“機器是組裝業(yè)的王冠，它的應用應用領域、組裝是衡量一種發(fā)展中國家高檔組裝的關鍵標志?！?2月11日，在由中國自動化學會、深圳市科學關鍵技術協(xié)會聯(lián)合主辦的2020發(fā)展中國家機器發(fā)展論壇上，中國工程建設院院士、湖南大學電氣與信息工程建設學院院長王耀南表示，“發(fā)展機器關鍵技術和產(chǎn)業(yè)發(fā)展已經(jīng)成為我國關鍵性戰(zhàn)略的需求?！?/p>

步入高檔發(fā)展時期

為什么各國要競相發(fā)展機器？王耀南表示，原因在于發(fā)展中國家民生工程建設的需要。機器能夠輔助人們順利完成各種危險工作、繁雜任務，在大型工程建設如橋梁建造以及維護、海洋開發(fā)、太空探索等中都充分發(fā)揮著關鍵作用。

王耀南表示，20世紀，機器步入到智能化發(fā)展階段。人類步入現(xiàn)代輕工業(yè)社會后，機器主要被應用應用領域到輕工業(yè)應用領域，尤其是二戰(zhàn)以后日本、美國、德國等國，在勞動力短缺的情況下，輕工業(yè)機器有了更多的應用應用領域內(nèi)部空間，所以60年代輕工業(yè)機器得到大力發(fā)展。

今天機器的應用應用領域無處不在，在組裝業(yè)、物流行業(yè)、醫(yī)療保健行業(yè)等應用領域都充分發(fā)揮了關鍵作用?！皬钠脚_建設方面來看，機器分成輕工業(yè)機器、飛行機器、移動機器、內(nèi)部空間機器、海洋機器等，這些機器在智能化組裝應用領域應用應用領域較多?！蓖跻险f。

“近十年來中國機器發(fā)展可以分成兩個階段，前5年為產(chǎn)業(yè)發(fā)展增長期，如今已經(jīng)步入到高檔增長期。”王耀南預測。

新冠肺炎疫情之后，醫(yī)療保健機器成為智能化機器的主攻方向之一?！敖窈螅瑱C器還將在發(fā)展中國家關鍵性工程建設基礎設施建造，尤其是將在新基建的建設中充分發(fā)揮關鍵性作用?！蓖跻险f，比如關于珠穆朗瑪峰的科考行動，在嚴酷天氣下，今后可采用機器協(xié)助考察。

具有四大核心控制系統(tǒng)

王耀南表示，機器是一種能夠自動執(zhí)行和操作作業(yè)的裝置，它具有心智機能、總體規(guī)劃機能、關鍵性決策機能、掌控機能，能夠順利完成人類難以順利完成或者重復的勞動，可以在枯燥、危險、嚴酷的環(huán)境下使用。

那么到底有多少種機器呢？王耀南表示，從不同角度出發(fā)，機器劃分的類型也不一樣。如從用途來看，可分成輕工業(yè)機器、農(nóng)業(yè)機器、醫(yī)療保健機器、巡檢機器等；從內(nèi)部空間來看，有輕工業(yè)機器、水下機器、內(nèi)部空間機器、陸地機器等。

“不難看出，機器是一門涵蓋了多學科的科學，牽涉人工智能化、機械工程建設、掌控科學、計算機、電子、材料等多個應用領域?！蓖跻媳硎?，“但不管多么繁雜的機器，實際上它都是一種自動化控制系統(tǒng)，具有心智控制系統(tǒng)、關鍵性決策控制系統(tǒng)、掌控控制系統(tǒng)以及繁雜的本體結構控制系統(tǒng)這四大核心部分?！?/p>

此外，王耀南表示，智能化心智、智能化協(xié)作總體規(guī)劃、智能化精確掌控是智能化機器的幾大核心關鍵技術。在智能化心智方面，如何設計好一種完整的機器視覺心智，如何打造微傳感高智能化化的心智感控一體的芯片，是今后要思考的問題；在掌控關鍵技術方面，柔順掌控、智能化掌控、協(xié)同掌控是三個研究熱點；要達到精確掌控，機器還要有一雙輕巧的手?！皺C器作業(yè)，用來順利完成繁雜任務，打造輕巧的機器手是一項關鍵關鍵技術。”王耀南說。

今后小型機器或成標配

“現(xiàn)在人人帶手機，將來人人會帶小型機器，而要滿足這個需求，機器需具有五大要素?！蓖跻险f，即具有心智機能、總體規(guī)劃機能、關鍵性決策機能、運動機能、自學機能。

在王耀南看來，“今后真正的機器要具有感情可視化、人機協(xié)作機能，并具有自學、語詞分析等技能，才可以真正成為智能化服務機器?！?/p>

要實現(xiàn)這個目標，我們有大量工作要做，比如把心智技能、記憶技能、自學技能、關鍵性決策技能加入到機器的控制系統(tǒng)中，讓機器具有智能化化、自主網(wǎng)絡掌控控制系統(tǒng)。

“發(fā)展智能化機器，人工智能化是關鍵。人工智能化三大核心關鍵技術，心智關鍵技術、心智關鍵技術、行為掌控關鍵技術是發(fā)展智能化機器的主要關鍵技術。”王耀南說。

王耀南表示，人工智能化怎么和機器有機結合起來，歸納起來有幾個關鍵點，在心智方面主要牽涉語言辨識、物理辨識；在心智方面主要牽涉語詞理解、感情分析、關鍵性決策層具有多模態(tài)可視化等；在執(zhí)行方面主要牽涉姿勢掌控、姿勢辨識和可視化等。

“今后機器發(fā)展一定是網(wǎng)絡化、自主化、協(xié)作化、輕巧化的。同時，機器一定是要有一種好的發(fā)展總體規(guī)劃、創(chuàng)新的環(huán)境和下一代機器的標準和關鍵技術。”王耀南說，最關鍵還要有產(chǎn)業(yè)發(fā)展隊伍人才，這個人才隊伍需要將技工、工程建設師、科學家融合在一起。

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