一位硬核科學家的訪談：為何亞馬遜CEO貝索斯花重金做一個機器手？_風聞

華長春

燕山大學人工智能與機器人研究院院長

長江學者 德國洪堡學者

人工智能時代是否會讓人類陷入大規模失業？

實際上許多前沿的人工智能專家正在思考，如何能讓人工智能、機器人更好地為人類的福祉服務，如何把人類更多地從一些危險的場景中解脱出來。

我是從事人工智能與機器人控制方面的技術研究。

日常生活裏會有一些危險的、人不能進入現場的極端環境，比如地震、核事故、火災等等。人進入這些環境，會面對高温、高壓、輻射等危險，所以我們想通過遠程操控機器人去完成這類工作，把人類從這些危險的現場解脱出來。

智能控制技術這個領域涉及的東西比較多，比如設計一款消防機器人，首先是設計機器人的本體，涉及到材料、機械、電等學科，相當於一個融合體。

第二個，機器人設計好了以後，如何通過軟件、算法更好地控制它，操控它做出精準的動作？這就是我們的研究範疇。

這裏面還涉及到一些人工智能的問題，比如我們在研究消防機器人的多機協同，為什麼研究這個呢？一個人遠程控制一台機器去滅火，現在已經可以實現了，但是這樣的效率跟普通消防員捧着水槍去滅火的效率是一樣的。

所以我們就想，能不能用一台機器人控制多台機器去滅火，大大提高效率？我只用控制一台主機器人，幾台從屬機器人根據主機器人的態勢去協同，主機器人往哪兒走，剩下的就跟着往哪滅火。

所以這也是多領域交叉融合的，是機械專家、電子專家、材料專家一起來做，然後把大家的成果融合在一起。

不成熟=巨大的發展空間

目前看來，現在這個領域還不是很成熟，國外技術也還處於研發階段，真正的商業應用不是很多。

美國和日本開發的通用機器人相對而言比較成熟，應用更廣泛一些，但是跟特定應用場景結合的話，也還做得不太好。

舉例來説，日本發生福島核事故以後，主要還是靠人進入現場去進行援救和處理事故，不是靠機器人。

△日本福島核事故救援

對我們來説消防是一個很重要的應用場景。

現在的消防，很多還是靠消防員親身執行任務，這非常危險。尤其是一些化工、石化行業發生事故，一旦危險品爆炸燃燒，可能伴隨有毒氣體釋放或再次爆炸，這種時候如果我們可以遙控機器人、挖掘機械進入現場進行勘察，並提前處理掉一些潛在的危險物品，就能很好地保障救援人員的人身安全。

不過這方面的技術還很不成熟，現在只能進行單機操作，也就是一個消防員操控一台機器人，我們正在實驗一個消防員操控多台機器人，來提升救援的效果和效率。

所以這方面還有很多發展空間。像消防機器人這一塊，我覺得用十年左右時間，應該能逐步採用機器人執行救援。在這個領域我們跟國外是同步的，如果我們做得好的話，將來能超越他們。

現在我們的核心設備基本上都是自主來做的，沒有從國外進口，只是部分傳感器要靠進口。

華為事件發生後，對我們的影響其實還是很大的，因為現在我們缺的就是一些高端傳感器。機器人本體、算法，這些東西我們都沒有問題，但為了測量更準、可靠性更強，這些高端傳感器還需要進口。

但我相信，國內企業也會做出高精度的傳感器，代替一部分進口貨，我覺得這樣的未來是不遠的。

如何知道你剖開的是肉還是骨頭？

我們的研究難點主要有三個方面。第一個方面是所謂的透明性或者臨場感——如何用技術手段為遠程操控提供一種臨場感。

比如説，我們這個技術也應用在遠程手術中，我可能人在北京，給一個上海的病人動手術。這個手術裏面可能涉及到幾個方面。

首先是，我怎麼能夠區分切骨頭和切肉的感覺。人在現場操作是能感知到的，但是遠程手術呢？所以操控的臨場感很重要。

而要實現臨場感，首先要解決網絡傳輸時延的問題——機器切下去以後多長時間遠端才能得到反饋；另外還有外部傳感器的力量感知問題。我們是綜合這種信息融合技術，來進行相應的操控。

第二個是如何去彌補網絡時延。對於高精系統來説，時延是一個非常致命的問題。

比如説，從機器人採集信號到傳輸至遠程控制器，遠程控制器算出來以後，再把這個信號送到本地的系統，這裏面有兩個時延，如果單向時延超過0.2毫秒，就可能導致系統不穩定。

當然不同的被控對象或者不同的應用背景，對時延要求是不一樣的。遠程手術這一塊，如果時延長的話也能進行適當地操控，但是效率就很低，我們叫“wait and see”。就是説你要等等看，不敢進行連續操作，需要切一段，看一下傳回來的視頻，保證不能切錯。我們當然是希望時延是越短越好。

5G技術的發展對我們來説意義重大，它的優點就是帶寬大、時延小。現在我們使用4G看在線影音還是有時延的，但如果距離遠了以後，時延還比較大；用户接入多了以後，時延可能更明顯。

所以5G的優勢就是它可承擔更多用户，時延更短。它給我們這個領域，給國內各個領域，都會帶來新的機遇。

5G 應用了以後，時延足夠小，就能實現遠程操控的“零時延”。這等於説你遠程操控和現場操控的感覺是一樣的，這樣一來我們的技術應用前景就會非常好了。

在動手術的時候，如果我在遠端看到的場景視頻沒有任何傳輸時延，機器人現場操作手術刀也沒有時延，我相信這將對整個遙操作技術領域帶來深遠的影響。

第三個方面其實就是外部環境的複雜性。當我們遙控機器人在外部環境進行作業時，它會面臨陡坡、積水、坑窪地等環境，這些複雜情況我們都要考慮進去。

除此之外，滅火點跟機器人之間距離到底是多遠，怎樣去調整機器人的傾角、姿態，來更好地配合外部環境，也是需要考慮的。我們也在積極研發一些技術，期待在將來能夠解決這些問題。

機器人替代了人類怎麼辦？

有些工業企業採用機器人是為了代替一些冗餘、複雜的工作，我們稱之為服務機器人、工業機器人。但是我覺得在那些危險的、人類不能進入的場景裏，用機器代替人去執行任務是最有研究意義的。因為這種惡劣的環境最需要遠程操控技術，也能滿足國家和一些企業的實際需求。

對於人類被人工智能取代這個話題，我理解的是，人設計和控制機器人，而機器人是為人服務的。

但是如果説將來機器人發展的程度，發展到有智能、智慧，這種情況下它可能會給人帶來一些危害。因為現在有些機器人肯定會有設計不好的時候，包括你的算法出現bug，一些突發事故的時候，它可能反應過激，對人造成傷害。這種可能性是存在的。

但我相信未來我們設計機器人的時候，也會考慮到它的潛在威脅，想辦法通過一些手段去避免它。我們的目標是讓機器人更好地服務人類，而不是對我們造成傷害。