以租代售、以運(yùn)營為中心做商業(yè)機(jī)器人市場，比如以三千元每月提供機(jī)器人租賃服務(wù)，機(jī)器人本身比人力更便宜、工作時間也更長，使用機(jī)器人的企業(yè)也沒有額外的后期維護(hù)支出。這樣的方案可以解決餐飲業(yè)的行業(yè)痛點(diǎn)。他們的機(jī)器人方案如今不僅在國內(nèi)超過50個餐飲品牌中得到使用，也已經(jīng)出口海外，得到了海內(nèi)外各界的關(guān)注。

《The Fourth Industrial Revolution in the Ocean:Adannces and Opportunities in Marine Robotics》，F(xiàn)rancesco Maurelli，德國雅各布大學(xué)機(jī)器人學(xué)和自治系統(tǒng)助理教授

Francesco 首先做了自我介紹，并詳細(xì)解釋了自動導(dǎo)航任務(wù)的內(nèi)涵、他選擇水中/水下導(dǎo)航研究的原因。他也與世界其他的水下、水面機(jī)器人研發(fā)團(tuán)隊有許多協(xié)作。

對水下機(jī)器人的自主導(dǎo)航來說來說，只有GPS信號是不夠的，有橋梁建筑的遮擋；另外水流本身也比路面的狀況更復(fù)雜一些。Francesco介紹了他和合作者在自動導(dǎo)航、水下任務(wù)執(zhí)行、波浪環(huán)境中的魯棒控制等課題中的研究成果，也介紹了針對不同任務(wù)分別進(jìn)行了哪些系統(tǒng)和算法設(shè)計。最后，他也介紹了水下導(dǎo)航仍然存在噪聲、深度海域、遭遇魚群、意外狀況等挑戰(zhàn)。

《具有社會屬性的智能移動機(jī)器人》，朱曉蕊，哈爾濱工業(yè)大學(xué)（深圳）教授，IEEE RAS國際事務(wù)委員會主席

朱曉蕊教授演講的英文副標(biāo)題是 Learning from social behaviors ，她解釋道，如果想要智能系統(tǒng)有社會屬性，就要求機(jī)器人能夠?qū)W習(xí)、有可進(jìn)化性?？蛇M(jìn)化性分為內(nèi)部和外部兩方面，內(nèi)部可進(jìn)化性是指系統(tǒng)工作的不同計算平臺之間有交互，外部可進(jìn)化性就是指機(jī)器人能與人社交，能從人類活動中學(xué)習(xí)。

針對內(nèi)部可進(jìn)化性，朱曉蕊教授介紹了移動云機(jī)器人。前者的特點(diǎn)包括能彈性分配計算資源、訪問大量數(shù)據(jù)庫、形成知識共享。朱曉蕊教授團(tuán)隊設(shè)計了面向長期實(shí)時定位的云移動機(jī)器人，能充分利用云端資源、降低機(jī)載傳感器的要求、平衡云端計算能力和實(shí)時要求之間的平衡。這種方案需要云、網(wǎng)、端三維一體，如今5G技術(shù)到來以后可以補(bǔ)足“網(wǎng)”方面的短板，形成真正完善的方案，進(jìn)入新的時代。

傳統(tǒng)機(jī)器人設(shè)計中把人作為障礙物，具有外部可進(jìn)化性的機(jī)器人則與此剛好相反。朱曉蕊教授團(tuán)隊提出的社交移動機(jī)器人系統(tǒng)，借助基于行人行為學(xué)習(xí)的可通行區(qū)域制圖算法（LSB）和適應(yīng)人機(jī)共融動態(tài)場景下的機(jī)器人同時定位與構(gòu)建方案（DE-SLAM），在多個實(shí)驗(yàn)中取得了優(yōu)秀結(jié)果。

《人機(jī)融合外骨骼機(jī)器人系統(tǒng)》，吳新宇，中科院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院智能仿生中心執(zhí)行主任

吳新宇教授是下午專場的主持人，也是下午場的最后一個演講嘉賓。據(jù)吳新宇教授介紹，外骨骼是有效地幫助殘疾人恢復(fù)正常生活，以及幫助體力勞動者減少勞動損傷的方案。外骨骼也同時在國內(nèi)外都是前沿研究熱點(diǎn)，發(fā)展趨勢是更方便、高效、低成本。

在演講中，吳新宇教授詳細(xì)介紹了外骨骼研究中的幾個主要問題，比如如何識別人的運(yùn)動意圖、如何建立人機(jī)耦合模型、如何生成與使用者運(yùn)動習(xí)慣相符的步態(tài)等，然后介紹了自己團(tuán)隊的多項研究成果，比如針對腰截癱的助力外骨骼機(jī)器人（手臂有力量可以控制和支撐）、針對高位截癱的正在研發(fā)中的自平衡外骨骼機(jī)器人（手臂也無法運(yùn)動，運(yùn)動能力相當(dāng)于假人）、針對老年人的柔性驅(qū)動全身助力外骨骼機(jī)器人、針對體力勞動者能提供30kg左右助力的腰部助力外骨骼機(jī)器人等。吳新宇教授還介紹了全國外骨骼比賽，提供資金支持，用比賽鼓勵相關(guān)技術(shù)研發(fā)以及方案快速迭代。

一天的專場結(jié)束后，觀眾們?nèi)匀灰猹q未盡，而且很快圍住了數(shù)位演講者交換聯(lián)系方式。

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