黃書(shū)滿(mǎn)

邁進(jìn)機(jī)器人時(shí)代
——2015年中國(guó)（沈陽(yáng)）國(guó)際機(jī)器人大會(huì)掠影

黃書(shū)滿(mǎn)

這是一個(gè)精彩紛呈的世界，人們正用勤勞的雙手和智慧的頭腦改變生活，并創(chuàng)造了一個(gè)又一個(gè)奇跡。其中，機(jī)器人就是科研項(xiàng)目的重大成果。在《變形金剛》《終結(jié)者》等影片中，我們看到了威力無(wú)窮的機(jī)器人，而現(xiàn)實(shí)中的機(jī)器人又是怎樣的呢？記者就帶大家去機(jī)器人大會(huì)上看一看。

【回放錄】

汽車(chē)生產(chǎn)車(chē)間

2015年8月31日，中國(guó)（沈陽(yáng)）國(guó)際機(jī)器人大會(huì)在渾南總部基地召開(kāi)，并與首屆沈陽(yáng)國(guó)際機(jī)器人展會(huì)相呼應(yīng)，形成了理論與實(shí)物的緊密對(duì)接。據(jù)悉，本屆機(jī)器人大會(huì)由沈陽(yáng)市政府主辦，沈陽(yáng)市貿(mào)促會(huì)聯(lián)合沈陽(yáng)市經(jīng)信委、渾南區(qū)政府、科技部機(jī)器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟共同承辦。大會(huì)以“智能制造，智能未來(lái)”為主題，舉辦了全體會(huì)議、分組會(huì)議、海外高層次科技項(xiàng)目和人才對(duì)接會(huì)，并邀請(qǐng)了100余名來(lái)自德國(guó)、美國(guó)、日本、法國(guó)、荷蘭、俄羅斯、意大利等20多個(gè)國(guó)家的頂尖專(zhuān)家和企業(yè)高管，開(kāi)展了機(jī)器人項(xiàng)目交流與經(jīng)貿(mào)活動(dòng)。與此同時(shí)，“機(jī)器人展”設(shè)置國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)展位572個(gè)，共有70多家機(jī)器人企業(yè)參展，特裝比例占85%以上。其中，安川首鋼、那智不二越、瑞士ABB、德國(guó)庫(kù)卡、沈陽(yáng)新松等知名產(chǎn)品登場(chǎng)，涵蓋了工業(yè)機(jī)器人本體及應(yīng)用系統(tǒng)、機(jī)器人模擬技術(shù)及應(yīng)用、機(jī)器人核心零部件以及服務(wù)機(jī)器人等領(lǐng)域。

主辦方還邀請(qǐng)了三位諾貝爾獎(jiǎng)獲得者，其成為大會(huì)的最大亮點(diǎn)。2006年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主喬治·斯穆特博士，在大會(huì)上做了《人工智能的存在與發(fā)展對(duì)人類(lèi)的影響》的演講。2007年諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)得主埃里克·馬斯金博士，做了《利用機(jī)械設(shè)計(jì)原理來(lái)設(shè)計(jì)并解決復(fù)雜的計(jì)算性問(wèn)題》的演講。馬斯金教授將“機(jī)制設(shè)計(jì)理論”比作經(jīng)濟(jì)理論里的“工程學(xué)”。他說(shuō)，大多數(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)理論都是為了分析現(xiàn)存的經(jīng)濟(jì)制度帶來(lái)的結(jié)果。“機(jī)制設(shè)計(jì)理論”卻與之相反，一般先從一個(gè)目標(biāo)出發(fā)，再探討能否通過(guò)設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)制度來(lái)實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)，如果可以的話(huà)，應(yīng)采取何種形式。馬斯金教授還舉了一個(gè)分蛋糕的例子，使闡述更形象化。他說(shuō)：“兩個(gè)孩子分一塊蛋糕，要盡量保證公平。在孩子看來(lái)，公平有很多內(nèi)涵，不僅只是大小的問(wèn)題。所以，最簡(jiǎn)單的辦法是讓孩子自己來(lái)分，一個(gè)孩子獲得切蛋糕的權(quán)利，另一個(gè)孩子有選擇蛋糕的優(yōu)先權(quán)。這樣，第一個(gè)孩子為了確保自己獲得剩下那塊蛋糕不會(huì)太差，就會(huì)盡量做到公平了?！?013年諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)得主托馬斯·聚德霍夫博士，做了《大腦在神經(jīng)回路的作用下處理信息的方法》的演講。之后，他又走進(jìn)沈陽(yáng)醫(yī)學(xué)院，與那里的師生互動(dòng)。他先給大學(xué)生們做了題為《神經(jīng)疾病的病理生理學(xué)》的報(bào)告，分享了自己的最前沿的研究成果。在提問(wèn)環(huán)節(jié)，不僅中國(guó)大學(xué)生積極發(fā)問(wèn)，很多黑皮膚的留學(xué)生也搶著提問(wèn)，與托馬斯·聚德霍夫探討神經(jīng)學(xué)的一些問(wèn)題。

機(jī)器人的種類(lèi)有很多，除了應(yīng)用于工業(yè)、國(guó)防、醫(yī)療、科考等方面，正逐漸走進(jìn)人們的生活，并肩負(fù)起了服務(wù)、娛樂(lè)等職責(zé)。在展會(huì)上，記者看到了一群“不一樣”的機(jī)器人，趕快去看看吧。

1.表演機(jī)器人。機(jī)器人不僅可以應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，還能進(jìn)行表演，像跳舞、踢足球、拳擊等，給人們帶來(lái)耳目一新的感覺(jué)。在會(huì)場(chǎng)上，記者看到了會(huì)彈鋼琴的機(jī)器人?？蒲腥藛T在機(jī)械手上按上了一個(gè)假手指，并編好了“音樂(lè)程序”，當(dāng)指令一下，一首動(dòng)聽(tīng)的歌曲便飄進(jìn)人的耳朵。如果鼓手也換成了機(jī)器人，那場(chǎng)面該多壯觀呀！在一個(gè)很小的場(chǎng)地周?chē)奂艘蝗喝耍麄冋谟^看機(jī)器人表演賽呢。兩個(gè)“小人”戴著紅色、藍(lán)色的拳擊手套，正做著躍躍欲試的動(dòng)作，出拳，躲閃，調(diào)整，側(cè)擊，后退……每一個(gè)動(dòng)作都很到位。另一個(gè)場(chǎng)地，幾個(gè)“小人”伴著《小蘋(píng)果》跳起了廣場(chǎng)舞，笑翻了在場(chǎng)的孩子們。與此同時(shí)，哈爾濱海鷹機(jī)器人制造有限公司研制的擎天柱、大黃蜂等表演機(jī)器人，也讓孩子們過(guò)足了眼癮。這款機(jī)器人由金屬材料和ABS塑料制造而成，身體上使了紅色、綠色的激光器。機(jī)器人有兩種控制方式：一是通過(guò)遙感器由人控制啟動(dòng)表演，二是客人投幣后表演，表演時(shí)機(jī)器人上身可以舞動(dòng)，同時(shí)有音樂(lè)響起及煙霧噴出，達(dá)到了“聲、光、電”三位一體的炫酷效果。

2.迎賓機(jī)器人。這是一款站立在餐廳或商場(chǎng)門(mén)口的機(jī)器人，其由鋁合金、玻璃鋼高強(qiáng)制材料制造。機(jī)器人面部具有各種表情，當(dāng)有客人進(jìn)入餐廳或商場(chǎng)時(shí)，接受到傳感信息后，能原地轉(zhuǎn)向室內(nèi)，抬起手臂指向室內(nèi)，做出歡迎的動(dòng)作，并對(duì)客人說(shuō)出各種問(wèn)候語(yǔ)。比如：“您好，歡迎光臨！”“謝謝您的光顧，祝您購(gòu)物愉快！”“歡迎您到本店就餐！”隨后，機(jī)器人會(huì)自動(dòng)恢復(fù)初始狀態(tài)，等待下一個(gè)顧客的到來(lái)。這款機(jī)器人的胸前可配顯示屏，上面可顯示商家的廣告、菜譜等。據(jù)工作人員介紹，該款機(jī)器人具有廣闊的應(yīng)用空間，像學(xué)校、圖書(shū)館等機(jī)構(gòu)也有望配備。

3.送餐機(jī)器人。如今，很多城市都出現(xiàn)了送餐機(jī)器人。從2009年開(kāi)始，哈爾濱海鷹機(jī)器人制造有限公司研制成功了我國(guó)第一套共20臺(tái)餐飲服務(wù)機(jī)器人，并于2012年在哈爾濱中央大街開(kāi)辦了全國(guó)第一家綜合型機(jī)器人主題餐廳。該餐廳由22臺(tái)機(jī)器人組成，為客人提供迎賓、點(diǎn)菜、炒菜、煮水餃、送餐等一條龍服務(wù)。哈爾濱源海機(jī)器人餐廳副總經(jīng)理?xiàng)铋f(shuō)：“送餐機(jī)器人不僅節(jié)約了人力成本，也增加了服務(wù)的前衛(wèi)化，讓一些青少年感受到了不一樣的服務(wù)?！?015年下半年，餐廳使用機(jī)器人的需求大幅增加，目前全國(guó)約有30家餐廳引進(jìn)了送餐機(jī)器人。作為國(guó)內(nèi)機(jī)器生產(chǎn)的龍頭企業(yè)，沈陽(yáng)新松也生產(chǎn)出了SRYN1402型送餐機(jī)器人。該款機(jī)器人具有自動(dòng)送餐、自主充電、自主導(dǎo)航、避讓等實(shí)用動(dòng)能，集成了移動(dòng)機(jī)器人、多傳感器信息融合與多模態(tài)人機(jī)互動(dòng)等技術(shù)。充滿(mǎn)電可連

人生十六七特別策劃

【大咖秀】

【展品館】百變機(jī)器人

那么，你對(duì)這三位諾貝爾獎(jiǎng)得主了解多少呢？

喬治·斯穆特，美國(guó)伯克利加州大學(xué)物理學(xué)教授，天體物理學(xué)家、宇宙學(xué)家。2006年，斯穆特和約翰·馬瑟因發(fā)現(xiàn)了“宇宙微波背景輻射的黑體形式和各向異性”而分享了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。這個(gè)發(fā)現(xiàn)被認(rèn)為是宇宙誕生于大爆炸的有力證據(jù)。斯穆特的母親是一個(gè)科學(xué)課老師，后來(lái)成為校長(zhǎng)，她培養(yǎng)了斯穆特對(duì)科學(xué)的興趣。斯穆特從小喜歡讀工程類(lèi)和科學(xué)類(lèi)的書(shū)籍。初中時(shí)，斯穆特愛(ài)好美式橄欖球，還參加了學(xué)校的田徑隊(duì)。上高中后，他的興趣完全集中到學(xué)術(shù)領(lǐng)域上。斯穆特最初考取了麻省理工學(xué)院，學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)預(yù)科，后來(lái)又把專(zhuān)業(yè)轉(zhuǎn)為數(shù)學(xué)和物理學(xué)。1966年，他獲得數(shù)學(xué)和物理學(xué)兩個(gè)學(xué)士學(xué)位，繼續(xù)主攻亞原子粒子研究，并于1970年獲得物理學(xué)博士學(xué)位。大多數(shù)科學(xué)家都比較低調(diào)，斯穆特卻恰恰相反。1993年，他與人合著的《時(shí)間皺紋》一書(shū)出版，回顧了宇宙學(xué)的歷史以及自己的研究經(jīng)歷。斯穆特希望引起更多人的注意，來(lái)一起關(guān)注科學(xué)。

托馬斯·聚德霍夫，德國(guó)生物化學(xué)家，以研究突觸傳遞知名。2013年5月，聚德霍夫獲聘中南民族大學(xué)兼職教授，并于10月獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。在聚德霍夫看來(lái)，任何科學(xué)家都不能“計(jì)劃著”去得諾貝爾獎(jiǎng)，“它只關(guān)乎科學(xué)，得到諾獎(jiǎng)是沒(méi)有捷徑的”。其實(shí)從大學(xué)開(kāi)始，聚德霍夫才對(duì)科學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣。當(dāng)時(shí)的他只是一個(gè)醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生。他花了很多時(shí)間去研究醫(yī)學(xué)，并經(jīng)常參加社會(huì)實(shí)踐。后來(lái)他發(fā)現(xiàn)，自己學(xué)習(xí)的是技術(shù)而不是科學(xué)。很多醫(yī)生雖然知道如何去治病，卻不明白疾病產(chǎn)生的深層次原因。于是，聚德霍夫心就想了解病理和挖掘疾病背后的原因。這也為他在科學(xué)上的

重大發(fā)現(xiàn)打下了基礎(chǔ)。

埃里克·馬斯金，1950年

出生于美國(guó)紐約，現(xiàn)任普林斯

頓高等研究院教授。1976

年，馬斯金取得哈佛大學(xué)應(yīng)用

數(shù)學(xué)博士學(xué)位，曾在哈佛大學(xué)

經(jīng)濟(jì)系任教16年，在麻省理

工學(xué)院經(jīng)濟(jì)系任教8年。目

前，他正在研究“機(jī)制設(shè)計(jì)理

論”、重復(fù)博弈和收入不均等課

題。當(dāng)?shù)弥獦s獲諾獎(jiǎng)消息的時(shí)候，馬

斯金并沒(méi)有太多的激動(dòng)與驚訝，第二

天像往常一樣早早地去了辦公室。馬斯金是一個(gè)極謙遜的人，做事非常嚴(yán)謹(jǐn)，也非常理性。清華大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院金融系主任李稻葵對(duì)記者說(shuō)：“如果你要采訪(fǎng)他，他肯定說(shuō)沒(méi)時(shí)間；你再堅(jiān)持，他會(huì)請(qǐng)你寫(xiě)下要采訪(fǎng)的問(wèn)題；等你寫(xiě)完了，他會(huì)請(qǐng)求給自己兩個(gè)星期來(lái)準(zhǔn)備。兩個(gè)星期以后，他可能會(huì)說(shuō)道歉，因?yàn)樘α诉€沒(méi)來(lái)得及看，再請(qǐng)求一個(gè)星期。一星期以后，他說(shuō)可以采訪(fǎng)了，不過(guò)只能回答前三個(gè)問(wèn)題，但每個(gè)問(wèn)題他都能仔細(xì)回答，不會(huì)應(yīng)付差事?！?/p>

托馬斯·聚德霍夫

埃里克·馬斯金

喬治·斯穆特

機(jī)器人大賽續(xù)工作4個(gè)小時(shí)，能搬運(yùn)尺寸在400mmx300mm之間重量在8KG以?xún)?nèi)的餐盤(pán)。該機(jī)器人可識(shí)別200個(gè)短語(yǔ)，能夠代替或者部分代替餐廳服務(wù)員，為顧客服務(wù)。

4.水中機(jī)器人。2012年12月28日，國(guó)際水中機(jī)器人聯(lián)盟正式成立，這將促進(jìn)水中機(jī)器人的研創(chuàng)與發(fā)展，推動(dòng)全球技術(shù)更新。在這次展會(huì)上，記者看到了由深圳樂(lè)智機(jī)器人有限公司研創(chuàng)的“機(jī)器魚(yú)”，也稱(chēng)“全局視覺(jué)魚(yú)”。如果不仔細(xì)觀察，你也許會(huì)認(rèn)為水池里的兩條大魚(yú)是真的呢。其實(shí)，它們可是兩個(gè)小機(jī)器人！這款機(jī)器人以電子、通信、控制及機(jī)械等技術(shù)為支撐，結(jié)合仿生、運(yùn)動(dòng)、控制、算法和防水工藝，為人們呈現(xiàn)了一個(gè)仿真度極高的效果，甚至能以假亂真。還有自主機(jī)器魚(yú)、仿生龜?shù)?，已?jīng)在國(guó)際水中機(jī)器人大賽中亮相，讓人們看到了一個(gè)全新的世界。據(jù)工作人員介紹，水中機(jī)器人協(xié)作平臺(tái)由執(zhí)行系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)、平臺(tái)框架、上位機(jī)等組成。“采用遠(yuǎn)控模式，可對(duì)‘機(jī)器魚(yú)’的游動(dòng)參數(shù)進(jìn)行設(shè)定修改，包括關(guān)節(jié)的單獨(dú)調(diào)直、關(guān)節(jié)的單獨(dú)檢測(cè)、擺動(dòng)幅度、滯后角、轉(zhuǎn)彎偏轉(zhuǎn)角等?！?/p>

5.NAO機(jī)器人。這款機(jī)器人體積比較小，仿人形更明顯一些，主要用于教學(xué)。在課堂上，教師用機(jī)器人來(lái)傳授知識(shí)通常更有趣，也更有挑戰(zhàn)性，并能激發(fā)學(xué)生的想象力。作為教學(xué)的助手，NAO機(jī)器人正創(chuàng)造著未來(lái)的教育新模式。NAO機(jī)器人的硬件采用最新科技設(shè)計(jì)制造，保證了動(dòng)作的流暢性，還配備了多種傳感器。比較特別的是，其使用了AMD Geode的嵌入式處理器，使用了C++或Python語(yǔ)言來(lái)控制，高度約60公分。目前，正在使用NAO機(jī)器人的高校有美國(guó)哈佛大學(xué)、德國(guó)弗萊堡大學(xué)、英國(guó)威爾士大學(xué)，以及中國(guó)浙江大學(xué)和同濟(jì)大學(xué)。中國(guó)大客戶(hù)經(jīng)理陳觀養(yǎng)說(shuō)：“NAO是法國(guó)在上海2010世博會(huì)的高端科技大使，它擁有一個(gè)慣性導(dǎo)航儀裝置，以保持在移動(dòng)模式下的平穩(wěn)，還能靠超聲波傳感器探測(cè)并繞過(guò)障礙物，動(dòng)作靈活、準(zhǔn)確。”

6.雙臂機(jī)器人。在展會(huì)上，記者看到了一款由安川首鋼機(jī)器人有限公司研創(chuàng)的MOTOMAN-SDA10雙臂機(jī)器人。該機(jī)器人共有15個(gè)軸，采用超薄超輕仿人形的外觀設(shè)計(jì)，可仿人手臂實(shí)現(xiàn)各方向的動(dòng)作。雙臂機(jī)器人運(yùn)行速度快，加減速平穩(wěn)，充分體現(xiàn)了“手臂”的柔韌性與靈活性。雙臂機(jī)器人適用于組裝、搬運(yùn)、包裝、設(shè)備操控等任務(wù)，可以代替人完成一定量的工作。而且，機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)就像人的眼睛，可以對(duì)物品進(jìn)行位置、姿態(tài)、顏色、外形、尺寸等信息的辨識(shí)，增加了機(jī)器人的智能化?，F(xiàn)場(chǎng)，雙臂機(jī)器人正通過(guò)人機(jī)互動(dòng)，玩紙牌游戲“21點(diǎn)”（游戲規(guī)則：玩家盡量使手中牌的總點(diǎn)數(shù)達(dá)到21點(diǎn)，或是接近21點(diǎn)，但不能超過(guò)，再和莊家比較總點(diǎn)數(shù)的大小來(lái)定輸贏。玩家點(diǎn)數(shù)超過(guò)21點(diǎn)，即輸。2到10的牌所代表的點(diǎn)數(shù)即為其牌面的數(shù)目，J、Q、K視為10點(diǎn)，A視有兩種算法，11或1，點(diǎn)數(shù)由參與者決定。）這個(gè)游戲充分展示了仿人機(jī)器人的趣味性。這也說(shuō)明機(jī)器人正逐步走進(jìn)生活，成為人類(lèi)的伴侶。據(jù)該公司長(zhǎng)春辦事處主任張寶華介紹，雙臂機(jī)器人冰淇淋銷(xiāo)售系統(tǒng)也已上市，在投幣后將會(huì)按照程序指令完成操作，給人們提供各種口味的甜品。

7.鎧甲機(jī)器人。我們?cè)谟捌薪?jīng)常會(huì)看到鎧甲機(jī)器人，力大無(wú)比，武器先進(jìn)，總能在緊要關(guān)頭發(fā)揮扭轉(zhuǎn)乾坤的作用。在展會(huì)上，記者也看到了一款鎧甲機(jī)器人。設(shè)計(jì)者力求外觀逼真，用紅、粉、藍(lán)、灰四色營(yíng)造出一個(gè)威武的形象。這位勇士由三個(gè)部分組成，基座是機(jī)器人杠桿，上身與頭部固定，左手持劍，右手持盾，雙目凝視，表情嚴(yán)肅?；?、左臂和右臂可以移動(dòng)，使整個(gè)機(jī)體擺出不同的造型。上海銀田機(jī)電工程有限公司負(fù)責(zé)人說(shuō)：“為了使人們更直觀地了解機(jī)器人，我們還原了影片中的鎧甲勇士，使造型更有沖擊力。如果在下身再做些文章，這款機(jī)器人就更完美了，也一定受青少年歡迎?！?/p>