人工智能機(jī)器人，到底有多“能”

在湖南大學(xué)的校園里，有一個(gè)年輕又高端的國(guó)家級(jí)平臺(tái)，那里有許多智能工業(yè)機(jī)器人——高端制藥機(jī)器人有著無(wú)菌自動(dòng)化醫(yī)藥制造的絕招；高效精密加工機(jī)器人擁有高分辨視覺(jué)和精準(zhǔn)控制……近日，湖南日?qǐng)?bào)全媒小記者們來(lái)到湖南大學(xué)機(jī)器人視覺(jué)感知與控制技術(shù)國(guó)家工程研究中心，在這個(gè)由王耀南院士領(lǐng)銜主導(dǎo)、針對(duì)機(jī)器人行業(yè)需求設(shè)立的第一個(gè)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室里，同學(xué)們和人工智能機(jī)器人面對(duì)面，看看它們到底有多“能”！

第一臺(tái)機(jī)器人是怎么誕生的？

古希臘神話(huà)里，有一個(gè)名叫赫淮斯托斯的神，他是鐵匠之神。傳說(shuō)，他制造了一些精巧的機(jī)器人，用于完成各種任務(wù)。最有意思的是，他讓機(jī)器人在爐火中加熱金屬，或者幫助他的父親控制雷霆。雖然這只是神話(huà)傳說(shuō)，但窺斑見(jiàn)豹，那時(shí)候的人類(lèi)就已經(jīng)在暢想制造能自動(dòng)行走，能與人交流的機(jī)器人了。

1920年，捷克作家卡雷爾·恰佩克發(fā)表名為《羅薩姆的萬(wàn)能機(jī)器人》的劇本，劇中敘述了一家名叫羅薩姆的公司把機(jī)器人作為人類(lèi)生產(chǎn)的工業(yè)品推向市場(chǎng)，讓它充當(dāng)勞動(dòng)力代替人類(lèi)勞動(dòng)的故事。作者根據(jù)小說(shuō)中Robota（捷克文，原意為“勞役、苦工”）和Robotnik（波蘭文，原意為“工人”），創(chuàng)造出“機(jī)器人（robot）”這個(gè)詞。

1954年，美國(guó)工程師喬治·德沃爾首次提出了工業(yè)機(jī)器人的概念并申請(qǐng)了專(zhuān)利。1959年，他和約瑟夫·恩格博格合作研制成功了世界上第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人“尤尼梅特”，那是一臺(tái)用于壓鑄的五軸液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)器人，手臂的控制由一臺(tái)計(jì)算機(jī)完成。這臺(tái)機(jī)器人被設(shè)計(jì)用于通用汽車(chē)公司的壓鑄生產(chǎn)線(xiàn)，能夠完成180個(gè)工作步驟。此后，機(jī)器人在工業(yè)領(lǐng)域逐漸普及開(kāi)來(lái)。

“原來(lái)，機(jī)器人已經(jīng)存在這么久了呀！”聽(tīng)完毛建旭教授講解機(jī)器人的由來(lái)，同學(xué)們感嘆不已。

無(wú)所不在的機(jī)器人

在機(jī)器人的世界里，人類(lèi)扮演著類(lèi)似上帝的角色。人類(lèi)賦予機(jī)器人系統(tǒng)的“身體語(yǔ)言”，使其能夠靈活地感知復(fù)雜的外部環(huán)境，并高效地完成任務(wù)。

機(jī)器人在工業(yè)上的潛力被發(fā)掘，人們將它應(yīng)用在工廠里，并給它們歸類(lèi)為工業(yè)機(jī)器人。它們?cè)诟鞔蠊S完成了很多危險(xiǎn)的工作。比如原來(lái)車(chē)身焊接都是由人工完成，焊接過(guò)程中產(chǎn)生的有害氣體、電磁輻射和噪聲會(huì)對(duì)工人的身體健康造成危害。另一方面零件焊接需要每次焊在同一個(gè)位置，人工操作并不能很精確地到達(dá)同一點(diǎn)，但機(jī)器人就可以辦得到。

隨著技術(shù)的不斷革新，工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)邁向智能化時(shí)代，未來(lái)將更加游刃有余地為人類(lèi)服務(wù)?！霸诰频辏兴筒蜋C(jī)器人；在醫(yī)院，有導(dǎo)診機(jī)器人；在很多人的家里，有掃地機(jī)器人……”毛建旭教授引導(dǎo)同學(xué)們回憶日常生活中遇到的機(jī)器人，“這些離我們并不遙遠(yuǎn)的機(jī)器人承擔(dān)著服務(wù)工作，被歸類(lèi)為‘服務(wù)機(jī)器人’，而且有一些還被設(shè)計(jì)成人類(lèi)的模樣，很有親切感?！?/p>

操控機(jī)器人？我也來(lái)試試！

同學(xué)們興致盎然地跟隨著毛建旭教授的腳步，在各大實(shí)驗(yàn)室里近距離觀看著智能機(jī)器人如何工作——

在高端智能制造機(jī)器人區(qū)，同學(xué)們見(jiàn)到了集成高速高精視覺(jué)感知、高效規(guī)劃決策、高性能魯棒控制、多機(jī)器協(xié)同作業(yè)、多功能于一體的高端智能制造機(jī)器人，“智造”沒(méi)他們可不行。

在高端醫(yī)藥醫(yī)療機(jī)器人區(qū)，高端制藥機(jī)器人突破了雙臂協(xié)同精準(zhǔn)作業(yè)控制、藥物主動(dòng)檢測(cè)分析等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，無(wú)菌化、數(shù)字化制藥工廠的實(shí)現(xiàn)，他們功不可沒(méi)。這里的智能防疫機(jī)器人不僅俏皮可愛(ài)，還有著“大作用”。

在精密電子制造機(jī)器人區(qū)，這里的機(jī)器人“快、準(zhǔn)、穩(wěn)”，高分辨視覺(jué)感知、高效精密加工控制……他們能實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)精確抓取、組裝以及裝配分揀，目前已在多家電子科技企業(yè)“上線(xiàn)”。

當(dāng)?shù)弥懿倏貦C(jī)器人做“手術(shù)實(shí)驗(yàn)”時(shí)，同學(xué)們爭(zhēng)先恐后舉起了手。在老師的指導(dǎo)下，被選中的“幸運(yùn)兒”小心翼翼地操控著機(jī)器人，機(jī)器人的手臂開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)。“你太大力了，如果真的是為患者做手術(shù)，這個(gè)力度可不行?！睆堈苎芯繂T詼諧地打趣，同學(xué)們笑作一團(tuán)。

青少年對(duì)科學(xué)的好奇與熱情，充滿(mǎn)了每個(gè)角落，未來(lái)必將激發(fā)出更耀眼的火花。