多位专家支招提高服务机器人交互性

处于婴儿时期的服务机器人 亟须掌握正确学习方法

“机器人最大的优点是可以做一些重复性、危险性或者人类厌恶的工作,比如安防工作,人不愿意在晚上巡逻或者值班,这些岗位就可以由服务机器人去替代。所以不能说服务机器人是完全来跟人类竞争的,服务机器人更多的是对人类工作的补强、增强。”韩子天说。

今年疫情期间,村里有多例感冒发热人员。“大家心里都很恐惧,害怕和病人接触。但村里的工作不能没有人做,这时刘大哥主动要求去慰问病人,帮着大家做事情。”

在第二届进博会装备展区,一台5指机械手服务机器人在进行动作演示。新华社记者 方喆 摄 

很快,河道下游的应急分队队员赶来施救,但是由于水势太猛,没有救起来。

“在我读书的时候,一个机器人的售价约是60万元到80万元,10年以前30万元,现在变成了15万元,国内的售价多少呢?大概在8万元左右。”北京航空航天大学机器人研究所名誉所长王田苗表示,机器人的普及脚步已经越来越快。

但在王田苗看来,目前适合服务机器人的工作,环境还是比较固定的,作业流程标准化,工作比较繁重、单调、枯燥;而在幼儿教育和护理、老人的护理等方面,服务机器人还“爱莫能助”。在荷兰代尔夫特理工大学副教授詹斯·科伯(Jens Kober)看来,机器人利用人工智能能做的事情,主要与认知和高级推理有关,但是目前机器人还不具备这些能力,此外,在实际的运动方面和与环境的交互方面还需要进一步发展。

坡儿垴村副主任段江告诉新京报记者,6月21日凌晨,英山县突降暴雨,温泉镇坡儿垴村里积水严重。村党支部书记、村委会主任刘水存得知情况后,立刻带着4名干部在村开展防洪巡查。

据亿欧《2020中国服务机器人产业发展研究报告》,人工智能技术的突破、核心零部件成本的下降,加速了服务机器人在各领域的渗透。近五年,中国服务机器人行业增速高于全球平均增速,市场规模占全球比例超25%,同时在产业链、产业环境等方面都具备全球竞争优势,在疫情催化之下以及数年的持续高速增长基础上,中国服务机器人产业未来仍将迅速扩张且潜力巨大。

但专家们也普遍表示,目前的服务机器人在智能化水平、尤其是自主交互方面还相当于婴幼儿,这既是机器人产业化的障碍,也是未来应该主要发力的地方。

而难点也在于此。“是什么导致机器人很难完成复杂任务?很大一部分原因在于复杂的动力学,即机器人如何与周围的环境交互。与物体、环境和任务交互中会出现很多不确定性和变化,如果机器人要与人类交互,情况可能会更复杂。”詹斯·科伯说。

英山县应急办主任谭文告诉新京报记者,事发当天的6月21日上午十时许,当地政府即开始指挥协调搜救工作,并聘请黄冈、广东、英山消防等多支专业救援队参与搜救。

现场救援视频中,救援人员划着船将刘水存的遗体运回岸上。岸上的民众、同事举着伞等候着,遗体靠岸后,一些人失声痛哭。

强化学习可提升机器人智能水平

婴儿期服务机器人更依赖场景

段江回忆,当时积水已经没过小腿,雨又大,走着总觉得不稳。刘水存照顾两名女干部,便走在前面探路。

“刘存水从凌晨两点多一直在外面巡视,我们劝他回去休息,但是他一直不肯。”

那么机器人是怎么学会一项新技能的呢?詹斯·科伯表示,通常来说,机器人学习新事物有两种不同但互补的方式。第一种是模仿学习,即老师示范一项技巧,然后学生试着模仿,这种方式适用于简单的学习,但对于更复杂的任务,机器人更需要强化学习,强化学习是一种以“试错”的方式进行的学习方法,其目标是让人工智能在特定环境中能够采取回报最大化的行为。如果机器在学习的过程中做对了就会得到相应奖励,错了则无奖励,这种学习方法可以让机器在和环境的互动中明白什么是对的行为,什么是错的行为,而不是通过大数据让机器“死记硬背”。詹斯·科伯强调,强化学习能让机器加快学习过程,从而能完成更复杂的任务,对人类来说,通过这种方式进行教学也相当直观。这也是未来机器人加强学习和交互能力的可行路径。

直到刘水存落水后的第18天,7月8日下午两点,救援人员在罗田县匡河乡上河坪村白莲河道发现一具男性遗体,经确认系失联多日的刘水存。

“想起那天,我心里真的很痛。”段江说。

英山县应急办主任谭文告诉新京报记者,县里正在着手给刘存水申报“烈士”称号。

今年58岁的刘水存,2008年11月当选坡儿垴村村委会主任,2018年起担任村党支部书记、村委会主任,在村里已经工作十多年。

“当天下午,我们还遇到了一辆灭火的汽车,村民被困在车里。刘永存还特意上前叮嘱村民不要着急,安排人员前来救援。”

“所以,服务机器人的发展,到目前为止,更依赖场景。这和工业机器人很像,工业机器人在生产流程定义清楚的情况下才能用,服务机器人也是一样,也要把它的服务场景定义清楚,做一个工作规划,服务机器人才能投入到工作的场景里面去使用。”韩子天说。他强调,这就是服务机器人的场景依赖。人把场景定义清楚,把机器人的行为定义清楚,才能做出比较有用的服务机器人。

当地正着手申报“烈士”

落水17天后遗体被发现,当地出动无人机勘察

下午1点50分左右,在河道边视察防汛的路上,刘水存穿着深色的雨衣,撑着一把黄伞“蹚进”水中。

“我们劝他回去休息,他一直不肯”

“机器人跟智能设备重要的区别在于机器人有行为,我们甚至希望它以后有自主行为。”韩子天表示,我们所说的场景依赖,比如养老场景、车载场景、医疗场景、安防场景等,这些场景就相当于机器人服务的边界,重要的是它在这个服务边界里面有什么行为。

坡儿垴村副主任段江记得,事发当天,因为大雨,难以分清脚下是路面还是河道。为保护同行的同事,刘水存走在前面探路。

穿着深色雨衣的刘水存,撑着一把黄伞,那是他留给世界的最后身影。

10日上午,刘水存的追悼会和遗体告别仪式,在英山县殡仪馆举行。

王田苗例举了未来人工智能机器人可能应用前景广阔的几个方向:如企业服务领域中的机器人代理;医疗健康领域中养老、手术机器人,智能假肢等;智慧城市领域中的安防、消防、环保,以及物流、无人驾驶、金融科技等。“大量应用人工智能的机器人将支撑高效丰富的物质生产活动和生产要素的重构。在这种背景下,我们再来讨论人工智能和机器人未来发展的格局是什么。”王田苗说。

在村干部李菲印象中,“刘大哥是个特别负责的人,什么事情都冲在前面。”

“机器人是拟人化的设备,它的社交性非常重要,机器人跟机器人之间是不需要语音的,但是跟人的交互是需要语音交流的,语音的交互或者说行为的主动交互,它的边界在哪里,它的适度在哪里,都是近几年业界比较关注的。”詹斯·科伯表示。

李菲回忆,2016年坡儿垴村也曾遭遇水灾,五组村民舒和平被困水中。当时是村主任的刘水存知道后立刻带着同事赶到现场,可是村民家中四周被水围住,人根本进不去。刘水存就从村外找来铲车,开着铲车把人从里面接出来。

旷视科技副总裁王银学举了个AI堆垛机的例子,在立体仓库里,货码得再整齐,也不可避免会掉下来,这往往会导致货被压碎。而在堆垛机上装一个摄像头后,不仅仅能观察货物掉落情况,AI系统还可以通过运行轨迹反算出是从什么地方掉下来的,并预判掉落情况。此外,堆垛机上不仅装了摄像头,还装了远红外探测设备,随时巡逻,如果局部温升超过一定程度就会报警,预防火灾发生。此类固定场景、固定模式的人工智能机器应用,效果立竿见影。

“过往的很多设计里面,机器人都是很被动的,用语音问询机器人一些情况,或者与机器人一些特定场景的问答,机器人的回答流程标准化。现在机器人社交方面的功能越来越多,在一些场景比如服务于养老院,或者与儿童交互,主动交互成为新热点。”詹斯·科伯介绍说,所谓主动交互,是希望机器人该讲话就讲话,该不讲话就不讲话,做一个懂你的机器人,主动交互的设计因此成为一个非常重要的内容。

韩子天同样表示,机器人目前并没有思想,也没有自主意识。虽然它可以进行视觉感知、语音感知等,但是归根结底,目前的机器人没有自主思想,也没有办法进行很好的自主决策,没有思想和知识体系,不能和人类很好地交互。

段江记得,当时雨下得很大,山洪暴涨,水掺着泥沙溢出河道。行人走在路上,甚至分不出来路和河。

“服务机器人是人工智能的一个载体,针对不同的场景,比如工业场景、养老场景、特种场景等,具有不同的功能。”在近日举办的第二十二届中国科协年会机器人与人工智能产业发展论坛上,澳门科技大学教授、澳门人工智能与机器人学会理事长韩子天表示。

“从21日当天,县里组织人员搜寻的同时,还请来3支外地专业打捞队,甚至还出动了无人机。”谭文说,由于坡儿垴村河道汇入的英山东河正值汛期,水势复杂,水下能见度差,潜水员水下作业困难,打捞队主要通过声呐对水下进行搜寻,一连多日未能发现其下落。

交互性差限制服务机器人发展

一行人一直在水里走着,刘存水突然一个踉跄,掉入了河道。“在他落水的一瞬间,我就跟在他身后,当时他很快就被洪水吞没了,我急死了,大喊着‘快来人’。”

“服务机器人就像刚出生的婴儿。在很多新的技术比如视觉技术、语言技术发展比较成熟的时候,才会有比较好的服务机器人出现。”韩子天说,而通用型服务机器人目前是很难实现的。