8月18日，熊貓機器人在2023世界機器人大會上與觀眾玩自拍。
陳曉根攝（人民視覺）
8月18日，觀眾在2023世界機器人大會現(xiàn)場觀看四足機器狗表演。
陳曉根攝（人民視覺）
8月19日，在2023世界機器人大會上，小朋友在與機器人互動。
杜建坡攝（人民視覺）
8月19日，在2023世界機器人大會上，仿生人形機器人詩人“李白”和“杜甫”在向觀眾表演節(jié)目。
羅 偉攝（人民視覺）
走進場館，手握球拍的機器人自如地顛著乒乓球；強勁靈活的手腕，機械臂上下?lián)]舞為汽車車身進行點焊作業(yè)……這些看起來像是科幻電影中的場景，出現(xiàn)在近日在北京舉行的2023世界機器人大會上，一個個機器人產(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世界機器人大會以“開放創(chuàng)新 聚享未來”為主題，吸引了約160家國內(nèi)外機器人企業(yè)攜近600件展品參展，通過展示全球機器人前沿技術(shù)和最新成果，搭建技術(shù)產(chǎn)業(yè)交流合作與開放共享的平臺。
機器人是現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系的重要組成，是經(jīng)濟社會智能化變革的關(guān)鍵工具，將驅(qū)動人類社會加速進入智能時代。近年來，我國機器人產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)蓬勃發(fā)展，2022年我國工業(yè)機器人裝機量占全球比重超50%，穩(wěn)居全球第一大工業(yè)機器人市場，制造業(yè)機器人密度達到每萬名工人392臺。
“機器人+”有哪些新亮點？近日，筆者走進2023世界機器人大會，近距離感受機器人在工業(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)用場景更加豐富
在2023世界機器人大會會場A館，一臺機械手臂正在自如地顛乒乓球，動作流利絲滑，不僅如此，它還能精準(zhǔn)地將乒乓球顛進籃筐，且準(zhǔn)確無誤地接住從籃筐滑下來的乒乓球。
“這個動作如果采用傳統(tǒng)算法將花費大量精力，且對快變復(fù)雜的場景適應(yīng)性較差，因此我們采用人工智能深度學(xué)習(xí)的方式，解決了這個問題。”北京配天技術(shù)有限公司市場拓展總監(jiān)胡亞寧向筆者介紹，京城機電旗下所屬北京配天機器人公司采用自主研發(fā)的進階版機器人智能控制器ReaLink-Motion，能讓機器人像人一樣學(xué)習(xí)揮拍的動作，做出正確的回?fù)襞袛唷?/p>
“這款機器人基于自主研發(fā)的配天機器人大模型系統(tǒng)，將深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和強化學(xué)習(xí)技術(shù)相結(jié)合，把教導(dǎo)機器人‘怎么做’，轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵蔚馗嬖V它‘做什么’，從而實現(xiàn)低代碼甚至零代碼部署，讓機器人在快速換線、復(fù)雜動作場景下的大規(guī)模應(yīng)用成為可能。”京城機電副總經(jīng)理滕明智說，看似簡單的顛球動作卻是對于未來機器人進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，機器人呈現(xiàn)出人機共融、虛實融合、智能驅(qū)動、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。據(jù)了解，中國擁有全球最大的機器人市場和最豐富的應(yīng)用場景，2022年機器人產(chǎn)業(yè)營業(yè)收入超1700億元，保持兩位數(shù)增長，工業(yè)、服務(wù)、特種機器人產(chǎn)量快速增長；品牌實力不斷增強，機器人領(lǐng)域?qū)＞匦?ldquo;小巨人”企業(yè)達273家，10家機器人企業(yè)成長為制造業(yè)單項冠軍；市場應(yīng)用加速拓展，服務(wù)和特種機器人在物流、醫(yī)療、建筑等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用。
帕西尼感知科技的多維面陣觸覺傳感器是一種用于機器人模擬觸覺的功能。在展館中，帕西尼感知科技（深圳）有限公司首席技術(shù)官張恒第向筆者展示著他們帶有觸覺傳感核心技術(shù)的人形機器人產(chǎn)品，“我們的突破在于讓機器人的手也‘擁有’像人一樣的觸覺，人類的手依靠自身皮膚獲取觸覺感知能力，我們的多維面陣觸覺傳感器讓機器人也能有像人類一樣豐富、靈活的觸覺和基于觸覺反饋的閉環(huán)控制系統(tǒng)。”
在“機器人+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器人、水域救援機器人、警用巡邏安防機器人等特種機器人在各自展位上盡顯風(fēng)采。
在申昊科技展臺，大屏幕正在放映輸電線路巡檢機器人作業(yè)狀態(tài)，利用雙臂行走運動平臺及各類高精檢測系統(tǒng)組成方式，輸電線路巡檢機器人可對輸電線路設(shè)備狀態(tài)遠程監(jiān)控、關(guān)鍵現(xiàn)場一鍵抵達，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，通過機器人對線路進行‘安全檢查’，不僅可以高效完成巡檢任務(wù)，同時也能降低成本。”申昊科技董事兼副總經(jīng)理熊俊杰說。據(jù)了解，在通行不便的區(qū)域，傳統(tǒng)人工巡檢，一個班組一天僅能巡檢5—6座桿塔，而輸電線路機器人一天可以巡檢20余座，效率大大提升。
“除此之外，我們的除冰機器人也為輸電線路的智能化運維添磚加瓦。”熊俊杰表示，除冰機器人以其自動上塔進線、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。“機器人的‘上線’，將為輸電線路提供新的運維手段。”熊俊杰說。
在農(nóng)業(yè)展區(qū)，果園多臂采摘機器人頗為引人注目。機械手臂通過位置和光感靈敏伸出，準(zhǔn)確抓住一個蘋果，讓觀眾對農(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，通過機械臂和果實獲取裝置，實現(xiàn)采果、納果、儲果全程自動化采收，并具備晝夜連續(xù)作業(yè)的能力，每小時可以采摘400至550果，大幅提升了采摘效率。在提升作業(yè)效率的同時，該設(shè)備可以最大限度避免果實受損。目前，該機器人已在北京、山東等地農(nóng)田果園試用，很快就會推出量產(chǎn)機型。
醫(yī)療機器人成熱點
醫(yī)療機器人領(lǐng)域是本屆機器人大會的熱點之一。在“機器人+醫(yī)療”健康板塊，集中展示了機器人在手術(shù)、輔助檢查、輔助巡診、康復(fù)、檢驗采樣、院內(nèi)治療、遠程醫(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)機器人展示出高精準(zhǔn)度和操作的優(yōu)勢，不僅讓手術(shù)更容易更精準(zhǔn)，也有助于讓患者在家門口享受到高精準(zhǔn)的醫(yī)療服務(wù)。
走近長木谷醫(yī)療展臺，映入眼簾的是一套手術(shù)設(shè)備，展臺邊的兩個屏幕正在顯示機器人操作手術(shù)時的各項數(shù)據(jù)及畫面，一旁的機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剛完成不久的手術(shù)中的真實場景，在這臺髖關(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治療進程進行實時觀察，系統(tǒng)在隨后植入假體的過程中為醫(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，實時監(jiān)測假體植入的位置與深度是否合適。“過去做類似的股骨頭置換手術(shù)需要將近兩個小時的時間，但是現(xiàn)在同樣的手術(shù)時間可以縮減到一個小時以內(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，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，長木谷已帶動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醫(yī)院也成功開展了人工智能輔助關(guān)節(jié)置換手術(shù)，有數(shù)萬名患者獲益。
除了專門用來做手術(shù)的機器人，在醫(yī)療領(lǐng)域的其他方面，機器人也扮演了重要的角色。在中科重德展臺，一臺配送機器人正在模擬應(yīng)用場景中的配送工作。“一般10分鐘左右就可以完成配送工作，使用者可以根據(jù)智慧物流機器人管理平臺實時了解配送進度。”中科重德公司區(qū)域總監(jiān)李濤介紹說。據(jù)了解，中科重德醫(yī)療配送機器人可以根據(jù)醫(yī)療耗材的特點和要求的不同對箱體進行定制，提升配送效率，單次最大載重量可達到100公斤，最多一次可以配送16單。“使用智能配送機器人完成藥品、檢測標(biāo)本、無菌器械包、輸液包等醫(yī)用物資的自動配送，能做到無人化自動運輸，實現(xiàn)傳統(tǒng)的人工配送向智能化升級，提升了醫(yī)院的現(xiàn)代化管理水平。”李濤說。
在服務(wù)機器人方面，健康養(yǎng)老的交互式機器人也有不少展示。
森麗康科技（北京）有限公司帶來了一款專門為老年人設(shè)計的陪伴機器人——“小麗”。從功能上來看，除了具備通話、拍攝、創(chuàng)建購物清單等常規(guī)功能外，考慮到老年人經(jīng)常會忘記某個東西的存放地點，用戶可以通過語音指令讓“小麗”為老人創(chuàng)建物品存放地點備忘錄，在需要時可以直接詢問。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；在出門時還會根據(jù)天氣情況提供出行建議。未來，森麗康公司還將開發(fā)更多功能，同其他智能設(shè)備一道，為老人安全保駕護航。
機器人大賽受關(guān)注
作為2023世界機器人大會的一項重要內(nèi)容，2023世界機器人大賽錦標(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共四項賽事，旨在促進科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)，并助力科研成果在多個領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)落地轉(zhuǎn)化。大賽共設(shè)BCI腦控機器人大賽、共融機器人挑戰(zhàn)賽、機器人應(yīng)用大賽、青少年機器人設(shè)計大賽四項賽事，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“中國象棋”界面的電腦屏幕前，展臺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行選子、落子、悔棋、認(rèn)輸、求和等操作。
“該項技術(shù)無需使用雙手，被試者通過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，腦電信號發(fā)送給中控端進行象棋邏輯處理，進而改變刺激界面刺激狀態(tài)。”來自北京郵電大學(xué)智能信息網(wǎng)絡(luò)與電磁兼容實驗室的學(xué)生徐運奇介紹，由于可以直接將中樞神經(jīng)信號直接轉(zhuǎn)化為計算機可識別的指令，該項技術(shù)可被應(yīng)用于漸凍癥患者和運動失能病人的生活輔助中。
在上海大學(xué)展位上，現(xiàn)場工作人員向參觀者展示了可穿戴式腦機接口疲勞測試系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過采集腦電波信號，提取波段分析疲勞水平，從而實現(xiàn)疲勞預(yù)警。
除腦機接口50周年技術(shù)成果展外，共融機器人也吸引了不少參觀者駐足體驗。
不同于與大腦和機器之間建立起直接聯(lián)系的腦機接口技術(shù)，共融機器人重點在于通過人機協(xié)同，實現(xiàn)智能化人機互動。“哇，右手做什么動作，左手就做什么動作！”筆者聞聲望去，只見在東南大學(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)動器的手套里，通過右手與電腦中帶有虛擬場景的康復(fù)游戲交互，柔性手套同步帶動左手做相同的動作。“這是柔性手部康復(fù)機器人系統(tǒng)，由柔性手套、控制箱和帶有虛擬場景的康復(fù)游戲組成，具有視、聽、觸和震動覺等多種交互通道。”來自東南大學(xué)儀器科學(xué)與工程學(xué)院的學(xué)生賴健偉說，通過與虛擬場景交互，手功能障礙者可在做游戲的過程中進行康復(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，同時還能增強患者康復(fù)訓(xùn)練的積極性。
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，這次機器人大賽有很大的科普價值，能讓更多的人參與未來機器人的研發(fā)，擴充機器人創(chuàng)新的人才儲備。對于社會公眾而言，也有助于增強對機器人的了解。
我國擁有廣闊的機器人應(yīng)用市場，根據(jù)2023世界機器人大會發(fā)布的《中國機器人技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告（2023年）》顯示，當(dāng)前，我國機器人產(chǎn)業(yè)總體發(fā)展水平穩(wěn)步提升，應(yīng)用場景顯著擴展，核心零部件國產(chǎn)化進程不斷加快，協(xié)作機器人、物流機器人、特種機器人等產(chǎn)品優(yōu)勢不斷增強，創(chuàng)新型企業(yè)大量涌現(xiàn)。
中國電子學(xué)會副理事長兼秘書長陳英認(rèn)為，機器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)將加快融合創(chuàng)新突破，應(yīng)用場景將持續(xù)擴展，大模型將成為機器人智能“大腦”，機器人生態(tài)將加速共融共生。
