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拓展型X系列伺服电机
类脑智能机器人研发前景广阔
来源:安博    发布时间:2024-03-15 23:49:42

  2022年8月17日,习在沈阳新松机器人自动化股份有限公司考察时强调:“要时不我待推进科技自立自强,只争朝夕突破‘卡脖子’问题,努力把关键核心技术和装备制造业掌握在我们自己手里。”机器人是现代化产业体系的重要组成,其应用领域包括工业制造、智慧农业、航空航天、深海探索、医疗卫生、国防安全、教育服务等重要行业。目前,机器人和AI领域深度融合,成为经济社会智能化变革的重要引擎。通过借鉴人类的机理和行为,显著提高机器人性能,完成通用的、多样的任务,是机器人研发的挑战和机遇。

  一般来说,机器人系统的目标是完成各类任务,具备学习能力,能够在特定环境中进行高质量互动。目前,大多数机器人系统以模拟人的行为或局部功能为出发点,面向特定任务开展结构设计和算法开发,使其能够代替人类完成相应操作,如分拣、焊接等。这些专用机器人系统在研发过程中,主要依靠定制化的控制程序和大量精密的传感器,对新任务的学习能力、对未知环境的适应能力十分有限,往往只能应用于特定的、单一的任务。相比于这类机器人,人类作业的灵巧性、精密性和适应性更胜一筹。目前人类能完成的大量工作,比如电子用品的装配等,机器人还无法真正介入。

  类脑智能机器人正是从人类思考、行为的源头出发,基于神经科学对影响人类作业、运动、感认知和决策等关键生物机理的研究,通过信息建模和机器人软硬件系统,建立起新型机器人系统。这种全新的机器人系统在外形、控制和智能等方面都与以往不同,可实现以往无法完成的多类新任务,引领机器人领域的变革。

  和普通机器人相比,类脑智能机器人可以通过引入人的生物结构、驱动方式、控制方式和智能决策等机理,减少机器人与人类的差距,在灵巧作业、敏捷运动和泛化学习等能力上接近于人类。由于类脑智能机器人从生物机理研究和模拟出发,更容易与人自然交互,实现深层理解,帮助神经科学家取得更多神经科学研究成果。再加上类脑智能机器人采用类人机理和模型,拥有更好的可解释性和可靠性,既能保证与环境的自然交互,又能大幅减少计算和控制的能耗——人类大脑的功耗仅在20瓦左右,与现有人工智能算法的训练能耗相比几乎可以忽略不计。

  类脑智能机器人研发前景广阔,也仍面临诸多挑战。首先,类脑智能机器人的研究涉及神经科学、信息科学、材料科学和机械学等多学科知识,需要整合多种前沿科学成果并进行深层次地融合。其次,人类对自身的认识还远远不足。当前,人类大脑的开发还不足5%,神经元连接多样且富有变化,很难精确建模。其三,类脑智能机器人的机械结构和算法架构与现有的机器人系统有本质的不同,实现智能认知、决策和灵巧操作并非易事。如何从人类海量神经机制和复杂多样的行为模式中,找到对提升机器人认知、决策、控制以及人机协作等性能有帮助的关键机制;怎样跨越生物与信息的鸿沟,将神经机制进行信息化表达,形成可计算、可实现的软硬件系统,还需要很多艰辛的工作。

  目前,类脑智能机器人在各方努力下已实现一系列技术突破并取得相应成果。在感认知方面,基于人类大脑视觉皮层实现语义提取、概念形成和主动联想等机理,建立神经计算模型和信息处理算法,提升了机器人在复杂场景下的认知可靠性。在决策方面,研究通过模拟杏仁核—前额叶和海马体之间的神经机理和功能,实现机器人“精度—能效—速度”均衡的多样化决策能力。在控制方面,通过模拟运动控制的神经机理,提升机器人的作业精度和多任务学习能力。在系统本体方面,类脑智能机器人研究通过对肌肉骨骼系统的模拟,构建具有类人运动系统特性的新型机器人软硬件系统,实现机器人在有限传感精度下的灵巧、柔顺和高精度作业。目前,类脑智能机器人相关技术已在实际场景中获得初步应用,例如高精密传感器关键零部件的柔性装配、腹部超声检查的设备操控、户外开放场景中的低功耗自动驾驶等。

  未来,类脑智能机器人研究将在机器人通用性、智能性方面带来变革,特别是对完成精密性、柔顺性和与人互动性要求较高的任务具有重要意义。在市场份额巨大的电子器件装配中,类脑智能机器人系统更容易模拟人实现灵巧的高性能作业;在医疗服务行业,类脑智能机器人更容易“共情”,进行个性化接触和深度交流。

  当前,我国在类脑智能机器人领域已经取得初步成果,科学家对人的不同脑区、器官、肌肉的神经机制进行了系统化深入研究。经过持续不断的创新与尝试,我国已自主研制了系统性模拟人体感认知、决策、控制机理的类脑智能机器人系统,通过类脑芯片实现控制的机器人系统等,在国际同一领域占有重要地位。

  据统计,2022年,人工智能核心产业规模达到5080亿元,同比增长18%;我国工业机器人的年安装量在过去10年增长了11倍,稳居全球第一大工业机器人市场。类脑智能机器人的发展将深刻改变人们的生产生活,我们应主动谋划,提前布局,让技术发展和安全保障双线并行。

  从技术发展角度来看,类脑智能机器人属于跨学科深度交叉融合领域,需要持续支持保障。机器人全链条发展过程中,要充分利用我国人工智能和机器人应用范围广、社会认可度高、人才储备雄厚等特点,打造科学与技术融合的类脑智能机器人人才队伍,保障我国机器人领域的前瞻性和落地性,实现技术引领超越。

  从技术安全性角度来看,类脑智能机器人通过融入人的内部机理,进一步缩小了与人的差距,能够更自然地与人交互,更易和人工智能大模型结合。我们要针对人机交互安全、用户数据安全等问题,在算法设计、实现、应用等环节的透明性、可解释性和可靠性方面,在数据收集、存储、使用等环节的安全性方面,加强审核评估,形成类脑智能机器人技术的安全阀。

  通过多学科深度交叉,类脑智能机器人逐渐显示其突破现存技术瓶颈的巨大潜力,发展前途广阔。我国科研工作者在这条科研道路上持续开拓创新,取得丰硕成果,未来也将更进一步,力争形成技术引领,为国家重大需求服务,为人类福祉做出贡献。

  高质量发展是增进民生福祉、提升人民幸福的发展,是解决新发展阶段社会主要矛盾的必然选择。

  要加强医疗监督执法队伍建设、建立完整定期会商工作机制、建立联合监督执法要情工作清单、推进问题线索跨部门联合处置,同时要建立重大案件督办机制、加强行政执法与刑事司法衔接,以及建立健全监督执法结果协同运用机制。

  在山东省惠民县桑落墅镇一处“百姓健身屋”,群众在健身。利伯曼说,如今人们日常生活中不再有太多活动,但保存能量的进化本能任旧存在,因此不想体育锻炼“是完全正常和自然的”。

  人工智能技术的加速迭代,深刻改变着人类的生产生活,并对人类文明发展和社会进步产生着广泛而深远的影响。

  有一段时期,维生素D被说得像是一种“灵丹妙药”。一个世纪前,人们开始用维生素D来治疗佝偻病。佝偻病是一种儿童疾病,会导致骨骼脆弱和变形。

  发展新质生产力是推动高水平发展的内在要求和重要着力点。要紧紧抓住创新这个“牛鼻子”,加快关键核心技术攻关,以科学技术创新驱动产业创新,统筹推进传统产业升级、新兴起的产业壮大、未来产业培育,着力构建以先进制造业为骨干的现代化产业体系。

  3月13日,由中国人形机器人百人会主办的人形机器人大赛暨未来产业揭榜挂帅在北京经济技术开发区正式开赛。

  12日,中国海油公布消息称,由我国自主设计建造的亚洲第一深水导管架“海基二号”在广东珠海深水装备制造基地建造完工。

  新质生产力是以科学技术创新为主的生产力,是摆脱了传统增长路径、符合高水平质量的发展要求的生产力,是数字时代更具融合性、更体现新内涵的生产力。

  人工智能可落地场景非常多,从挖掘客户痛点需求,到提供完整端到端的技术、产品、平台方案,需要比较长的周期。未来,我们将持续努力,让人工智能助力美好生活。

  未来,我们计划在天津建立一个气象中心,用我们自己的数据,为全世界用户更好的提供定制化气象服务。

  生态振兴是乡村“五大振兴”之一,是乡村振兴战略和生态文明建设战略的重要结合点。良好的生态环境是农村最大优势和宝贵财富。

  前不久,中国地质大学逸夫博物馆作为科普场馆类入选2023年“国家自然资源科普基地”。

  政府工作报告提出,“加强健康、养老等民生科学技术研发应用”“制定未来产业高质量发展规划,开辟量子技术、生命科学等新赛道”。

  无论是颠覆性技术自身的创新突破,还是利用颠覆性研发技术新产品、实现新产品的大规模应用,不可能一蹴而就。大力推进颠覆性技术创新,创造更多新产品,催生更多新业态、新模式,发展新质生产力的新动能会更加强劲。

  闫建斌是中国农业科学院深圳农业基因组研究所研究员,围绕紫杉醇生物合成及相关工作,他带领团队钻研了近10年。

  相关研究成果日前以《单分子自由基中量子自旋转换的调控》为题发表于《自然·纳米技术》。

  如何进一步打通区域协调发展“经络”?如何充分的发挥各地区比较优势,按照主体功能定位,积极融入和服务构建新发展格局?本刊特邀请代表委员进行探讨。

  “新质生产力是创新起主导作用的先进生产力,特点是创新。从AI、工业互联网到大数据,纵观近年来全球经济稳步的增长的新引擎,无一不是科学技术创新引领推动生产力革新突破,进而催生新的产业形态。”中国科学院院士、兰州大学校长严纯华代表在接受本报记者专访时说。

  当前,大模型和人工智能生成内容技术的商业应用正在加速落地,已成为数字化的经济领域的新兴起的产业之一,但与之相配套的政策仍不完备。建议政府、产业界、学术界和社会公众共同参与,构建安全完备的AI治理政策体系。


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