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原美国白宫科技顾问Richard Voyles:现在是软件和信息驱动的机器人时代

2018-11-11 14:07:47来源:网络

目前世界各地制造业空前一致地在进行自动化产业升级,节省雇佣开支提高生产效率唯机器代工势在必行。而与此同时,各个主要制造业国家都在进行制造业回流和升级的动作,或是筑起技术壁垒,亦或是加快机器人产业的投资。在这样的大背景下,全球机器人科学领域未来会有怎样的走向?中美间的贸易摩擦会对两国的机器人技术交流有怎样的影响,在8月16日举行的世界机器人大会上,美国普渡大学教授,Richard Voyles对DoNews记者解答了这些问题。

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目前美国政府认为机器人行业较敏感且涉及国家安全问题,让两国在机器人行业方面的合作出现众多挑战,未来中美两国在机器人行业发展会是怎样的走向?

Richard Voyles:中国的机器人行业发展发展非常快,机器人行业的发展不仅对中国有利,对于中国以外其他的国家也有巨大的助力。科技的发展是为全人类所共享和服务的,再细分看不同的行业,机器人可能会带来的一些不同行业的机遇。机器人行业的发展不仅可以提升工作的状况,还可以给我们带来更高质量的工作,并对环境产生更加有益的影响。

中国以及世界很多国家经济发展是非常快的,中国也像美国一样更加重视安全,以及隐私方面的这些问题,更加重视地球能够以可持续发展的方式进行环境保护。所有这些因素整合起来,可以帮助我们走上一条非常绝妙的、非常卓越的发展道路。因此我相信我们的这种卓越发展的基本驱动力应该是开放和合作,以及相互交流。毕竟中国在过去的这30多年,从改革开放以来,一直都是致力于对外交流的。也可以从对外交流当中得到很多的收益,所以我相信不仅在科学界,更多的交流对我们来说都是有益的,在很多其他行业也是一样的。

关于这样的技术发展可能还有相互分享技术所产生的影响,如果我们从历史的角度去考虑,其实政府普遍存在一个非常矛盾的、两难的目标,第一,它要推进本国人民生活的发展,要照顾本国人民的福利;第二,因为我们同在一个地球,所以也需要去照顾其他国家的利益。

另外一方面,政府因为存在利益方面的考虑,这也成为在国际关系还有国际合作当中政府经常会考虑到的问题。技术实际上是让我们的世界变的越来越小了,各国之间的合作现在也让我们的世界逐渐发展,所以我们需要着重考虑这些事情,即使我们几个国家之间或者说两个国家之间偶尔会出现一些行业冲突,但是总的来说我们还是存在一个净收益,那就是我们的双边利益互惠双赢的不断发展。

中国面临着很多国外的机器人方面的竞争对手,中国的机器人行业如何磨炼它的硬工夫,真正提升机器人方面的竞争力,成为全球机器人方面发展的龙头?

Richard Voyles:机器人技术的发展,在过去是更加关注硬件方面、设备方面。现在,我们迈入一个崭新的机器人技术的时代,以软件和信息为驱动的机器人时代。这也将是新时代机器人技术的一大基础,在这样一个转变当中,中国和其他的国家也都受到相同的影响。

中国的机器人行业,包括中国大多数机器人公司,也正在进行这样的一种转型,从硬件到软件和信息以及AI为中心的一个大的趋势转变,这也将会成为中国机器人行业发展的一个主流趋势。

这样一个转变也使得企业之间的合作开始变的愈加紧迫,也促进了越来越多的企业之间的合作,从20世纪八九十年代,企业之间合作趋势愈多,也帮助中国内部实现了行业的范式转移,这个转移是从过去比较低层的,比如说教育,发展到更高层的生态系统。这也包括其他行业,例如软件、信息技术行业的发展,也在逐渐渗透。

通过这样的一个软件信息技术的逐渐渗透又反过来推动机器人学更进一步的发展,所以这是一个双向反馈螺旋上升的过程。

您怎样看待在2017年机器人行业前50大企业中包括AMD、英特尔等软件和硬件企业?

Richard Voyles:所谓的范式转移,从硬件到软件以及信息方面的转移,它是渗透于整个生态系统的。上至前50大机器人方面的企业,下至所有的初创企业。像IOT就是这样的物联网技术, IOT这样的技术它不仅关注信息的收集,还有遥感等新技术的发展。同时,在过去的20年我们也看到IOT这样的技术也越来越成为机器人学未来发展的一个重要元素,我们把这样的一个现象称为网络物理系统的转变。

我希望未来的机器人行业不仅能够帮助我们把信息从现实世界转移到网络世界,也可以把信息从网络世界再传达回现实世界,这样才可以真正实现硬件和软件的无缝衔接和相互反馈,这其中非常重要的一个元素就是行动。

您为白宫提供很多相关服务,因此我们非常想知道您对于机器人技术从军用转为民用大概需要多长周期?

Richard Voyles:关于军方对于我们机器人研究方面的投资,以我和政府合作的经验,我认为军方的兴趣和军方在机器人学方面的投资起到非常重要的作用。首先要区别不同的投资方,有一部分的投资方或者是组织机构是属于有具体的目的性研发。

另一种是没有具体的目的,只是对科学发展本身感兴趣的,比如我自己的服务客户,包括白宫还有美国的国家科学基金会,还有美国的能源部,美国白宫的科学基金会仅仅对于机器人学科学技术的发展演进非常感兴趣。军方、能源部等等这样的客户他们就是更加感兴趣于机器人技术的具体应用。

我们对于创新以及政府政策方面相关的研究显示,基础研究和应用研究,它们其实都有利于扩展我们对于某一个领域,比如说机器人技术的提升技术应用方面的能力,比如技术的演进和商业化。例如军事或是能源或是健康或是交通方面的项目,这些都不如我刚才所说的基础和应用研究重要。基础研究和应用研究这两者的组合应该是最佳的一种组合,它可以有益于于我们广泛的科学基础,也有助于技术转移,这也是为什么政府特别重视在政策制定的时候去对于基础设施和应用研究进行一个更广泛的考量。

另外,机器人研究方面我们不仅需要国际合作,当然在一个小环境当中比如说在实验室在企业在大学或者是企业之间、机构之间也都需要各种程度的合作,我之前所提到仅仅对于某一个专业比如说军工、能源、基于专业学科的研究,它面临的问题越来越复杂,最终还需要多学科的团队合作来一起解决,这才是我们取得应用研究成功方面的关键,合作也应该是在所有的层级包括国际的、地区的、省级、学科内各个层级实现。关于学科内的合作,我相信,我们也需要打破非常多的虚拟障碍,比如说在机械工程学、或者是电力工程学、计算机科学、气候学,或是生物学,这一点是特别重要的。

在未来机器人发展中,受软件的影响较大还是受材料影响较大?未来机器人的发展是怎样的?

Richard Voyles:目前关于软件对于机器人行业的影响确实也是大家经常看到的一个话题,毕竟我们过去处于工业时代,但是我们的时代在不断的演进,现在已逐渐进入信息时代,未来还要进入软件时代。

在材料这一方面我们也发现材料也变的越来越智能,我相信它们也将成为未来信息收集时代非常重要的一个有机组成部分,比如现在经常热论的多功能材料,或者我们也把它叫做机器人材料,这样的材料可以实现自我的感知、思考和行动。那在生物系统当中,比如:在人体当中我们的信息和数据它实际上和我们的所谓材料和硬件没有一个非常明确的界限,我们的大脑中神经原在大脑还有全身的细胞中分布,他们都是可以收集信息的,我们通过这一感知所得到的这些信息,也是与我们的人体和各个组织是密切相连不能分开的,我们就把它称作一个信息处理过程或者是软件,总的来说在生物系统当中,软件和硬件之间的区分是比较模糊的。

在我看来,实际上人类它能够利用一个客观存在的物理世界当中的工具,也是人类最终能够作为一个主流的物种繁衍壮大,最后统领整个地球的根本原因。信息的采集我相信在新的时代也将会起到越来越重要的作用。过去我们会非常重视硬件在机器人技术发展方面所起到的作用,这也是我们的技术竞争中经常关注的一个要素,实际上我认为我们真正应该最为重视的因素还是信息本身,而工具或之前提到一些硬件他们只能说是一种工具,帮助我们去解析信息。

举一个例子,在我自己的实验室当中,我们有一台最新款的3D打印机,我们利用这个3D打印机不仅去打印一些结构物质,而是要让它实现遥感计算,还有自动等方面的功能,我们希望能够硬件和软件有机结合起来,通过这样的有机结合,将成为未来3D打印机技术发展的主流,儿传统的当然是只重视硬件。

消费型机器人的技术瓶颈在哪?比如说现在应用型机器人都往消费型机器人转移,您怎么看待这一个问题?

Richard Voyles:我们现正正在进行转型,而未来的方向就是人机界面。在机器人1.0时代,我们曾经热议的就是一个关灯工厂的概念,在这车间工厂当中机器人负责所有的工作,人不在现场而只是负责运维。

在机器人1.0时代,实际上我们关注的这一些领域发展最好的就是在汽车总装这样比较小的领域。关灯工厂其实是只在汽车总装等小的领域发展很好。大多数比如说汽车的零部件,它的制造本身也不是由机器人所执行,所以它只是在非常小的市场当中是比较活跃的。所以我认为我们要解决刚才所提到这样一个技术瓶颈,最重要的是让人去做他最擅长的事,让机器也做它自己最擅长的事。

充分利用这两者的优势进行互补,充分实现人机协作。我相信这样才是最有利于未来机器人行业的发展的。

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