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会思考 能制暴 安保机器人三兄弟亮相长沙
      发布时间: 2017-03-20   

中部崛起造就飞翔之翼,创新引擎响彻湘江之滨。在这片创建国家中心城市的号角已然吹响的热土上,来自高校、科研机构和企业的科研人员正在用智慧创造未来,长沙市委市政府正在搭建“政产学研用”的科技成果转化立交桥。在此背景下,从今天起,酝酿已久的长沙晚报“走进重点实验室”栏目正式与您见面,请跟随我们栏目记者的脚步深入科技前沿,让我们一起遇见这座城市的未来、我们每个普通人的未来。栏目联系电话0731-82205292。记者 詹春华

  探访

  3月17日下午,在长沙晚报记者的独家探访中,国防科大机器人与海洋技术交叉研究中心里的智能安保机器人“三兄弟”彬彬有礼地亮了相。它们分别是老大——室内安保机器人、老二——室外安保机器人、老三——家居安保机器人。和一般机器人不同,作为“高级保镖”的它们有三样核心本事:会巡逻、会思考、会“武功”。

  现场模拟:它听到呼救声立即报了警

  在车站现场,一名男性“歹徒”正对一名女子紧追不舍,女子边奔跑边大喊“救命”,这时,正在巡逻的室内安保机器人听到了呼救声,“大脑”立刻做出反应,它发出了尖厉的警报声,这时,那名“歹徒”被吓得落荒而逃……

  这是3月17日下午,国防科大机器人与海洋技术交叉研究中心实验室里模拟的一幕。

  “在现实中,如果报警之后,它发现歹徒仍在继续危险行为,它会用它的大脑去判断:我是不是应该现场给歹徒点颜色看看。”国防科学技术大学机器人与海洋技术交叉研究中心主任肖湘江指着“老大”告诉记者, “老大”的独门防爆秘笈是“电击”,能在瞬间放出10万伏的高压电,可以致人晕倒,足以威慑和制伏歹徒。“目前,一些车站、机场、展馆等人流密集的公共场所,如长沙的三馆一厅、深圳宝安国际机场、广州海关等处都配置了这款室内安保机器人,与公安干警协同工作。”

  据悉,老大室内安保机器人于去年4月问世,是国内首款集安全保护及智能服务为一体的军民两用机器人,它已经申报发明专利、实用新型专利、外观专利共计10余项。

  老二室外安保机器人“出生”于去年12月,它跟“大哥”一样聪明和具有正义感,不同的是,“二弟”更喜欢到室外去大展身手。它的独门秘笈是可“分身”,可以搭载无人机实现空地协同、高空巡视,可在工业园区、高档小区、军事要地等室外环境实现全天候多方位的安保巡逻。“它集成了面向室外的自主导航定位、全景视频监控、智能环境感知和诱骗式反无人机等先进技术,具有自主巡逻、智能监控、遥控制暴、光电跟踪、驱逐黑飞无人机等多种核心功能。”

  老三则是暖男一枚。是个萌萌的家居机器人管家,可用于看护老人、陪儿童娱乐游戏等,除了家居安保功能,它还有一个独门秘笈是“体检”,可以帮家里的人测量体温、血压、心电和血氧等体征。同时,它还可以与家庭其他智能硬件互联互通,并融入家庭、物业或养老机构的信息系统,可用于中高端家庭、医疗机构和养老机构。

  科学揭秘:让机器人具备学习判断能力

  “目前,大多数机器人通过超声波和激光雷达,可以实现听和看,但如果没有理解能力,面前不管是放置了一颗炸弹还是一把椅子,机器人都只会将其归类为障碍物,这对于安保机器人而言是致命的缺陷。”肖湘江介绍,“但是,我们的机器人能够理解环境,就跟人一样,知道它面对的是什么东西,在干什么事情,有什么行为,然后去预判,进行一种更加深度的智能化决策,识别危险,并在必要时进行主动干预。”

  这正是目前人工智能研究领域最为热门和前沿的——深度学习。

  如何让人工智能拥有接近人脑学习的能力,这正是机器人深度学习要解决的问题,它源于人工神经网络的研究。肖湘江揭秘说,中心自主研制的“三兄弟”,正在通过云端智能和片上智能两种途径逐步提升其深度学习的能力。对于复杂的计算量大的深度学习应用,是放在云端服务器进行运算,然后通过网络把结果传给机器人;对于相对简单但实时性要求高的深度学习应用,通过采用更精简的模型和数据集,并利用最新的一些脑神经网络芯片(NPU),直接把它放在机器人本体实现。

  对话

  继“互联网+”之后,“机器人+”已成最新趋势

  记者:过去一年被称为“机器人元年”,请您介绍一下这股机器人热背后的最新趋势。

  肖湘江:“第二次机器革命”已经来临,人类社会从信息时代跨入智能时代,“机器人+”成为继“互联网+”之后的最新趋势。在机器人最典型的三大品类中,工业机器人的发展走在最前面,目前也最成熟;特种机器人在国防、核电等领域也正在酝酿;服务机器人正以超乎预期的速度,迅速进入与大众密切相关的各行各业,不断改变着人们的生活,并显示出赶超工业机器人的发展势头。

  记者:目前我国机器人产业发展的自主知识产权意识如何?

  肖湘江:目前尽管工业机器人的核心零部件高度依赖进口,但服务机器人这一块,在核心零部件方面受到的制约相对较小,国内和国外基本处在同一起跑线。因此,在自主知识产权保护方面,中心从总体设计、机械结构、核心软件和智能算法等方面分别申报了一系列的专利和软件著作权。

  本期实验室名片:

  机器人与海洋技术交叉研究中心是国防科学技术大学机电工程与自动化学院下属的、专门面向机器人技术的跨学科联合研发机构,目前主要开展机器人基于深度学习的智能控制、导航定位、人机交互等基础共性技术,以及安保机器人、军用机器人和服务机器人的应用研发。

  本期前沿科普:

  深度学习。这是机器人学习研究中的一个新的领域,其动机在于建立、模拟人脑进行分析学习的神经网络,它模仿人脑的机制来解释数据,例如图像、声音和文本。


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