8月18日，熊貓機(jī)器人在2023世界機(jī)器人大會(huì)上與觀眾玩自拍。
陳曉根攝（人民視覺(jué)）
8月18日，觀眾在2023世界機(jī)器人大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)觀看四足機(jī)器狗表演。
陳曉根攝（人民視覺(jué)）
8月19日，在2023世界機(jī)器人大會(huì)上，小朋友在與機(jī)器人互動(dòng)。
杜建坡攝（人民視覺(jué)）
8月19日，在2023世界機(jī)器人大會(huì)上，仿生人形機(jī)器人詩(shī)人“李白”和“杜甫”在向觀眾表演節(jié)目。
羅 偉攝（人民視覺(jué)）
走進(jìn)場(chǎng)館，手握球拍的機(jī)器人自如地顛著乒乓球；強(qiáng)勁靈活的手腕，機(jī)械臂上下?lián)]舞為汽車(chē)車(chē)身進(jìn)行點(diǎn)焊作業(yè)……這些看起來(lái)像是科幻電影中的場(chǎng)景，出現(xiàn)在近日在北京舉行的2023世界機(jī)器人大會(huì)上，一個(gè)個(gè)機(jī)器人產(chǎn)品不僅有著“智慧的手”，還有“聰明的腦”“智能的眼”，博得觀眾頻頻稱贊。2023世界機(jī)器人大會(huì)以“開(kāi)放創(chuàng)新 聚享未來(lái)”為主題，吸引了約160家國(guó)內(nèi)外機(jī)器人企業(yè)攜近600件展品參展，通過(guò)展示全球機(jī)器人前沿技術(shù)和最新成果，搭建技術(shù)產(chǎn)業(yè)交流合作與開(kāi)放共享的平臺(tái)。
機(jī)器人是現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系的重要組成，是經(jīng)濟(jì)社會(huì)智能化變革的關(guān)鍵工具，將驅(qū)動(dòng)人類(lèi)社會(huì)加速進(jìn)入智能時(shí)代。近年來(lái)，我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)蓬勃發(fā)展，2022年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人裝機(jī)量占全球比重超50%，穩(wěn)居全球第一大工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)，制造業(yè)機(jī)器人密度達(dá)到每萬(wàn)名工人392臺(tái)。
“機(jī)器人+”有哪些新亮點(diǎn)？近日，筆者走進(jìn)2023世界機(jī)器人大會(huì)，近距離感受機(jī)器人在工業(yè)制造業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、商貿(mào)物流、醫(yī)療健康、商業(yè)社區(qū)服務(wù)等各領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用。
應(yīng)用場(chǎng)景更加豐富
在2023世界機(jī)器人大會(huì)會(huì)場(chǎng)A館，一臺(tái)機(jī)械手臂正在自如地顛乒乓球，動(dòng)作流利絲滑，不僅如此，它還能精準(zhǔn)地將乒乓球顛進(jìn)籃筐，且準(zhǔn)確無(wú)誤地接住從籃筐滑下來(lái)的乒乓球。
“這個(gè)動(dòng)作如果采用傳統(tǒng)算法將花費(fèi)大量精力，且對(duì)快變復(fù)雜的場(chǎng)景適應(yīng)性較差，因此我們采用人工智能深度學(xué)習(xí)的方式，解決了這個(gè)問(wèn)題。”北京配天技術(shù)有限公司市場(chǎng)拓展總監(jiān)胡亞寧向筆者介紹，京城機(jī)電旗下所屬北京配天機(jī)器人公司采用自主研發(fā)的進(jìn)階版機(jī)器人智能控制器ReaLink-Motion，能讓機(jī)器人像人一樣學(xué)習(xí)揮拍的動(dòng)作，做出正確的回?fù)襞袛唷?/p>
“這款機(jī)器人基于自主研發(fā)的配天機(jī)器人大模型系統(tǒng)，將深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和強(qiáng)化學(xué)習(xí)技術(shù)相結(jié)合，把教導(dǎo)機(jī)器人‘怎么做’，轉(zhuǎn)變?yōu)楹?jiǎn)單地告訴它‘做什么’，從而實(shí)現(xiàn)低代碼甚至零代碼部署，讓機(jī)器人在快速換線、復(fù)雜動(dòng)作場(chǎng)景下的大規(guī)模應(yīng)用成為可能。”京城機(jī)電副總經(jīng)理滕明智說(shuō)，看似簡(jiǎn)單的顛球動(dòng)作卻是對(duì)于未來(lái)機(jī)器人進(jìn)一步向高精尖方向發(fā)展，提升控制能力的必要突破。
當(dāng)前，機(jī)器人呈現(xiàn)出人機(jī)共融、虛實(shí)融合、智能驅(qū)動(dòng)、泛在交互等發(fā)展特征，產(chǎn)業(yè)逐步逼近變革躍升的臨界點(diǎn)。據(jù)了解，中國(guó)擁有全球最大的機(jī)器人市場(chǎng)和最豐富的應(yīng)用場(chǎng)景，2022年機(jī)器人產(chǎn)業(yè)營(yíng)業(yè)收入超1700億元，保持兩位數(shù)增長(zhǎng)，工業(yè)、服務(wù)、特種機(jī)器人產(chǎn)量快速增長(zhǎng)；品牌實(shí)力不斷增強(qiáng)，機(jī)器人領(lǐng)域?qū)＞匦?ldquo;小巨人”企業(yè)達(dá)273家，10家機(jī)器人企業(yè)成長(zhǎng)為制造業(yè)單項(xiàng)冠軍；市場(chǎng)應(yīng)用加速拓展，服務(wù)和特種機(jī)器人在物流、醫(yī)療、建筑等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用。
帕西尼感知科技的多維面陣觸覺(jué)傳感器是一種用于機(jī)器人模擬觸覺(jué)的功能。在展館中，帕西尼感知科技（深圳）有限公司首席技術(shù)官?gòu)埡愕谙蚬P者展示著他們帶有觸覺(jué)傳感核心技術(shù)的人形機(jī)器人產(chǎn)品，“我們的突破在于讓機(jī)器人的手也‘擁有’像人一樣的觸覺(jué)，人類(lèi)的手依靠自身皮膚獲取觸覺(jué)感知能力，我們的多維面陣觸覺(jué)傳感器讓機(jī)器人也能有像人類(lèi)一樣豐富、靈活的觸覺(jué)和基于觸覺(jué)反饋的閉環(huán)控制系統(tǒng)。”
在“機(jī)器人+安全應(yīng)急和極限環(huán)境應(yīng)用”展廳，防爆消防排煙偵察機(jī)器人、水域救援機(jī)器人、警用巡邏安防機(jī)器人等特種機(jī)器人在各自展位上盡顯風(fēng)采。
在申昊科技展臺(tái)，大屏幕正在放映輸電線路巡檢機(jī)器人作業(yè)狀態(tài)，利用雙臂行走運(yùn)動(dòng)平臺(tái)及各類(lèi)高精檢測(cè)系統(tǒng)組成方式，輸電線路巡檢機(jī)器人可對(duì)輸電線路設(shè)備狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)控、關(guān)鍵現(xiàn)場(chǎng)一鍵抵達(dá)，周邊工況智能感知、基礎(chǔ)設(shè)施缺陷告警。
“這是我們研發(fā)的新品，通過(guò)機(jī)器人對(duì)線路進(jìn)行‘安全檢查’，不僅可以高效完成巡檢任務(wù)，同時(shí)也能降低成本。”申昊科技董事兼副總經(jīng)理熊俊杰說(shuō)。據(jù)了解，在通行不便的區(qū)域，傳統(tǒng)人工巡檢，一個(gè)班組一天僅能巡檢5—6座桿塔，而輸電線路機(jī)器人一天可以巡檢20余座，效率大大提升。
“除此之外，我們的除冰機(jī)器人也為輸電線路的智能化運(yùn)維添磚加瓦。”熊俊杰表示，除冰機(jī)器人以其自動(dòng)上塔進(jìn)線、多模式除冰等技術(shù)解決了傳統(tǒng)方式除冰中的一些難題。“機(jī)器人的‘上線’，將為輸電線路提供新的運(yùn)維手段。”熊俊杰說(shuō)。
在農(nóng)業(yè)展區(qū)，果園多臂采摘機(jī)器人頗為引人注目。機(jī)械手臂通過(guò)位置和光感靈敏伸出，準(zhǔn)確抓住一個(gè)蘋(píng)果，讓觀眾對(duì)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和智能化有了更直觀的了解。據(jù)介紹，這款機(jī)器人由北京市農(nóng)林科學(xué)院智能裝備技術(shù)研究中心研制，通過(guò)機(jī)械臂和果實(shí)獲取裝置，實(shí)現(xiàn)采果、納果、儲(chǔ)果全程自動(dòng)化采收，并具備晝夜連續(xù)作業(yè)的能力，每小時(shí)可以采摘400至550果，大幅提升了采摘效率。在提升作業(yè)效率的同時(shí)，該設(shè)備可以最大限度避免果實(shí)受損。目前，該機(jī)器人已在北京、山東等地農(nóng)田果園試用，很快就會(huì)推出量產(chǎn)機(jī)型。
醫(yī)療機(jī)器人成熱點(diǎn)
醫(yī)療機(jī)器人領(lǐng)域是本屆機(jī)器人大會(huì)的熱點(diǎn)之一。在“機(jī)器人+醫(yī)療”健康板塊，集中展示了機(jī)器人在手術(shù)、輔助檢查、輔助巡診、康復(fù)、檢驗(yàn)采樣、院內(nèi)治療、遠(yuǎn)程醫(yī)療及院后康復(fù)追蹤等整體病程服務(wù)體系中的應(yīng)用，以多功能服務(wù)醫(yī)療康養(yǎng)。其中，手術(shù)機(jī)器人展示出高精準(zhǔn)度和操作的優(yōu)勢(shì)，不僅讓手術(shù)更容易更精準(zhǔn)，也有助于讓患者在家門(mén)口享受到高精準(zhǔn)的醫(yī)療服務(wù)。
走近長(zhǎng)木谷醫(yī)療展臺(tái)，映入眼簾的是一套手術(shù)設(shè)備，展臺(tái)邊的兩個(gè)屏幕正在顯示機(jī)器人操作手術(shù)時(shí)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)及畫(huà)面，一旁的機(jī)械臂正拿著骨科手術(shù)中常用的銼刀在骨頭模型上操作。
據(jù)工作人員介紹，這兩塊屏幕所展示著的是一臺(tái)剛完成不久的手術(shù)中的真實(shí)場(chǎng)景，在這臺(tái)髖關(guān)節(jié)置換手術(shù)中，這套系統(tǒng)將患處標(biāo)記為顯眼的顏色，醫(yī)生可以清楚地看到患處并對(duì)治療進(jìn)程進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察，系統(tǒng)在隨后植入假體的過(guò)程中為醫(yī)生提供數(shù)據(jù)輔助，協(xié)助醫(yī)生找準(zhǔn)假體安放位置，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)假體植入的位置與深度是否合適。“過(guò)去做類(lèi)似的股骨頭置換手術(shù)需要將近兩個(gè)小時(shí)的時(shí)間，但是現(xiàn)在同樣的手術(shù)時(shí)間可以縮減到一個(gè)小時(shí)以內(nèi)。”解放軍總醫(yī)院第四醫(yī)學(xué)中心關(guān)節(jié)外科主治醫(yī)師南少奎告訴筆者。
解放軍總醫(yī)院第四醫(yī)學(xué)中心關(guān)節(jié)外科主任醫(yī)師柴偉說(shuō)，在這套基于人工智能深度學(xué)習(xí)的智能三維重建手術(shù)輔助系統(tǒng)的輔助下，可以在術(shù)前精確制定出適合患者情況的個(gè)性化三維手術(shù)方案，將手術(shù)精確度提升至96.7%以上。
據(jù)了解，截至目前，長(zhǎng)木谷已帶動(dòng)700余家三甲醫(yī)院的數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用，讓重慶市巫山縣、廣西壯族自治區(qū)平南縣、四川省天全縣、貴州省余慶縣等縣域級(jí)醫(yī)院也成功開(kāi)展了人工智能輔助關(guān)節(jié)置換手術(shù)，有數(shù)萬(wàn)名患者獲益。
除了專門(mén)用來(lái)做手術(shù)的機(jī)器人，在醫(yī)療領(lǐng)域的其他方面，機(jī)器人也扮演了重要的角色。在中科重德展臺(tái)，一臺(tái)配送機(jī)器人正在模擬應(yīng)用場(chǎng)景中的配送工作。“一般10分鐘左右就可以完成配送工作，使用者可以根據(jù)智慧物流機(jī)器人管理平臺(tái)實(shí)時(shí)了解配送進(jìn)度。”中科重德公司區(qū)域總監(jiān)李濤介紹說(shuō)。據(jù)了解，中科重德醫(yī)療配送機(jī)器人可以根據(jù)醫(yī)療耗材的特點(diǎn)和要求的不同對(duì)箱體進(jìn)行定制，提升配送效率，單次最大載重量可達(dá)到100公斤，最多一次可以配送16單。“使用智能配送機(jī)器人完成藥品、檢測(cè)標(biāo)本、無(wú)菌器械包、輸液包等醫(yī)用物資的自動(dòng)配送，能做到無(wú)人化自動(dòng)運(yùn)輸，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的人工配送向智能化升級(jí)，提升了醫(yī)院的現(xiàn)代化管理水平。”李濤說(shuō)。
在服務(wù)機(jī)器人方面，健康養(yǎng)老的交互式機(jī)器人也有不少展示。
森麗康科技（北京）有限公司帶來(lái)了一款專門(mén)為老年人設(shè)計(jì)的陪伴機(jī)器人——“小麗”。從功能上來(lái)看，除了具備通話、拍攝、創(chuàng)建購(gòu)物清單等常規(guī)功能外，考慮到老年人經(jīng)常會(huì)忘記某個(gè)東西的存放地點(diǎn)，用戶可以通過(guò)語(yǔ)音指令讓“小麗”為老人創(chuàng)建物品存放地點(diǎn)備忘錄，在需要時(shí)可以直接詢問(wèn)。不僅如此，“小麗”還能提醒老人服藥，并告知服用劑量與用藥事項(xiàng)；在出門(mén)時(shí)還會(huì)根據(jù)天氣情況提供出行建議。未來(lái)，森麗康公司還將開(kāi)發(fā)更多功能，同其他智能設(shè)備一道，為老人安全保駕護(hù)航。
機(jī)器人大賽受關(guān)注
作為2023世界機(jī)器人大會(huì)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，2023世界機(jī)器人大賽錦標(biāo)賽也備受關(guān)注。本次大賽分為科研、應(yīng)用以及青少年三大類(lèi)共四項(xiàng)賽事，旨在促進(jìn)科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)，并助力科研成果在多個(gè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)落地轉(zhuǎn)化。大賽共設(shè)BCI腦控機(jī)器人大賽、共融機(jī)器人挑戰(zhàn)賽、機(jī)器人應(yīng)用大賽、青少年機(jī)器人設(shè)計(jì)大賽四項(xiàng)賽事，吸引了眾多參觀者駐足觀看。
在北京郵電大學(xué)的展位上，一名參觀者正坐在顯示有“中國(guó)象棋”界面的電腦屏幕前，展臺(tái)工作人員將裝有凝膠式電極的腦電頭帶佩戴在參觀者頭上，參觀者只需集中精力，注視具有不同頻率閃爍的棋子以及可選路徑就能夠進(jìn)行選子、落子、悔棋、認(rèn)輸、求和等操作。
“該項(xiàng)技術(shù)無(wú)需使用雙手，被試者通過(guò)注視刺激屏幕中不同頻率的象棋棋子，即可誘發(fā)關(guān)于該刺激頻率的腦電信號(hào)，腦電信號(hào)發(fā)送給中控端進(jìn)行象棋邏輯處理，進(jìn)而改變刺激界面刺激狀態(tài)。”來(lái)自北京郵電大學(xué)智能信息網(wǎng)絡(luò)與電磁兼容實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生徐運(yùn)奇介紹，由于可以直接將中樞神經(jīng)信號(hào)直接轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)可識(shí)別的指令，該項(xiàng)技術(shù)可被應(yīng)用于漸凍癥患者和運(yùn)動(dòng)失能病人的生活輔助中。
在上海大學(xué)展位上，現(xiàn)場(chǎng)工作人員向參觀者展示了可穿戴式腦機(jī)接口疲勞測(cè)試系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過(guò)采集腦電波信號(hào)，提取波段分析疲勞水平，從而實(shí)現(xiàn)疲勞預(yù)警。
除腦機(jī)接口50周年技術(shù)成果展外，共融機(jī)器人也吸引了不少參觀者駐足體驗(yàn)。
不同于與大腦和機(jī)器之間建立起直接聯(lián)系的腦機(jī)接口技術(shù)，共融機(jī)器人重點(diǎn)在于通過(guò)人機(jī)協(xié)同，實(shí)現(xiàn)智能化人機(jī)互動(dòng)。“哇，右手做什么動(dòng)作，左手就做什么動(dòng)作！”筆者聞聲望去，只見(jiàn)在東南大學(xué)展位上，參與者的左手放置在裝有仿蜂窩結(jié)構(gòu)雙向柔性驅(qū)動(dòng)器的手套里，通過(guò)右手與電腦中帶有虛擬場(chǎng)景的康復(fù)游戲交互，柔性手套同步帶動(dòng)左手做相同的動(dòng)作。“這是柔性手部康復(fù)機(jī)器人系統(tǒng)，由柔性手套、控制箱和帶有虛擬場(chǎng)景的康復(fù)游戲組成，具有視、聽(tīng)、觸和震動(dòng)覺(jué)等多種交互通道。”來(lái)自東南大學(xué)儀器科學(xué)與工程學(xué)院的學(xué)生賴健偉說(shuō)，通過(guò)與虛擬場(chǎng)景交互，手功能障礙者可在做游戲的過(guò)程中進(jìn)行康復(fù)治療，這不僅能帶給患者具有沉浸性及趣味性的康復(fù)訓(xùn)練體驗(yàn)，同時(shí)還能增強(qiáng)患者康復(fù)訓(xùn)練的積極性。
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，這次機(jī)器人大賽有很大的科普價(jià)值，能讓更多的人參與未來(lái)機(jī)器人的研發(fā)，擴(kuò)充機(jī)器人創(chuàng)新的人才儲(chǔ)備。對(duì)于社會(huì)公眾而言，也有助于增強(qiáng)對(duì)機(jī)器人的了解。
我國(guó)擁有廣闊的機(jī)器人應(yīng)用市場(chǎng)，根據(jù)2023世界機(jī)器人大會(huì)發(fā)布的《中國(guó)機(jī)器人技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告（2023年）》顯示，當(dāng)前，我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)總體發(fā)展水平穩(wěn)步提升，應(yīng)用場(chǎng)景顯著擴(kuò)展，核心零部件國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程不斷加快，協(xié)作機(jī)器人、物流機(jī)器人、特種機(jī)器人等產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)不斷增強(qiáng)，創(chuàng)新型企業(yè)大量涌現(xiàn)。
中國(guó)電子學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)兼秘書(shū)長(zhǎng)陳英認(rèn)為，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)將加快融合創(chuàng)新突破，應(yīng)用場(chǎng)景將持續(xù)擴(kuò)展，大模型將成為機(jī)器人智能“大腦”，機(jī)器人生態(tài)將加速共融共生。
