中國工程院院士譚建榮：智能機器人的多向發展 | 2021WISE元宇宙·機器人峰會

2021年以來，機器人賽道受到資本熱捧。僅前10個月拿到融資的機器人項目就有299個，其中253個集中在C輪及以前，79個項目的融資額在億元人民幣以上。

天眼查數據還顯示，今年新增的機器人相關企業就超過10萬家。截至目前，我國有超過32萬家機器人相關企業（企業名稱或經營范圍包含機器人）。在地域上，廣東省機器人相關企業最多，有超過7萬家，佔比達22.02%。是第二名江蘇的近2倍。

所以在這個產業和資本雙重背景下，36氪於11月25日在深圳舉辦了超前體驗·機器人峰會。此次峰會邀請了眾多投資人、科學家、學者、優秀創業者以及相關從業者，共同探討行業新趨勢，以及在新環境下如何讓技術走進大眾生活。嘉賓包括中國工程院院士譚建榮、達晨財智業務合夥人任俊熙、藍馳創投董事總經理曹巍、阿裡巴巴達摩院語音實驗室研究員付強、高仙機器人創始人兼CEO程昊天、大族機器人CEO王光能、未來機器人創始人李陸洋、雲跡科技執行總裁兼CTO林小俊等多位嘉賓。

在峰會上，中國工程院院士譚建榮從機器人歷史談到目前的智能機器人。其認為，感覺要素、運動要素、思考要素，具備這三個要素的機器人，可以是智能機器人。

另外，其認為機器人技術可以和物聯網技術、傳感技術、多通道交互技術、模式識別技術相結合、深度學習技術、跟隨示教技術、數字孿生相結合。

以下是譚建榮院士的現場演講（經編輯）：

我把我最近學習研究，特別在企業應用智能機器人的一些體會，向我們到會各位來賓、各位專家交流匯報。我來自浙江大學，主要從事數據建模跟虛擬現實方面的研究。

我們現在都在談機器人，機器人是個非常重要的產業，我們很多地方都用了機器人，來進行智能製造，但是這個機器人到底是誰發明的？現在處於什麼樣的水平？向什麼樣的方向發展？我就把我學習的體會向到會的各位專家作一個交流匯報。

其實機器人並不是搞技術的人提出來的，機器人是一百多年前有一個捷克作家叫凱比克在科幻小說裡面首次提出了機器人這個概念，他這個科幻小說講主人公回到家裡，希望有一天機器能夠像人一樣有感情、可交流、有溫度。他想不出一個詞來，後來他就從羅馬的詞根裡面找的一個詞，後來就變成了英文當中的羅伯特，羅伯特翻譯成中文就是機器人，這個也就是機器人最早的起點。

真正技術上的機器人是誰發明出來的呢？1954年，美國有一個叫Devol的人，他發明了世界上第一台機器人，並且是機器人第一個發明專利。這個也是現在世界上比較公認的技術機器人的起點。

我們現在機器人用了半個多世紀，這個概念出現一百多年，我們現在機器人發展到什麼水平了？1967年，在日本召開了第一次機器人學術會議，這個時候有兩個人，兩個都是日本的專家，提出了機器人的概念。第一個叫森政宏，他提出來機器人是一種具有移動性、個體性、智能性、通用性、半機械、半人性、自動性、奴隸性的奴性機器。另一個就是加藤提出來的具有自動控制操作和和移動功能，能夠完成各種作業的可編程操作器，這個時候大家才明確什麼是機器人。

最近幾年，又冒出智能機器人，前面加了智能兩個字，智能機器人這個概念引到學術界來，起先是有爭議的。爭議在什麼地方？有人認為機器加上人本身就應該有智能的，你再加個智能不是畫蛇添足嗎？不是多此一舉嗎？但是現在分歧正在縮小，可以說沒有分歧，為什麼？FANUC還真正開發出了智能機器人，你不得不承認它是個智能機器人。

這個智能機器人它有什麼特點呢？這個機器人可以通過自主學習把這框東西做整齊，如果有五千個樣本的訓練它可以達到90%的正確率。它具體展開來說，第一步就是機器人隨機抓取；第二步機器人自動判斷成功還是失敗，並且通過圖片訓練；第三步經過長時間的學習，任務正確率不斷的提升。

我們要問普通的機器人和智能機器人到底有什麼區別呢？我個人認為普通的機器人它的軌跡、它的運動、它的速度、它的加速度都需要事先能編程安排好的，所以機器人應用的一個重要方面，就是叫軌跡規劃或者說運動規劃。而智能機器人，當然少量的編程也是需要的，但大量的是通過迅速、通過學習來獲得它的軌跡，來獲得它的運動和它的加速度。

在智能機器人方面，美國還開發了達芬奇手術機器人，它是動手術的機器人，它有外科醫生控制台，機械臂系統，成像系統，三大系統組成，它使得外科手術操作更精確，癒合更好，創傷更小，手術指令更廣，從而減少疼痛，特別是用於泌尿外科、心胸外科、婦科和腹部外科等等。

我們看了智能機器人以後，那麼智能機器人到底有些什麼要素呢？第一個就是感覺要素；第二個就是運動要素；第三個就是思考要素。感覺要素、運動要素、思考要素，具備這三個要素的機器人，我們可以認為它是個智能機器人。

智能機器人也可以分為三種：

1、傳感型的智能機器人；

2、交互型的智能機器人；

3、自主型的智能機器人。

智能機器人又可以分為外部受控、集中處理、統一控制等等的指揮命令的完成者。

因為時間關系，我就不展開講了。

智能工業機器人從感覺要素看，它需要傳感器，從思考要素看，要把人工智能技術結合起來，從反應要素看，它必須要交互執行。

智能工業機器人也可以分為單機自主、多機協同，而它的最高境界就是人機協同，人和機器人一起來進行合理分工、協同工作。

因為整個時間關系，我有些就不講了。

無論是單機自主、多機協同和人機共融，我們都需要場景識別智能化、互聯互通集成化、人機交互擬人化，這三方面的技術。這三方面的技術具體展開可以有10大關鍵技術，比如工業機器人多源多物理狀態融合技術；第四基於圖像示範的作業位置跟隨學習預測技術；工業機器人作業對象測量定位技術，具有增強現實的工業機器人維修導航技術；第九工業機器人數字孿生操作技術；第十工業機器人集成化交互技術。

智能機器人我這個團隊也做了很多的工作，時間關系，來不及仔細介紹，我就介紹幾項。

第一項，基於深度學習的電子眼目標提取；

第二項，基於3D結構光的機械臂抓取位置檢測。

第三項，基於空間距離的極限約束的機械臂手眼標定。

第四項，汽車車門銲接機器人生產線數字孿生仿真和工作流、任務流、人流的協同控制。

第五項，工業機器人作業規劃虛擬施教。

我們做了這麼多工作，現在智能機器人往哪個方向發展呢？我在這裡也羅列幾個方向：

第一個方向，機器人技術與物聯網技術向結合，我們要搞智能機器人就要把物聯網技術與機器人技術融合起來。

第二個方向，整個趨勢和發展方向是機器人技術與傳感技術相結合。

第三個方向，機器人技術與多通道交互技術相結合。

第四個方向，機器人技術與模式識別技術相結合。

第五個方向，機器人技術與深度學習技術相結合。

第六個方向，機器人技術與跟隨示教技術相結合。

第七個方向，機器人技術與數字孿生相結合。

跟隨示教什麼意思？跟現在元宇宙這個概念也是非常相關，我們要在虛擬空間下把機器人教會，然後機器人能夠自主作業，這個技術是我們技術路線的一條思路，我們這個思路得到了國內外專家的一致認可，我們也開發了相應的產品，我們這裡研究了5項技術，發表了一批專利。我們也開發了一個教用一體6自由度工業機器人，這個就是把機器人技術跟虛擬現實技術融合起來，我們取得好多發明專利，老實講我也比較忙，沒有空把它商業化，但是我畢業的有個碩士研究生，他跟我講：“譚老師你把專利技術授權給我，我把它去產業化。”我說非常好，但你要產業化就要成立一個公司，還要投資，有人來投資。我們現在浙江溫州老闆錢有的是，到處在找項目，我就把我們這個項目推薦給溫州的一個企業家，溫州的這個企業家他對我們項目非常感興趣，就跟我們聯合成立了一個公司，開發了教用一體6自由度工業機器人，就是在虛擬環境下能夠用於教學，而且教會了企業就可以用這個機器人來生產。

我們這個項目在這個公司進行產業化以後，第一年就賣掉一百多台，第二年就賣掉三百多台，第三年就賣掉了五百多台。李克強總理訪問“一帶一路”國家要推薦我們中國的產品，總理就委託工信部，工信部給他找了四個項目帶過去，我們這個項目也是選中了。這個照片就是李克強總理訪問克羅地亞帶的我們的產品，總理戴了個藍色領帶，這個溫州的老闆戴了個紅色領帶，旁邊最左邊這個戴眼鏡的小孩子就是我的研究生，這個產品就是他研發出來的。這個產品在國內外都取得了非常好的影響，我們也歡迎在座的各位領導、在座的各位專家有機會到杭州來，到我們浙江大學來進行技術交流項目合作。

因為時間關系，我就講到這裡，謝謝大家！

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