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“機(jī)器人為中國(guó)足球圓夢(mèng)世界杯！”
獲得國(guó)外媒體如此贊譽(yù)的，是前不久中國(guó)代表隊(duì)在荷蘭第十七屆RoboCup機(jī)器人世界杯上斬金奪銀的優(yōu)異表現(xiàn)：在有美國(guó)、德國(guó)、日本、中國(guó)等約40個(gè)國(guó)家和地區(qū)的500支隊(duì)伍激烈角逐的本屆比賽中，中國(guó)代表隊(duì)獲得四項(xiàng)冠軍、一項(xiàng)亞軍。
“這是很了不起的成績(jī)�！� 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室主任、中國(guó)RoboCup委員會(huì)主席陳小平教授認(rèn)為，中國(guó)在世界機(jī)器人版圖上的地位已經(jīng)變得越來(lái)越重要。
但比賽并不能說(shuō)明一切。在機(jī)器人進(jìn)入智能時(shí)代后，后發(fā)的中國(guó)能否趕超發(fā)達(dá)國(guó)家？
研發(fā)機(jī)器人的終極目標(biāo)不是戰(zhàn)勝人類，而是服務(wù)人類
自1939年西屋電氣公司展出其家用機(jī)器人之后，其性能不斷提高，進(jìn)一步激發(fā)了人類的想象力：機(jī)器人能否戰(zhàn)勝真人？
懷著這樣的雄心壯志，RoboCup國(guó)際聯(lián)盟于1996年宣告成立，并于次年在日本名古屋舉辦了首屆世界杯機(jī)器人足球賽。“最初的任務(wù)，是機(jī)器人足球隊(duì)到2050年能戰(zhàn)勝人類的世界杯足球賽冠軍隊(duì)”。
從1997年首屆杯賽開(kāi)始，世界杯機(jī)器人足球賽每年舉辦一次，目前比賽項(xiàng)目陸續(xù)擴(kuò)展為三大系列——機(jī)器人足球、救援機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人；比賽的名稱，也從2003年起改為“機(jī)器人世界杯”。
據(jù)陳小平介紹，機(jī)器人比賽是涉及機(jī)器人學(xué)、人工智能、機(jī)電一體化、通訊、視覺(jué)與傳感、精密機(jī)械和仿生材料等諸多領(lǐng)域的高技術(shù)對(duì)抗，是一個(gè)國(guó)家信息與自動(dòng)化技術(shù)綜合實(shí)力的體現(xiàn)。
2000年，中國(guó)科大藍(lán)鷹隊(duì)成為我國(guó)歷史上第一支進(jìn)入機(jī)器人世界杯的研究團(tuán)隊(duì)，參加了在澳大利亞墨爾本舉行的第四屆杯賽仿真組比賽。2007年科大藍(lán)鷹在第十一屆世界杯上獲得二金一銀，總成績(jī)排位世界第一。
今年6月，在荷蘭舉行的第十七屆RoboCup機(jī)器人世界杯上，中國(guó)代表隊(duì)斬獲頗豐：中國(guó)科大“藍(lán)鷹”機(jī)器人在仿真2D組以不敗戰(zhàn)績(jī)?cè)俣葕Z冠，該校智能服務(wù)機(jī)器人“可佳”獲得亞軍；浙江大學(xué)、南京郵電大學(xué)、北京信息科技大學(xué)則分別在小型組、3D組、中型組中奪冠。
面對(duì)這樣的佳績(jī)，陳小平頭腦清醒：戰(zhàn)勝人類世界杯冠軍隊(duì)已不是機(jī)器人研究的終極目標(biāo)，目前世界各國(guó)開(kāi)始大力研發(fā)智能機(jī)器人，以服務(wù)人類造福人類。
機(jī)器人進(jìn)入智能時(shí)代，中國(guó)研究水平快速提升
自20世紀(jì)60年代中期開(kāi)始，美國(guó)麻省理工學(xué)院、斯坦福大學(xué)、英國(guó)愛(ài)丁堡大學(xué)等陸續(xù)成立了機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室。
1968年，美國(guó)斯坦福研究所研發(fā)成功世界上第一臺(tái)智能機(jī)器人Shakey。
什么是智能機(jī)器人？
據(jù)陳小平介紹，機(jī)器人可分為傳統(tǒng)機(jī)器人和智能機(jī)器人兩類。傳統(tǒng)機(jī)器人是具有執(zhí)行程序能力和操作功能的機(jī)器人，只能在規(guī)定的環(huán)境中重復(fù)執(zhí)行相對(duì)簡(jiǎn)單的規(guī)定動(dòng)作。目前國(guó)際上已經(jīng)大規(guī)模應(yīng)用的工業(yè)機(jī)器人大多屬于此類。
“智能機(jī)器人所處的環(huán)境往往是未知的、變化的和難以預(yù)測(cè)的，因此需要具備感覺(jué)、行動(dòng)和思考三個(gè)要素，即能感知識(shí)別環(huán)境狀態(tài)，具有學(xué)習(xí)能力，能根據(jù)獲得的信息進(jìn)行思考和規(guī)劃，從而對(duì)外界作出適應(yīng)性反應(yīng)。”陳小平說(shuō)，相比傳統(tǒng)機(jī)器人“吃苦耐勞”、“力大無(wú)窮”等品質(zhì)而言，“智能”是更令人向往的能力。
據(jù)了解，西方發(fā)達(dá)國(guó)家，特別是美國(guó)、日本和德國(guó)，在人工智能與智能機(jī)器人研究領(lǐng)域有著長(zhǎng)期的積累，占有明顯優(yōu)勢(shì)，許多國(guó)際一流大學(xué)和著名企業(yè)都是機(jī)器人世界杯上的�？汀＝陙�(lái)，中國(guó)高校、研究機(jī)構(gòu)也紛紛進(jìn)入機(jī)器人研究領(lǐng)域，研究水平得到快速提升。
在本屆機(jī)器人世界杯上，服務(wù)機(jī)器人組共有21支參賽隊(duì)，科大“可佳”由于受到網(wǎng)絡(luò)通訊原因的影響而痛失奪冠良機(jī)，但在包括“室內(nèi)清潔”、“酒吧服務(wù)”和“超市購(gòu)物”等在內(nèi)的共9項(xiàng)主體技術(shù)測(cè)試中獲得總分第一。這是歷史上第一支美國(guó)、德國(guó)、日本之外的團(tuán)隊(duì)在服務(wù)機(jī)器人主體測(cè)試中排位第一，標(biāo)志著我國(guó)智能服務(wù)機(jī)器人的研究水平已進(jìn)入世界先進(jìn)行列。
據(jù)介紹，科大“可佳”的智能主要體現(xiàn)在四個(gè)方面：一是語(yǔ)義理解，即機(jī)器人能理解包括英語(yǔ)、漢語(yǔ)在內(nèi)的一些自然語(yǔ)言句子，從而與用戶建立起直接的關(guān)系，能通過(guò)人機(jī)交互來(lái)理解用戶指令和需求；二是環(huán)境建模，即機(jī)器人能夠觀察、識(shí)別外在環(huán)境并對(duì)環(huán)境進(jìn)行分析和判斷；三是自動(dòng)規(guī)劃，即機(jī)器人的行為不局限于對(duì)外界刺激的反應(yīng)，而是通過(guò)自主規(guī)劃來(lái)確定行動(dòng)步驟；四是學(xué)習(xí)能力，即機(jī)器人通過(guò)多種學(xué)習(xí)手段獲取新技能和新知識(shí)，從而不斷提高其性能。
經(jīng)過(guò)多年的研發(fā)，中國(guó)科大機(jī)器人團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在上述四種智能機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)中取得重要進(jìn)展。今年6月，聯(lián)想集團(tuán)發(fā)布消息，將與中國(guó)科大聯(lián)手研發(fā)“生產(chǎn)線機(jī)器人”，此舉將有力地推動(dòng)機(jī)器人科研成果盡快轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力。
中國(guó)將成為全球最大機(jī)器人市場(chǎng)，但在規(guī)模化研發(fā)和應(yīng)用方面還有很長(zhǎng)的路要走。
陳小平說(shuō)，金融危機(jī)后，美歐澳等發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛提出“再工業(yè)化”路徑，實(shí)施制造業(yè)振興計(jì)劃。在此背景下，中國(guó)在生產(chǎn)制造領(lǐng)域的地位面臨新的挑戰(zhàn)。
北京航空航天大學(xué)機(jī)器人研究所所長(zhǎng)王田苗教授表示，在勞動(dòng)力成本上升、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈及新技術(shù)突破等背景下，機(jī)器人市場(chǎng)需求愈發(fā)強(qiáng)勁，作為制造大國(guó)的中國(guó)更是如此。
有數(shù)據(jù)表明，2004年以來(lái)，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人新安裝量增長(zhǎng)率一直保
