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从遥规划到遥操作——
以人类智慧与机器智能共谋未来
作者:王小月
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    ■王小月 文/摄
  当前,世界经济已经进入新旧动能接续转换的关键时期,传统产业的增长动力对经济的拉动作用逐渐减弱。与此同时,在机器人、大数据、人工智能(AI)、物联网、5G等一系列新兴技术的带动下,新一轮科技革命和产业变革蓄势待发。机器人作为当前科技变革最重要的领域之一,正在对人类社会的生产模式和生活方式产生深刻影响。
  2019世界机器人大会上,机器人的应用从传统的汽车行业发展到食品工业、3C产业,机器人结构逐渐走向轻型化、柔性化、智能化。机器人产业正成为推动新旧动能转换,打造经济高质量发展的重要动力。
  与此同时,随着行业的不断发展,机器人走向千家万户成为可能,也与每个人的生活关联日渐紧密。
全球机器人产业稳步增长
  我国从1G到3G花了22年时间,从3G到5G花了10年时间。今年作为5G元年,5G与机器人行业能擦出什么火花备受关注。5G赋能,让机器人行业也有了更多可能。
  据国际机器人联合会(IFR)数据显示,2019年全球机器人市场规模预计达到294.1亿美元,2014-2019年的平均增长率约为12.3%。其中,工业机器人159.2亿美元,服务机器人94.6亿美元,特种机器人40.3亿美元。
  由中国电子学会发布的《中国机器人产业发展报告(2019)》分析认为,当前全球机器人市场规模持续扩大,工业机器人市场增速回落,服务、特种机器人增速稳定。技术创新围绕仿生结构、人工智能和人机协作不断深入,产品在教育、陪护、医疗康复、危险环境等领域的应用持续扩展,全球机器人产业正稳步增长。
  工业和信息化部副部长辛国斌在主论坛上表示,机器人产业成为促进经济社会发展的强劲动力。中国机器人技术快速发展,应用领域持续扩展,神经网络、深度学习和新一代信息技术的快速融合应用显著提升了机器人感知、交互和决策功能,提高了机器人适应外界复杂环境以及提供解决方案的能力。
  机器人行业的发展已经渗透到各个领域。在医疗卫生领域,北京积水潭医院利用5G技术,同时远程操控两台天基骨科手术机器人,成功为不同地区医院的两名患者实施手术,此举在全球尚属首次;在生活服务领域,盒马鲜生推出机器人餐厅2.0版,通过数字化系统实现对每一道菜的每一个加工环节的监控,可自动完成机器人送餐、收餐;在物流领域,京东启用机器人智能配送站,站内采用京东3.5代配送机器人,具有自主导航行驶、智能避障避堵、红绿灯识别、人脸识别取货等能力。继汽车和电子等行业之后,五金、卫浴、建材、家具、铸造等劳动密集型产业也开始大量引进机器人,有效改进了生产工艺和流程,提高了生产效率和产品品质。
  世界机器人大会专家委员会副主任委员、香港大学讲座教授席宁在2019世界机器人大会闭幕式上表示,现代机器人不是简单地用于代替人,而是变成一种跟人共同工作的工具,所以在机器人的技术以及应用方面都有很多新的挑战。更重要的一点是,从工业互联网到5G,产生了一些新技术,这些技术对机器人的发展提供了新的推动力,市场的拉动和新技术的推动,为机器人进一步发展提供了更多机遇。
人类将从劳力者到劳心者
  机器人行业的迅速发展也使得机器人与人的关系变得微妙,当机器人变得无所不能时,也引发一些人的忧虑,自身职业是否将会被替代?
  美国机器人工业协会(RIA)主席JeffBurnstein在新兴应用与实践主题论坛上表示,机器人的工作非常高效,能够减轻人类劳动,但机器人取代的工作大大少于创造的新工作的数量。“预测显示,机器人会取代7500万个工作机会,但是会创造1.33亿个新的岗位。机器人可以做很多大家不太想做的基本工作,让人去做更高价值的工作。”
  ABB(中国)有限公司首席技术官刘前进对此持肯定态度。他认为,机器换人的过程当中更多替代的是蓝领工人的工作,把人类原来重复的、低技术含量的工作通过机器替代,把人释放出来,利用人类认知、适应能力或者创造能力去做更加有意义的工作,因此人机协作一定会有更好的前景,也将让我们的生活变得更有意义。
  他举例说明,必胜客吃凤尾虾一定要把皮去掉,如何把不同形状、大小不一的虾让机器识别,既能保证留下足够的肉又能够把皮剥掉?以往这个环节必须由人完成,工作人员要在0.5平方米的工位上连续工作8小时把虾剥出来放到指定位置。但工程师通过不同的照片标注、识别、确定精准度,用算法推理很快就把虾的抓取点标识出来,交给机器人后可以完成剩下的工作,机器人抓虾不抓瞎。
  在人工智能与融合主题论坛上,达闼科技(北京)有限公司创始人、首席执行官黄晓庆称,他在2012年提出了云端智能机器人的概念,通过一个云端大脑和低延迟的安全移动网络,为各行各业提供在工作能力、操作能力、灵活性都达到人类水平的机器人,因此把它称为云端智能机器人。
  对于机器有工作,人类是否就要失业了,黄晓庆表示,未来人类将从服务前端走向服务后端。因为机器人也需要被管理、监控、教导和训练,人类就从劳力者变成了劳心者。
5G与产业深度联合将占八成
  今年6月,工业和信息化部正式向中国电信、中国移动、中国联通、中国广电发放5G商用牌照,各大运营商也开始5G基站的布局。
  相对于目前使用的4G通信技术,在上网速度方面,5G能够提供1Gb/秒用户体验速率和10Gb/秒的峰值速率,网速有上百倍的提升;在网络时延方面,5G能够为用户提供毫秒级的端到端时延,时延降低10倍以上;在连接终端数量方面,5G支持每平方公里百万级终端连接,容量大1000倍。
  5G成为今年最热门的词汇,对机器人又有什么影响?
  “5G是下一代超带宽的网络,延迟会减少,吞吐量和可靠性都会提高,所以能够更好地帮助机器人技术,可以让机器人技术获得计算机视觉,以及边缘计算的辅助技术,机器人将更好地利用计算机技术以及云计算技术,所以不再需要人去交谈,自己可以做很多工作。”新松机器人自动化股份有限公司创始人、总裁曲道奎说。
  达闼科技VP葛颀接受媒体专访时表示,5G与4G相比,不仅是为人人通讯设计的通讯系统,更是为人机设计的通讯系统。“5G有三大特点,即超级移动宽带;超可靠移动通讯,几乎无时延,在1-4毫秒的情况下,完成端到端的控制;海量接入,MMTC机器类的通讯,在1平方公里可以接入100万个设备。这三大特点对机器人来说是绝好的应用场景。”“智能手机能用到5G网络能力只有10%,能把剩下的90%网络能力用起来的一定是机器人。”葛颀举例说明,抢险救灾通常是先派侦察兵勘察当地情况,指挥部要等待侦察兵把一手材料送回,再制定救援方案。随着5G的到来,已经有运营商开始做5G的无人机救援,无人机飞过的受灾地区,实时画面可以同步到指挥中心。甚至是救援的挖掘机和重型装备,都可以不用人驾驶,而这就需要机器人。
  5G、人工智能等新技术与医疗机器人融合发展进一步加速。
  今年6月27日,北京积水潭医院院长田伟在机器人远程手术中心,通过远程系统控制平台与嘉兴市第二医院和烟台市烟台山医院同时连接,成功为当地两名脊髓骨折病人进行手术,开启全球首例骨科手术机器人多中心5G远程手术,标志着5G与机器人结合达到了新的高度。
  田伟表示,远程手术实现了从遥规划向遥操作的进化。过去都是远程提供意见或者指导,也做过远程规划,在比较慢速的网络下用打包方式,先把图象打包,再在机器上做手术规划,新规划再打包回传进行机器人操作,但信息不是实时的,只勉强作为一个手术规划意见。实时操作,必须有5G作为基本技术支撑。“有人说机器人是演进,但绝对不是4G+1G技术演进,更会带来技术变革。5G相比4G,之所以能够改变社会,最典型的特点在于带宽高10倍,时延低10倍,连接密度多100倍。”中国电信股份有限公司北京分公司副总经理项煌妹在机器人医疗行业创新应用专题论坛上预判,5G在消费领域的应用或不到20%,和产业深度联合占比将达到80%。

  

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