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    九游体育-中国科学院院士褚君浩:人形机器人感知技术发展与探索

    发布时间:2024-04-25

           4月2日,由中国机器人网、智能谷产业园主办的「2024中国人形机器人生态大会」在上海顺利举行!数千人齐聚,聚焦人形机器人产业前沿话题,剖析产业风口,共同探寻产业融合与落地的方向。在上午的院士专家报告环节中,中国科学院院士褚君浩围绕「人形机器人感知技术发展与探索」这一主题,展开了主题报告。640 (5)以下是本次报告实录,「中国机器人网」整理删改:人形机器人感知技术的发展与探索,主要包括三个方面:一是智能时代与机器人;二是传感器研究若干进展;三是人形机器人的感知功能。关于智能时代与机器人,大模型、脑机接口现在发展很快,生产方式生活方式会转变,这段时间要有高度的敏感性和预见性。第一次工业革命机械化,第二次工业革命电气化,第三次是信息化,第四次是智能化。人形机器人要智能化,要融入实体世界当中,智能化智造技术,智能化诊断,脑际接口,AI融入物理世界,这些方面我们人都可以做,将来这些工作将由机器人代替人做,这里面涉及到高学科、高领域的应用,多方向的延展。智能化系统,比如说守门员看到球,动态感知相当于五官,他能够大脑分析这个球哪里过来,并且肢体采取措施把这个球搞掉,他是一个典型的机器人,他是一个智能的机器人,是人形的。得到信息分析,然后再给你对话,这里面涉及到很多内容,人工智能、工业机器人,服务机器人,手术机器人,ChatGPT都是属于这方面的内容。现在机器人广泛应用在工业上面,宝马有5000个人工人在慕尼黑,其中1000个是机器人,尤其是喷油漆完全靠机器人完成。第二个问题是讲传感器,有很多的传感器将来都要安装到人形机器人上面去。人形机器人一定要有信息感知的支撑,还要有大脑分析、控制,各类传感器是其中非常重要的一个内容,包括红外、紫外、X光等,传感器以后就是各类大数据。各类大数据是你后面进一步做分析的基础,数据、算力、算法,所有的里面都先要有数据,这个数据是传感器实时得到的数据。从光学的角度,红外的角度是要做慧眼,能够全天候的拍照,最后希望能够像孙悟空二郎神一样做到慧眼。红外线我们有微波炉,WIFI,光通信,红外加热等。红外传感器的功能,图像、热像,我们安检的时候可以穿过人体,看你身上有没有带了东西,如果带了枪,带了刀就可以看到。红外侦查,知道了以后打击目标。红外传感器放到天上,白天看风云,夜里看风云,对这个风云气象就报的很准,这也是通过信号分析,最后再做出判断,就是天气预报的判断,现在是对大气做CT,它的温度湿度,现在天气预报非常准,可以知道某一个地区几点它的气侯怎么样。热成像可以看到温度分布,对温度可以测得非常明确。它有些公式具体可以算出多少度,而且可以穿过烟雾,所以它的功能很强。夜里面哪里有排污,哪里有短路,哪里有电子软件失效都可以看出来。光谱识别,数据库做好,然后就可以分析了。比如说这个水稻亩产多少斤,光谱识别跟数据一比就可以知道这个地方亩产600斤。铀矿,跟数据库的光谱很接近,就知道这个地方有铀矿,目前这个事情在月亮上面做,上面放了探测器,分析月亮表面什么成分,在月亮的正面有一个月球侧,发现月亮表面到底是什么材质,这就是慧眼。现在火星在做这个事情,收集火星上面的光,来分析火星表面什么样,我们在天上做,在月亮上做,在火星上面做,也可以对人体来做。如果光谱信息拿来,一分析是活性还是良性,就可以用于病理诊断。人身体上有很多的传感器采集人的信息,我们的机器人上面也可以放传感器。机器人行动的信息,比如说表情、影像、行为,通过这个判断抑郁症有多严重,这个小设备放到人形机器人上,一看就知道是抑郁症的程度。我们现在发展一种微小的压力传感的设备,比如说分子传感器,能不能事先知道呢?要靠传感器知道,有一种荧光效应,发荧光,用这个道理可以做成报警器。嗅觉也很重要,人形机器人如果有嗅觉也非常好,像人一样,现在嗅觉也是研究的非常重要的一面,有机半导体材料,荧光、传感,对嗅觉也是很好的研究,美国开过一个万人传感器的峰会,对这个方面做过很多研究,在这个会上发表。第三个问题是人形机器人的感知功能。机器人发展还是很快的,智能时代下的机器人要有4个模块:环境感知模块、智能芯片模块、运动控制模块、操作系统模块。人形机器人中的核心传感器,推他一下就会过来,这个传感器有很多的固定,还要有触觉传感器。视觉传感器的研究热点就是仿生感光,市场规模非常大,每一个部件的研究非常重要。还有就是惯性传感器,要加速倾斜的角度。人形机器人里面大量的传感器设备,包括大量的部件,都需要把每一个部件的水平都能够研究得非常好,而且能够做出来。现在我们有很多的例子,机器人辅助手术系统,假肢矫形,可感知的脑部起搏器,仿生手,还有乒乓球教练,清洁机器人,数字导航机器人,数字化手术平台……我们现在发展的方向是要有一定的场景,基本的核心,基本的元器件要做好,要集成,还是需要瞄准我们每一个场景,比如说扫地的机器人,如果+ChatGPT,可以跟他说话,老年社会,比家里养一个狗好一些,功能好一些的买10万多的,又能够扫地,还能够给你讲话很好,这个难度也很大。还有教育机器人,把这个教育资源怎么写题目,怎么创造,怎么分析,搞个人形机器人在那儿,家长买回来以后,小孩子培训班不用去了,可以帮你分析。还有消防员,消防员很辛苦,很危险,他们从事危险的工作,希望能够被机器人替代。我们觉得做一个人形机器人的三大支柱:一个是感官设备;第二是大脑分析;第三是四肢行动。各种各样的元部件,把它融入到人形机器人里面去,又能够看书,回家还能够烧饭烧菜。我们人形机器人希望做成部分智能,能够做某一件事,或者能够做两件事,程序化的人形机器人从第一功能扩展到多功能,智能化人形机器人从单一智能发展到多智能,发展场景牵引的动作与对话相结合的智能化人形机器人,家务机器人,乒乓球教练等等,针对某一个场景具有一种功能,很多人就有市场的需求,所以机器人行业是未来智能时代里面非常主流的一个行业,会有许多上亿发展的可能性。-九游体育入口