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[转载]人工智能专家李德毅院士:轮式机器人的实践与展望

已有 3473 次阅读 2015-11-25 10:15 |系统分类:观点评述|文章来源:转载

人工智能专家李德毅院士:轮式机器人的实践与展望


2015-11-24 机器人e资讯

本文摘自李德毅院士在2105世界机器人大会圆桌环节的演讲


各位朋友,尤其是青年的创新创业的朋友们,今天让我在这样一个圆桌的环节,在我人生中还是第一次,我想讲讲轮式机器人的实践与展望。昨天大家讨论什么是机器人?我的定义是,如果这个机器是你的工具,那对不起,它就是机器,如果机器人可以跟你友好的交互,成为你的伙伴,那么,它就是个机器人。我们做的汽车把它智能化,可以无人驾驶,所以我们一直把它看作轮式机器人。这个定义还是比较通俗的,很多汽车厂商认为是自动驾驶,你不开我开,我不开你开,那对不起,汽车还是个工具,这就是我们对有些汽车厂商在机器人看法上的一点差异。



机器要被轮式机器人颠覆,这个事情是不是靠谱?


汽车130年作为一个伟大的事情,改变了全球交通,改变了社会形态,改变了人类生活。哪项技术能达到这三个改变?我觉得它拿什么奖都不过分,汽车做到了。汽车要变成和我们可以友好相处的轮式机器人,我们需要规模化生产,精细化管理和高可靠运行。昨天说全世界的工业机器人才200万辆,全世界的汽车如果都变成轮式机器人那该是多少万辆?那不是万,而是几十个亿。所以,对机器人产业的定义,需要重新考量。中国13亿人,10人一台车,那就是1.3亿。但是,颠覆性技术固然重要,我个人认为颠覆性创新更重要,颠覆性技术是对打破常规,另辟蹊径的新技术。但是还有一个点是跟技术本身的复杂性有关,叫颠覆性创新,请大家看提到颠覆式创新的这位美国老兄,最近提了新的口号,就叫做颠覆式创新。他的定义是从边缘市场切入,以简单、方便、便宜为初始阶段特征,用新的价值体系开辟新市场,改变已有的规则,我觉得这可能就是颠覆性创新。


另外就是高技术,我刚刚跟阿里巴巴到英国去参加一个中英的大数据峰会,30年后,我又看到人们地铁的广播给我当时留下的情况几乎是一样的。看到英国市场上的支付,基本上还是靠信用卡支付,而阿里巴巴Pay就能在伦敦用手机支付,取代信用卡支付。这就是简单、方便、便宜为初始阶段的特征,用新的价值体系开辟新市场,这叫做“互联网+金融”,所以马云成了英国首相的经济顾问,所以颠覆性创新也很重要。


麻省理工说,个人移动共享工具才是21世纪的交通,我们看看,我们会议中心有一个汽车就要4.5个停车位,4.5个停车位的土地费值多少钱,为什么一个人的交通要占用这么多的能源?因此,对汽车的颠覆,不是汽车本身技术不好,而是因为一人一车,一人多车,导致人们对自然资源的过渡掠夺和过渡消费,尤其土地、能源和生态问题,国际代人之后,我们回想我们的老祖先,一人一车,或者一人多车,不是一个新常态。汽车不再是一个人的身份的象征,而仅仅是我们简单、方便的移动工具而已。


谈到轮式机器人,就必须谈到它的性能,谈到它的可靠性,谈到它的成本。


现在按照我们的观点来看,作为一个轮式机器人,代替你的驾驶,跟你友好相处,你开我开都行,这样一个轮式机器人大概要一百万元人民币。老百姓说了,我20万买一个好的汽车,为什么要花5倍的钱买一个轮式机器人呢?所以,我的观点是智能车走入寻常百姓家基本不靠谱,老百姓不会买的,太贵,而且你的性能也不可能做到绝对的无人驾驶,成本太高。所以,私人车的智能化不看好。


怎么办?提高可靠性,人工驾驶即使是好的专业司机,他的可靠性大概是十的负三次方。也就是你开车出去一千次,有一次要被扣分。在座的驾驶员想想,你扣过分没有?十的负三次方的可靠性,造成全球的第一杀手,就是交通事故。而飞机可以达到负六次方,每一百万次飞行事故,美国只有一次,这是世界交通运输组织给的数据。十的负六此放是这个水平,如果可靠性再高,我认为是智能电网,可以做到十的负八次方,开车只能做到负三次方。所以,科学进步和人类文明不能永远这样的低可靠性,怎么办?改变。


目前,按照我们的计算,我们有GPS导航,这个可靠性如果是负二次方,我们摄象头的导航,这个可靠性如果也是十的负二次方,如果雷达导航,也是负二次导航,理论上就是十的负六次方。所以,如果轮式的驾驶可靠性,比我们人工驾驶高两个,乃至三个数量级,它是不可阻挡的。


2025年左右,路上80%以上的车辆都将是自主行驶,这样一来,偶尔的人工驾驶,为是为了享受驾驶的乐趣而已,移动机器人将极大的提高人的生活的品质。所以,轮式机器人必将兴起。我想转职司机这个行业将逐渐的消失,出租车还有,出租车司机可能没有了,因为机器人代替了。私人拥有轿车的时代会渐行渐远,你可以买,但是限号,将来规定CBD不能去,倒逼私人轿车越来越小。


那么,在这种情况之下,我认为轮式机器人的技术条件已经基本成熟,已经达成了共识,我会讲几个共识。

1出行有风险,开车需谨慎,安全无尽头,智能无极限。

我希望媒体朋友不要再问我,哪一天智能驾驶可以到我们的老百姓家里。一步一步的进来,其实你那个时候雷达早就有了,已经让你倒车的时候提醒你了,但是永远没有不犯错误的时候,可以做到负三次方,负六次方,负九次方,甚至负十次方,仍然没有人说是没有事故,像飞机还是要掉下来的一样。

2道路信息化有助实现智能驾驶,但是重点要放在车上,因为这是一个平衡问题。

把哪一个技术放在哪一边,可以减少成本,技术设施的改变,可能比车的改变还大。

3哪个传感器好,没有哪一个传感器是完美无缺的,智能驾驶的途径具有不确定性和多样性。

4 好的辅助系统ADAS已经相当漂亮了,现在我们用的导航系统,无论郭德刚版还是林志玲版的,这种辅助导航系统,离自主驾驶一步之遥,把这两个加在一起,也很快,跨过这两步,比人们预料的要快。

5 我觉得人跟车的关系,就是骑士跟马的关系,马也是一个认知主体,轮式机器人是一个认知主体,人可以控制马。

因此,我们主张人机双驾双控,大家知道一个好的马,骑士受伤之后,马会把骑士背回家的。我们希望将来也是这样,假如轮式机器人开向首都机场的时候,突然这个人心脏病发作了,轮式机器人就开到医院了。

6 大家一说到轮式机器人或者无人驾驶,就拿伦理的道德组织它前进的步伐,但是这件事情已经不是这样了,轮式机器人的产生不太会影响智能车的质量认定和行使过程中的事故责任认定,该是谁的事还是谁的事,没有你想的那么复杂,顶多加一个机器人保险之类的事情。

7 既然私人购买机器人不靠谱,不等于轮式机器人不靠谱,商用智能车的社会化运营,比智能轿车的私人购买要早的多。

我现在跟济南市做快速公交的自动驾驶,是一城两区,一种新两区,东区、新区,现在有7条快速公交,“十三五”规划之后,原来准备用无轨电车,现在他们正在考虑能不能搞自动驾驶。所以,快速公交实际上是固定车道,普通公交是固定道路,地铁是固定在轨道上,地铁的无人驾驶已经有50%实现了。所以,快速公交的无人驾驶,在济南是一块钱一张票,这对老百姓来说太重要了,从郊区跑到城里,从城里跑到郊区,两块钱,为什么要打的呢?这就是社会化运营。如果快速公交能够像高铁一样,调整它的发车间隔频率,大量的人流量可以迅速的疏通,从而保障城市交通的通畅。所以我们正在建立智能车的示范项目和测试场,规范智能化的测试和评估,探索新的运营模式。

8大家都讲物联网,其实物联网最有生命力的代表就是车联网。

微波炉是不是要联网,人是移动的,移动生活很重要,车联网是物联网的最典型代表,而物联网的最高境界,将是机器人联网,就是轮式机器人联网。这件事情对汽车厂商不是灾难,因为将来可以做到上不封顶,你装了激光雷达,价钱上去了,但是一定要开车,是不是要加一个红外雷达,是不是要加更多的传感器。因此,我们以前认为汽车的价格很难再上升上去了,现在不是。这对汽车行业不是灾难,而是福音,这就是我讲的对轮式机器人发展的几个共识,我是这样看的,你同意吗?


现在有的单位,有的所还停留在研发阶段,在测试场上,比赛场上出现了千奇百怪,反反复复,人们困惑过,迷茫过,试来试去,不出头绪,这个阶段基本过去了,已经出来智能驾驶试验与评估的新的方法学,我可以讲讲我是怎么做的。


讲一下我的一部智能车,有导航定位设备,形成一个当前的驾驶态势图,一个驾驶员,或者一个轮式机器人的认知项目里,有对地图的理解,好比对一个路口,哪个路口好走,哪个路口拥堵,驾驶员心中非常清楚,驾驶员还有规划,尤其重要的是同步定位和SLAM技术已经成为当今的十大关键技术之一,不断把这些知识跟当年看到的情景在认知坐标系进行迭代、转换,形成一个记忆认知。


我在今年计算机大会提到三个认知,不仅仅是技术认知,计算机对我们影响太大,其实比认知技术更重要的是记忆认知。记忆也许比计算还重要。你们看看驾驶员,如果你从来没有去过那个地方开车,跟你经常去的那个地方开车,差别很大,你的技术水平是一样的。差在哪里?差在你的经验,也就是你的记忆。还有一点,交互认知。我们的架构图,充分体现在记忆认知、技术认知和交互认知,完成了一个整个的板卡的设计。我们希望把我们这张图,在座朋友如果愿意跟我们合作,我们可以把这长四图做成一个机器人驾驶的脑袋板卡,让它从一个传统的指挥运行的,具有执行功能的汽车,变成一个轮式机器人,不但有行动,更有感知和认知。


按照我们的观点,怎么测试,怎么评估呢?要一步步来。大家知道,我们是由上而下的认识问题,由下而上的解决问题,调智能车要先后有序,递进式调模块,不能牵一发而动全身,不是搞汽车操作系统,不是那回事,要减少耦合,不要相互缠绕。因此我们坚持把车辆的动学性能要做好,然后我们一个一个模块的增加。好比说在一个能够实现人机双驾双控的情况下,首先人工开车,这个基础说,我们把雷达和摄象头关掉,在无人环境下,用GPS导航,看看每次走下来的道路重复率多少,这就是第一步。然后我们再把雷达打开,把GPS关掉,看看它能不能实现1/3导航,然后把雷达、GPS也关掉,仅仅看视觉,能不能跑下一圈。


我们在园博园,北京东北地区比较发达,西南地区比较后发达,我们在那儿做了一个试验场,全程3公里的环路,用不同的车辆实现它的可靠性实现,我们要求在不同的车辆,同一个道路上,只要这个路口停下来,误差不得超过20厘米,这次停下来停在哪儿,下次又停在哪儿?不得超过20厘米,大家知道压停车线是要扣分的。时间关系不全放了。


我们有GPS+雷达的2/3试验,在上汽的广德汽车厂做测试,雷达+GPS,完成18米的锥形桩的绕桩,两个锥形桩之间的距离18米,既不要压到,又要保证它的速度,这是带挑战性的。汽车离这个锥形桩很近,但是没有碰到他,人开14分钟,我们开13分钟多一点,就是轮式机器人的智商,未必比某一个人的智商差。我们现在正在研发一个飙车机器人,我们希望杨静帮帮忙,哪一位愿意出钱,给我们买一个跑车,我们做一个飙车机器人。如果哪一个公司,愿意弄一个赛车给我们,我们做一个漂移泊位给你看看,跟人比一比,比20年,看看轮式机器人能不能跟人的水平相当。


我们用宇通大客车做2/3的试验,周围有其他的车辆,这个大车来干扰,随机的。现在有一个小丫头叫李君(音译),她负责这个车的运行,她要考我清华的博士生,但是很遗憾,没有考上,但是她很厉害了。829号,宇通智能车BUS行驶在郑开大道,这是很振奋人心的时刻。这是我在清华带的研究生,明年到美国留学。周围的车辆,有拖拉机,蹦蹦车,还有不守规矩的行人。这是美国联线对我们的报道,当时我们认为是全国第一辆大客车上设计的道路,后来发现是国际上第一辆大客车上设计的道路,不小心搞了一个世界第一,原来我们并没有这么大的野心。这个说,智能车行驶很性感,同样性感的是我们的宇通大客车,让我感到很高兴。


我只讲一个观点,机器人与人可能形似神不似,也可能神似形不似,我觉得现在要多做神似形不似的云机器人。


因为周边的博览会,看到很多机器人,我到科大讯飞看到那个机器人,有一个非常漂亮的小丫头,走了一米,也按不出是假的。但是,很遗憾,你跟她说话,她没有表情,她倒是可以跳,她没有表情,这个东西时间长了不行,5分钟还可以。所以,我觉得现在要多做神似形不似的云机器人。我们国家已经放开了二胎,如果我们打乒乓球,打台球需要一个好运动员,我们多找一个自然人去培养培养,你要找一个机器人代替其中一个运动员,为时尚早。所以,大家不要做那些没有用的,好看的,不靠谱的人型机器人,要解决问题,好比说养老,家里孩子不在身边,需要家庭机器人送药,送水,能不能搞一个无人机和软体的手,不一定要两条腿的,也可以是轮子的,大家可以多想想。因为创新创业是非常残酷的事情,十个有九个要失败,你一定要想好,这个东西是不是刚需,是不是高频,有没有市场。


哪个偶像,把它变成一个偶像的卡通片,我说做一个情感计算,把喜怒悲哀都表现出来。所以,我觉得这样的语聊机器人,还可以作为一个老年痴呆症的语聊机器人。


仅仅由研究院所和高校利用后改装的汽车,在封闭道路上的无人驾驶和比赛,已经成为过去时,因为用户不会购买昂贵的,拳打脚踢的后改装的、试验用车。整车厂商的智能车已经上路行使。


我认为轮式机器人或是我们智能制造2025的第一张名片,也是我国智慧城市的第一张名片,我特别要告诉大家的就是拖拉机,拖拉机的无人驾驶,跟我们智能车的无人驾驶有很多相同之处。


如果将来用拖拉机耕地,一天24小时都可以,我们搞了一个北斗定位,这个不得了,后面更着犁就是智能耕地,如果装无人机,还可以评估,还可以消毒,所以我们有无限的想象空间。


另外一个想象空间,我们对测绘行业的挑战。


所以跨界创新很难。如果把所有的移动测量车,都变成无人驾驶,这些无人的移动测量车,就变成整个地球,整个中国地图的在线更改的众包众筹。如果所有的汽车都可以等价于移动测量车,那是一个什么情景?这个社会该怎么变?


轮式工业机器人、轮式农业机器人、轮式医疗与健康机器人等。我小时候记得邓小平说,农业的根本出路在于机械化,现在我觉得农业的根本出路在于机械化、自动化和智能化,这就是无人驾驶拖拉机的情况,我觉得轮式机器人前景灿烂,就讲这么多,谢谢大家!


来源:网络公开资料,机器人e资讯编辑整理



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