當今時代，機器人已經在很多領域普及應用。2021世界機器人大會的展廳里，展示了多種機器人在工業(yè)、教育、康養(yǎng)等方面的應用場景。那么，未來機器人有哪些新前景？如何才能讓機器人更智能？機器人與人類如何開展更高效的溝通交流？
在9月12日舉行的2021世界機器人大會“未來峰會”新前景主論壇上，國內外專家就上述問題展開熱烈的交流探討。與會專家表示，隨著未來機器智能的快速發(fā)展，“人機共融”成為重要趨勢，人類將迎來人機共融的未來時代。
人工智能與腦科學相互促進
近年來，我國積極部署重大科研項目，就“腦科學與類腦智能”組織科研力量開展深入攻關。在有關項目支持下，中國科學院院士蒲慕明正在開展基礎神經科學方面的研究探索。
“在基礎研究方面，我們要研究腦認知功能與神經基礎，以期對腦科學與類腦智能兩個方向的應用研究作出貢獻。”蒲慕明在當天的峰會報告中說。
人工智能的研究成果正在有力支撐腦科學研究。蒲慕明介紹，到現(xiàn)在為止，絕大多數(shù)腦疾病機理人類并不清楚，但血液和腦積液分子、腦影像數(shù)據(jù)、腦功能檢測指標等技術進步，為腦功能和腦疾病研究提供了重要幫助。
近年來，腦機智能技術是研究熱點之一。在大腦與機器融合方面，研究人員開展了腦機接口和腦機融合的各種方法、模型研究，如運用光、電、磁、超聲等，期待這些腦機接口可以運用于調控大腦的活動。
腦科學的發(fā)展，也在促進這些腦機智能技術的進步。蒲慕明表示，在腦神經突刺及導電等方面的研究，將為腦機接口提供重要的依據(jù)。
“在未來，雙向的腦機接口，一是接入，一是調控。這種閉環(huán)式、反饋式的腦機接口調控技術，是腦機智能領域的重要前景。”蒲慕明說。
此外，腦機智能技術還依賴大數(shù)據(jù)處理技術的發(fā)展。蒲慕明表示：“人類是怎樣處理大數(shù)據(jù)、有效處理外界信息的？是否可以從中獲得信息處理的新機制、新算法、新理論？這些都是這個領域需要關注的內容?！?/p>
“人機共融一定程度上就是腦和機的共融，腦機接口是實現(xiàn)人機共融的方式?！眹揽萍即髮W教授周宗潭在峰會上說。
周宗潭表示，現(xiàn)在人們已經跨入“非切入的腦機接口時代”，腦機之間響應時間已經極大縮短，這對腦機接口來說是一個很大的突破。
“隨著人機共融時代的到來，希望無損腦機接口能讓殘障人士、普通人可以所想即所得?！敝茏谔侗硎?，人機共融正在逐步進入稍微高級的階段。
為人機交互提供通路
今年7月4日和8月20日，我國在軌的3名航天員完美完成了兩次出艙任務。而這很大程度上依靠我國空間站機械臂的支持。在中國航天科技集團公司五院研究員胡成威看來，空間站是人機共存、人機交互、人機協(xié)同、人機共融的一個典型代表。
在西安電子科技大學副校長石光明看來，“多智能體之間的相互協(xié)同操作是非常重要的，包括機和機之間、人和人之間、人與機之間的操作?！?/p>
人類已經進入工業(yè)4.0時代，這個時代最多的就是智能機器人的協(xié)同操作。這與傳統(tǒng)工業(yè)自動化最大的不同是，我們面臨著大量個性化的生產模式，要求機器人具有很好的智能性。
“工業(yè)制造中的這些新特點，要求機器人從過去的自動化生產變成能夠適應動態(tài)環(huán)境的變化，比如產能、品種、電力波動、原材料的變化等?！?石光明認為，適應這個變化過程，各個機器人之間要相互協(xié)調。
石光明介紹，協(xié)同操作最離不開的是信息交流。隨著5G技術的發(fā)展，人機之間、機器之間的信息交流極大縮短。5G的大容量、廣連接、低延遲特點，極大解決了信息傳遞的延時問題。
但5G傳輸并不涉及傳遞信息的內容。石光明表示，要加強語義通訊的發(fā)展?！皞鹘y(tǒng)通訊是從信號到信號的傳遞，語義通訊是內容上的傳遞，先理解再傳遞。”
而隨著人機交互技術的發(fā)展，未來航天活動也會變得更加智能。在胡成威看來，空間領域人機應該從人和機兩方面發(fā)展，例如航天服會變得更加智能，單臂機械臂也會往“仿人形”方向發(fā)展。
“人機共存、共生或者共融，是隨著人工智能的發(fā)展而發(fā)展的，在人機交互過程中，人可能會成為雙方之間的瓶頸?！北本├砉ご髮W教授王涌天表示，積極發(fā)展增強現(xiàn)實等技術，可能是今后終極的人機交互界面或者人機交互手段。
加強學科交叉
隨著機器人應用場景的不斷豐富，學科交叉成為重要的趨勢和手段。
蘇州大學機電學院院長孫立寧指出，機器人技術發(fā)展要從工科內部結合，更重要的是與生命科學、納米科學、材料科學相結合，進而與當前的人工智能技術、互聯(lián)網(wǎng)技術和大數(shù)據(jù)技術結合，使得機器人不斷向高性能、智能化方向發(fā)展。
“比如跟生命科學結合，可以產生仿生機器人，應用于生命科學，又產生了醫(yī)療機器人；跟納米技術結合，產生了微納米機器人。”孫立寧舉例介紹。
再如，未來隨著老齡化社會到來，機器人在假肢、老年陪護和家居等方面都有很好的應用前景，人工心臟、人工視網(wǎng)膜、人工耳蝸以及進入血管和細胞里面的機器人，都會對人們產生重要影響。
“認知科學和神經科學的發(fā)展，也在促進學科交叉?！睂O立寧表示，在腦機接口方面，目前采用的腦紅外、腦電、機電等外部信號通過特征提取、識別和相關分析，可以控制機械手和機械腿。這是典型的認知科學、生命科學和機器人的結合。
清華大學教授史元春表示，學科交叉創(chuàng)新需要很堅實的理論基礎支撐，未來人機共生的研究空間、發(fā)展空間非常大。
