近年來(lái)，機(jī)器人離我們?cè)絹?lái)越近。吃火鍋時(shí)，可能是機(jī)器人為你送上新鮮的毛肚;銀行辦理業(yè)務(wù)時(shí)，可能是機(jī)器人為你答疑解惑;打開(kāi)手機(jī)時(shí)，可能你閱讀的是一條機(jī)器人寫的新聞。
在成都，特別是高新區(qū)和天府新區(qū)，匯集不少機(jī)器人研發(fā)公司。可穿戴外骨骼助行機(jī)器人、會(huì)打羽毛球的機(jī)器人、會(huì)迎賓送水的服務(wù)機(jī)器人……它們都誕生于成都，并且獲得過(guò)多次國(guó)內(nèi)外大獎(jiǎng)，技術(shù)處于行業(yè)領(lǐng)先。成都的“機(jī)器人軍團(tuán)”讓著名籃球運(yùn)動(dòng)員姚明也刮目相看，并訂購(gòu)了15臺(tái)家庭服務(wù)機(jī)器人。
機(jī)器人名片
Aider
個(gè)人助行外骨骼機(jī)器人，“出生”于電子科技大學(xué)模式識(shí)別與機(jī)器智能實(shí)驗(yàn)室，有90多項(xiàng)專利發(fā)明，獲得國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理總局的檢驗(yàn)認(rèn)證。不久之后，它有望臨床應(yīng)用于幫助癱瘓患者直立行走。
助行機(jī)器人讓癱瘓病人站立行走
8月11日，在布法羅機(jī)器人(成都)有限公司，一名下肢癱瘓的病人借助手臂的力量從輪椅上緩緩移坐到一副形似“鋼鐵俠”戰(zhàn)衣的機(jī)械上，接著，他把雙腿、雙腳捆綁在機(jī)器盔甲上，并系好腰間的束帶。當(dāng)按下機(jī)器右側(cè)的紅色按鈕后，他竟然毫不費(fèi)力地站了起來(lái)，還撐著拐杖在測(cè)試間里走了幾圈，甚至順利通過(guò)了一小段樓梯。
這位叫林寒的病人，穿戴的就是Aider(輔助者)，又稱可穿戴個(gè)人助行外骨骼機(jī)器人，它可以通過(guò)人體機(jī)能感知其意圖，進(jìn)行步態(tài)合成，幫助人行走。
布法羅機(jī)器人(成都)有限公司副總經(jīng)理林西川介紹，Aider已經(jīng)進(jìn)入第四代的研發(fā)。而Aider的研發(fā)道路并不平坦，全憑“摸著石頭過(guò)河”。
主持研發(fā)Aider的是“海歸”教授程洪，2009年，他從美國(guó)卡內(nèi)基梅隆大學(xué)回國(guó)到電子科技大學(xué)任教。
一次，程洪在八一康復(fù)中心看見(jiàn)一些傷殘患者，由于長(zhǎng)期與輪椅為伴，缺乏肢體運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致骨質(zhì)疏松、肌肉萎縮、精神狀態(tài)差等情況。程洪想起，在美國(guó)做科研期間，曾經(jīng)見(jiàn)到過(guò)一種能夠幫助癱瘓病人行走的機(jī)器人，對(duì)于改善病人身體和精神狀況，也有比較好的療效。但是，這項(xiàng)技術(shù)仍處于保密狀態(tài)。
為了打破技術(shù)封鎖、服務(wù)殘障人士，程洪組建團(tuán)隊(duì)研發(fā)外骨骼機(jī)器人。由于國(guó)內(nèi)沒(méi)有先例可循，程洪團(tuán)隊(duì)遇到技術(shù)瓶頸，“Aider的電機(jī)驅(qū)動(dòng)馬力不夠，根本無(wú)法把病人從椅子上拖起來(lái)。”團(tuán)隊(duì)里開(kāi)始涌現(xiàn)打退堂鼓的聲音，但程洪堅(jiān)信難題一定可以解決。
林西川是2012年加入程洪團(tuán)隊(duì)的，這位機(jī)器專業(yè)博士聯(lián)系國(guó)內(nèi)外的各大機(jī)器人電機(jī)生產(chǎn)商，經(jīng)過(guò)多次匹配測(cè)試，終于找到合適的電機(jī)，機(jī)器人助行效果明顯增強(qiáng)。
細(xì)節(jié)決定成敗。Aider 一共有700多個(gè)零件，每一個(gè)微小的零件調(diào)整，整體效果就可能相差很大。經(jīng)過(guò)不斷改良后，現(xiàn)在，Aider與人體的匹配度更高。
Aider高約1米，重約22公斤，患者可根據(jù)腿長(zhǎng)、腿型自行調(diào)整胯部到膝關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)到腳底的高度，一般患者可以堅(jiān)持使用2小時(shí)。林西川說(shuō)，“經(jīng)過(guò)一個(gè)月訓(xùn)練的癱瘓病人，穿戴上Aider后，基本能實(shí)現(xiàn)‘人機(jī)合一’，實(shí)現(xiàn)短時(shí)間的獨(dú)立行走。”
林寒接觸到Aider是在2015年的夏天。此前，他因腰椎斷裂，肚臍眼以下全部失去知覺(jué)，癱瘓?jiān)诖?。?duì)于不到30歲的林寒來(lái)說(shuō)，那是人生最黑暗的一段日子。后來(lái)，林寒得知研發(fā)Aider的團(tuán)隊(duì)正在尋找配合測(cè)試的志愿者，便抱著試一試的心態(tài)報(bào)了名，成為第一批志愿者。
同年9月，林寒受邀參加全國(guó)第九屆殘運(yùn)會(huì)火炬?zhèn)鬟f，他穿戴Aider，直立前行，將殘運(yùn)會(huì)圣火傳遞給下一個(gè)人。林西川當(dāng)時(shí)坐在觀眾席，“雖然不到5米的距離，但當(dāng)林寒走完后，我心里的石頭一下就落地了，感覺(jué)自己多年的努力是值得的。”
機(jī)器人名片
EVO
誕生于成都普諾斯科技有限公司，擅長(zhǎng)迎賓、送水、按電梯等日常服務(wù)性工作。
服務(wù)機(jī)器人做人類的生活小幫手
8月23日到27日，在北京舉行的2017年世界機(jī)器人大會(huì)上，一個(gè)忙碌的白色身影自由地穿梭在展區(qū)，為參展人員送水。
這個(gè)“送水小哥”名叫EVO(Evolve的簡(jiǎn)稱，進(jìn)化)，是一名機(jī)器人。早在2015年7月的深圳，EVO的初級(jí)版就嶄露頭角，一舉奪得全國(guó)大學(xué)生機(jī)器人大賽的總冠軍。它的研發(fā)者、成都普諾斯科技有限公司CEO(首席執(zhí)行官)吳家敏，當(dāng)時(shí)還是電子科技大學(xué)的學(xué)生。
為了讓EVO初級(jí)版外形更美觀，與人的交互性更好，吳家敏準(zhǔn)備大干一場(chǎng)。2015年10月，他在學(xué)校附近租了兩間辦公室，創(chuàng)辦公司，走上創(chuàng)業(yè)之路。
埋首苦干一年后，2016年10月，吳家敏帶著服務(wù)機(jī)器人“成成”“蓉蓉”和“嘟嘟”出現(xiàn)在2016年世界機(jī)器人大會(huì)的展廳里。“成成”和“蓉蓉”可以迎賓、倒水、按電梯，還能和人握手、猜拳、交談互動(dòng)，提供溫暖貼心的服務(wù)。而“嘟嘟”的外形是一輛小車，可以幫忙搬運(yùn)貨物。
展會(huì)上，不少客戶對(duì)機(jī)器人表示肯定，但也提出要求：開(kāi)酒店的客戶希望“嘟嘟”帶個(gè)儲(chǔ)貨箱，運(yùn)送行李;開(kāi)工廠的客戶希望“嘟嘟”能承載更大的重量;開(kāi)餐廳的客戶喜歡“成成”和“蓉蓉”，但難以接受9萬(wàn)元到12萬(wàn)元的價(jià)格，希望能夠便宜些。
如何才能滿足客戶的要求?團(tuán)隊(duì)分析，人形機(jī)器人要依托進(jìn)口電機(jī)，成本很難降低，而優(yōu)化移動(dòng)底盤則更為可行。
經(jīng)過(guò)改進(jìn)后的“嘟嘟”，成為現(xiàn)在的EVO。“嘟嘟”只能在開(kāi)放場(chǎng)所活動(dòng)，EVO卻能與不同型號(hào)的電梯進(jìn)行無(wú)線連接，自由出入電梯門。當(dāng)檢測(cè)到電量低，或者空閑的時(shí)候，它能夠自己返回充電站進(jìn)行充電，最大負(fù)載為100公斤。只需要在手機(jī)一個(gè)應(yīng)用上為它設(shè)定一個(gè)終端，EVO就會(huì)自動(dòng)解析地圖，生成路徑，立即前往。吳家敏介紹，“EVO 最大的特點(diǎn)是有一雙‘會(huì)動(dòng)的眼睛’，當(dāng)前方有障礙物時(shí)，眼睛會(huì)隨著障礙物動(dòng)，準(zhǔn)確地避開(kāi)，會(huì)露出開(kāi)心的表情。”
為了把機(jī)器人推向市場(chǎng)，吳家敏團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了小型倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人、酒店運(yùn)輸機(jī)器人、快遞服務(wù)機(jī)器人。對(duì)于服務(wù)機(jī)器人的前景，吳家敏很有信心，“酒店、公寓、高端寫字樓、商業(yè)廣場(chǎng)、超市、醫(yī)院、機(jī)場(chǎng)、政務(wù)大廳及物流倉(cāng)儲(chǔ)等場(chǎng)所都將有服務(wù)機(jī)器人的用武之地。”
機(jī)器人名片
小羽
國(guó)內(nèi)首臺(tái)能和真人進(jìn)行羽毛球?qū)Υ虻臋C(jī)器人，獲得過(guò)2015年亞太大學(xué)生機(jī)器人大賽總冠軍，有亞洲最強(qiáng)的羽毛球機(jī)器人之稱。
模仿林丹羽毛球機(jī)器人能和真人對(duì)打
8月7日，在青島國(guó)際啤酒節(jié)的機(jī)器人展覽館，一名穿橙色衣服的小男孩正在和機(jī)器人打羽毛球。小男孩率先開(kāi)球，只見(jiàn)機(jī)器人迅速移位，果斷揮拍，將球回?fù)簟?/span>
這個(gè)長(zhǎng)約1米，寬約2米，高400毫米的機(jī)器人就是小羽。別看它身材“扁平”，但是揮拍有力，反應(yīng)敏捷，“沒(méi)有接受過(guò)專業(yè)訓(xùn)練的人，恐怕很難打得過(guò)小羽。”
電子科技大學(xué)教授駱德淵說(shuō)，“2016年李克強(qiáng)總理來(lái)四川考察，還和小羽過(guò)了招。”
小羽的創(chuàng)造者來(lái)自電子科技大學(xué)，是由駱德淵牽頭，20多名學(xué)生組建的研發(fā)團(tuán)隊(duì)。研發(fā)小羽時(shí)，團(tuán)隊(duì)意見(jiàn)分成兩派：一派主張由人遙控機(jī)器人打羽毛球;一派主張由機(jī)器人自動(dòng)接球，不需要人控制。面對(duì)爭(zhēng)執(zhí)，駱德淵決定，把團(tuán)隊(duì)分為遙控組和自動(dòng)組，“看誰(shuí)能戰(zhàn)勝誰(shuí)。”
一開(kāi)始，自動(dòng)組處于下風(fēng)。駱德淵解釋，羽毛球的飛行速度很快，要求機(jī)器人快速做出反應(yīng)，當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)技術(shù)和視覺(jué)技術(shù)都還達(dá)不到要求。幾個(gè)月過(guò)后，自動(dòng)組研發(fā)的機(jī)器人連一個(gè)球都接不住。然而，遙控組研發(fā)的機(jī)器人偶爾還能接住球。
自動(dòng)組陷入困境，“只能不斷創(chuàng)新算法、調(diào)整結(jié)構(gòu)。”令人驚喜的是，有一天，機(jī)器人突然能在1米×1米的范圍內(nèi)計(jì)算球的位置了，這一進(jìn)步讓自動(dòng)組重燃信心。慢慢地，自動(dòng)組的機(jī)器人接球率越來(lái)越高，最終說(shuō)服了遙控組。2015年6月，羽毛球機(jī)器人“小羽”正式問(wèn)世，并代表電子科技大學(xué)獲得亞太大學(xué)生機(jī)器人大賽總冠軍。
駱德淵介紹，當(dāng)對(duì)方一發(fā)球，小羽的“大腦”就進(jìn)入高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，在400毫秒之內(nèi)，識(shí)別球的運(yùn)動(dòng)軌跡，迅速移動(dòng)到下落方位，并且準(zhǔn)確揮拍擊球。然而，其他競(jìng)賽團(tuán)隊(duì)研發(fā)的羽毛球機(jī)器人十有八九都是通過(guò)人遙控接球的，等人反應(yīng)過(guò)來(lái)，再去指揮機(jī)器人接球，已經(jīng)來(lái)不及了。
那么，小羽是怎么“思考”和“奔跑”的呢?答案就是，模仿羽壇高手林丹。駱德淵團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，林丹在打球中很善于觀察，“每次他準(zhǔn)備接球的時(shí)候，眼睛都死死地盯住對(duì)方手里的球，同樣小羽的‘視線’也是緊緊圍繞著球的。”還有，“林丹的體能很好，奔跑移動(dòng)的速度也很快。”
在駱德淵看來(lái)，速度和精度是缺一不可的。為此，團(tuán)隊(duì)給小羽量身設(shè)計(jì)了“兩級(jí)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)”。第一級(jí)充當(dāng)小羽“雙腿”，即滑輪控制系統(tǒng)，“用來(lái)保證機(jī)器人不需要跑得準(zhǔn)，而要跑得快。”第二級(jí)充當(dāng)小羽的“大腦”，即二維控制平臺(tái)，“依靠視覺(jué)感知系統(tǒng)和算法設(shè)計(jì)，用來(lái)找準(zhǔn)球所在位置。”
【訪談】
改變?nèi)祟惿?，機(jī)器人會(huì)比互聯(lián)網(wǎng)更深刻
嘉賓電子科技大學(xué)教授何俐萍、駱德淵
成都機(jī)器人行業(yè)的發(fā)展前景怎樣?
何俐萍：喜憂參半。喜的是，越來(lái)越多的年輕人投身到機(jī)器人行業(yè)，增添了生力軍。憂的是，機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)鏈和銷售渠道未打通，暫時(shí)難以盈利。
未來(lái)機(jī)器人會(huì)給人們的生活帶來(lái)哪些改變?
駱德淵：目前，工業(yè)機(jī)器人仍然是機(jī)器人產(chǎn)業(yè)中的基石。但是，現(xiàn)在市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)掃地機(jī)器人、陪護(hù)機(jī)器人、早教機(jī)器人、情感機(jī)器人……服務(wù)領(lǐng)域和對(duì)象不斷擴(kuò)展。目前，我們團(tuán)隊(duì)把主要精力投入到服務(wù)型機(jī)器人的開(kāi)發(fā)中。家庭服務(wù)機(jī)器人自年初面市以來(lái)，廣受歡迎，籃球運(yùn)動(dòng)員姚明和乒乓球運(yùn)動(dòng)員王勵(lì)勤也分別訂購(gòu)了15臺(tái)和20臺(tái)。機(jī)器人會(huì)比互聯(lián)網(wǎng)更深刻地改變?nèi)藗兊纳罘绞健Ｄ壳拔覀兊姆?wù)型機(jī)器人的定價(jià)一般在2萬(wàn)元以內(nèi)，隨著機(jī)器人的普及，價(jià)格會(huì)越來(lái)越低廉，甚至可能不收錢，只收一點(diǎn)服務(wù)費(fèi)。
機(jī)器人的應(yīng)用有可能帶來(lái)哪些負(fù)面影響?如何應(yīng)對(duì)?
駱德淵：技術(shù)是一把雙刃劍。機(jī)器人不是100%安全，如果它被壞人利用，也可能給人類造成危險(xiǎn)。2017年1月，歐盟已經(jīng)考慮要給機(jī)器人立法，自主機(jī)器人在未來(lái)可能會(huì)獲得電子人的身份，這樣的話更加便于監(jiān)管。
