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灾难里的铁骨柔擎:特种机器人之代际对话

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发表于 2017-9-1 19:55:43 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
灾难里的铁骨柔擎:特种机器人之代际对话
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 楼主| 发表于 2017-9-1 19:56:48 | 只看该作者
2017WRC·机器人大讲堂直播间——高端访谈之民用特种机器人专场,灾难里的铁骨与柔擎,跨越年龄差的对话高燃回归。

主持与嘉宾配置如下:

主持人

陈晓东·中关村融智特种机器人产业联盟秘书长

嘉宾 (按拼音顺序)

尚红·中国地震局地震应急搜救中心技术部研究员

王潮·北京铁甲钢拳科技有限公司CEO

庄园·北京钢铁侠科技联合创始人

1、大作用 与 小市场

尚红:

前几天发生了九寨沟7.0级地震。和以往相比,高科技装备在这次地震应急救援当中成为了亮点。

2011年,东日本大地震引发了福岛核电站的核泄漏,是美国的机器人进入到废墟里,把第一批灾情bet222体育投注传送出来。

鲁甸地震中,由于山体滑坡,道路、桥梁被破坏,国家救援队徒步20多公里进入急重灾区。他们要肩扛手提救援设备,强行军对人体的消耗非常大。如果有助力机器人,就能够节省救援人员的体力。这也是我们研究研制救援机器人的初衷。王潮先生他们研究的就是助力机器人。

王潮:

作用是大作用,但市场不是小市场。尚老师提到的福岛核电站泄漏事件就是由地震引起的,危害不是小的危害;抑制这个危害,就是大的市场。

大家都知道切尔诺贝利核泄露事件,科学家认为至少需要800年才能把核泄漏的残余完全处理掉。这个事情发展到现在,是因为事件刚发生且影响还不太严重的时候,我们并没有办法很好地控制它——人类不能靠近高辐射区,机器人技术又没有那么先进。但我们不能因为这件事就不再使用核能。我们应该研发好的机器人和外骨骼,代替人或者给人附上更好的保护去处理这些事情。这件事对所有人来说都是有意义的,不是大作用小市场,是还没有被重视的大市场。


主持人回忆杀 (武警装备研究所原总工程师):

切尔诺贝利事件之后,苏联10万名官兵每人铲一锹土,10秒钟就有 1万人得了放射病。我曾经是武警部队的科研人员,如果我们的核电站发生泄漏,我想减少战友的伤亡。

所以我说服科技部,拿到2013年公共安全领域最大的项目。我们联合清华在内的一些高校和徐工在内的一些企业,完成了八吨级自主救援机器人、地面移动机器人及伪基站的研究。这个系列研究为我们的核电站做了保障和储备。

尚红:

地震是小概率事件,国家储存多少救援装备才够,是个问题。汶川地震以来我一直提倡一个观点——救援装备要和生产、建设、生活结合。地震一旦发生,通用的生产工具能够立刻转化成救援工具,我们就能在第一时间投入救援。

钳、剪、锤、顶,如果赋予这些生产领域的常用工具一些救援功能,平时用于生产,地震发生时就能在当地转化为救援装备。这给企业提供了一个生产多功能装备的市场,因为它解决了由于道路桥梁破坏,救援装备无法及时进入灾区的问题。

主持人金句移位:

应该有更多的人去接受灾害救援中心的专业培训。

如果当地有经过专业培训的人员 (第一响应人),加上生产工具转化成的救援装备,我们就可以为救援争取时间。地震救援装备,从地震小概率事件的角度来看是小市场;但从地震时间地点无法预知的角度,有了第一时间展开救援的机会,就有了非常大的市场。

王潮:

为什么这个大市场没有出现?做的人少。为什么少?短期没有收益。很多事情本身非常有意义,我们知道它以后可能是刚需。

其实这一点庄学长应该比我有感触,他们做的双足机器人短期可能不会有大的应用,但未来会非常有前景。尚老师提到抗震救灾,机器人代替人类为什么有难度?他不够灵活。什么够灵活?仿生的够灵活,人形的够灵活。

庄园:

我们做的是双足机器人,目前技术没有那么成熟,商业周期也比较长。国内外研发这种机器人的企业比较少,这是一个原因。

说到救灾,我们做双足机器人有一个缘由。2012年美国国防部高级研究计划局,基于福岛核事件背景发起了DARPA机器人挑战赛,模拟一个环境,用波士顿动力的Atlas机器人去完成救援工作。这项机器人领域全球关注的赛事,推动了双足机器人的研发。

各位老师讲到,市场并不小。如果说”小”,我的理解是它比较垂直。任何一个垂直的市场,只要深耕下去,未来可能性会很大。

但钢铁侠公司做双足机器人的意义不在于能赚多少钱,也不在于技术有多牛。我们就想证明一点,只要国人想钻研世界上最先进的技术,双足机器人的发展会越来越好。

相信有一天我们可以跟ASIMO跟波士顿动力媲美。那时候,我们的机器人就可以在抢险救灾的危险环境替代人类完成任务,救援人员就不会再有生命危险。这样他的价值就非常大,即便现在成本仍然很高,但跟人的生命相比微不足道。

王潮:

铁甲钢拳科技是一家做外骨骼的公司,外骨骼就是把人和机器完美结合到一起。引用知乎上一位前辈的话——机器人给力量以智慧,而我们是给智慧以力量。庄学长他们做的是,比如有一个液压系统,给予它一些人工智能,一些算法,让它变得更像人。那我们做的是什么?我们是人,我们有我们的弱点。为什么不与机器结合?这样我们就有了机器的性能。

尚老师在抗震救灾机器人方面做了很久,外骨骼如果投入抗震救灾,应该是一种成本更低的方案。复杂的环境,人工智能和机器人很难适应,人能适应,但人又很脆弱。给人类配一套拥有安全防护与力量加成的外骨骼,他就可以完成机械很难完成的复杂工作。
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 楼主| 发表于 2017-9-1 19:57:42 | 只看该作者
2、资本运作与自我提升

王潮:

围绕资本运作把市场扩大,我觉得这事不用着急。有些事不是我们急就能实现,需要时间。到目前为止,人类科技产物一般都是结合体。比如智能手机,电池功能的提升、屏幕功能的提升、CPU的提升,共同成就了一个比较完美的手机。外骨骼也一样,算法提升,硬件提升,功率密度提升,最后才是我们想要的产品。市场没有出现,除了资金不到位,可能是我们还不够成熟。

人类进化了这么久,很完美也很脆弱。人类很完美——我们的手臂是七轴的,是工业机器人抄了我们,还是我们抄了工业机器人?都不是,这是合理的演化结果。我们的思路很简单,既然人的手臂已经是七轴,想让它做机器人能做的事,增加它的力量就可以了。

随着人力成本的增加,机器人行业会突飞猛进。成本跃过那道线以后,机器人会大规模投入使用。可能更多的不是资本运作,而是时间点的问题。

庄园:

讲到资本跟市场的关系,涉及双足机器人,就比较特殊。不像现在比较火的O2O行业,商业模式和技术都比较成熟,短期就有很大的商业价值。双足机器人控制技术门槛比较高,甚至有些理论基础研究还没成型。这种情况下资本是催不熟的,甚至会适得其反。

本田的ASIMO做了30几年,相对比较成熟,但还没有达到完全的商用。这不是他们实现商业价值的主要途径;他们希望,仿人机器人研究衍生的很多技术,能够运用到更广泛的领域。

另外,人才少也是仿人机器人研究很难推进的一个原因。双足机器人算法领域的人才是世界上数量最少的人才之一。在中国,研究双足机器人算法的不会超过100人。国内研究机器人的高校本就屈指可数,且有些学校每年不一定能培养出一个博士。

技术的成熟、产业的发展需要人才去不断完善。投入再多的钱,也不能在短时间培养大量人才。我们觉得应该加强培养这方面的人才,致力于双足机器人技术的研究。

研究仿人机器人,需要十几年、几个亿才能把一个机器人硬件本体做好,有了本体,才能在此基础上开发一些运动平衡相关的算法。是谓门槛。如果我是一个程序员,想研究算法,不可能自己做一台机器人,高校也很难提供支持。

发现了痛点,小伙伴就想做这种机器人。经过几年的时间,我们把机器人的硬件平台——机械机构、电机驱动,以及机器人的控制器、管理器、通信协议——整套系统都研发了。做了三代机器人,可以提供给高校做研究了。

这样,他们可能投入两、三百万就可以用我们的机器人进行研究,门槛降低了。未来更多高校跟我们合作,中国机器人的研发会以成倍的速度追赶。我们想追上波士顿动力或者ASIMO,也许就能缩短时间。

基于这样的需求,我们打造了双足仿人机器人的硬件平台以及开放环境。人才有了之后,加上资本的作用,才能把市场做起来,加快仿人机器人垂直领域产业的发展。

尚红:

很多情况下,我们的特种机器人或者智能机器人是以需求做牵引的。无人机最初用作军用靶机,后来用于侦察,应用面窄。到了民用领域,应用方向才越来越广。

2013年,我们和中科院沈自所联合研制的我国第一代直升无人机(飞行机器人),参加了芦山地震救援。以前我们靠撒网搜索获取灾情;芦山地震发生后,飞行机器人在第一时间放飞,10分钟把山体滑坡、道路堵塞的影像传输回来,指挥部据此做出放弃车辆徒步进入灾区的决策。

九寨沟地震中,四川省测绘地理bet222体育投注局当夜携带无人机进入九寨沟拍摄灾情bet222体育投注,精度达到0.16米,并第一时间传回当地救援指挥部。决策就有了更精准的依据。

另外,我国研制的缝隙机器人“蛇眼”目前是国际领先的。“蛇眼”的研发是基于救援实际——从发现幸存者到把幸存者救出,需要很长时间。除了需要发现他,还需要辅助向幸存者输送氧气和维持生命的水或牛奶。“蛇眼”拥有这些功能,也达到了装备化水平,但没有实现产业化。在实际应用中,他还要受到稳定性、可靠性和精确性的考验。

汶川地震的一位幸存者从被发现到救出经历了39小时。

相关的救援装备,比如起缝、顶撑、切割机器人,专业救援队还没有配备,多是由于他们在稳定性、可靠性上有待提高。等我们的装备达到实际救援的需求,才能迎来爆发式成长的机会。
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 楼主| 发表于 2017-9-1 19:58:06 | 只看该作者
3、智能与未来

庄园:

我们的双足机器人和国外差距确实比较明显,尤其是在运动控制算法方面,国内研究没有那么深入,导致机器人在运动表现上与国外有很大的差距。

未来可以和高校联合研发。中国不缺少算法人才,也不缺少控制人才。只要我们把机器人平台做好,跟众多教授或科学家合作,短时间内我们的双足控制算法会有大的突破。

王潮:

人工智能要达到我们希望的程度,可能至少还要三、四十年;再把人工智能装到机器人里面,应用到各个领域,我觉得也需要三、四十年。而在这中间,到底有没有一种更好的方案可以弥补人的缺陷,我觉得就是外骨骼。

外骨骼可以检测你的运动bet222体育投注,预判你的运动,跟你做出同样的动作。我身后的外骨骼样机,可以增加60千克的力量。一个人完成两个人的工作,也是机器替代人的一种方式。

说到未来,我们最初的理念就是推动人类的自我进化。大家可以笑一笑,但我们是真的想做这件事。我们看到人的缺陷,觉得人类未来一定会弥补这些缺陷。所以我们成立了铁甲钢拳科技,希望通过商业组织的运营,来实现这个理念。

人类现在有缺陷,外骨骼未来可能变成侵入式设备,可以和脑机接口结合在一起,替代一些感官,增强一些感官。人类可能会从碳级生物跃迁到硅级生物。现在我们的交流都是以字节产生,而未来我们可能不需要说话,只需要想,就能知道对方在表达什么。我们认为那个时候的人类可能进化到一个新的物种,整体进行思考,这也是我们要奋斗的方向。人工智能、机器人、外骨骼都会融为一个整体,这就是我认为的智能与未来。

尚红:

智能机器人在地震应急救援领域的应用是我们最迫切需求的。未来的地震,不再需要人类进入危险的废墟,有智能机器人能完成救援工作,这是我们的终极目标。希望从事特种机器人研究、从事智能技术研究的科技工作者, 80后、90后,甚至00后们,努力去实现这个目标。
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