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人类“机器人助手”能读心会走路还能打官司(图)

2017-08-24 15:40来源:北京晚报浏览:

  

 

  测试员展示“脑控打字机器人”。莫凡 摄

  能读心会走路还能打官司

  模仿人类、协助人类 “机器人助手”将会很出色

  在2017世界机器人大会上,脑控机器人、双足行走机器人、法官机器人等在专一功能上向人类靠拢。可以想像,当未来的机器人将这些功能集于一身时,会成为人类出色的助手。

  花絮

  想戴“脑电帽”?先洗头

  在脑控打字机器人的展台,研究员不但会为观众奉上详细的讲解,还会给想体验的观众一份“特别礼物”——洗发液。只有洗了头发的观众,才能戴上脑电帽,感受脑控机器人的乐趣。

  别误会,人家不是嫌您会把仪器弄脏,只是因为不洗头会影响测试精度。研究员介绍,这种头罩式的脑电帽采用的是湿电极,把头包住后,还需要向头罩的一个个电极孔中打入导电膏,导电膏与头皮接触才能放大脑电波信号。“如果不洗头,头上会有一层油脂挡在导电膏与头皮之间,相当于接触不良,测出来当然就不准了。”

  据了解,目前大部分研究团队都是采用湿电极作为脑电波的采集方式,只有少数团队在采集时使用干电极头环。相比之下,干电极头环比较小巧,也无需戴前洗头,但相应在采集精度上会打一些折扣。

  会看眼色

  “主人”只用看和想就能打字

  “C-H-I-N-A , B-E-I-J-I-N-G。”电脑屏幕上,一个个字母被精准打出,组成了“中国”和“北京”对应的英文单词。再看电脑前的测试员,头上戴了一个与屏幕连线的“黑头罩”,手指却一根都没有动——原来,打字靠的是“脑电波”。

  “脑控打字机器人”是由清华大学脑机接口实验室研究完成的。研究员杨晨介绍,脑电波打字需要经过视觉刺激、大脑反应、采集脑电波、输出字符四个步骤。“屏幕上有一个虚拟键盘,每一个按键都在以不同的频率闪烁。打字时,测试者盯住某一按键,大脑就会产生对应闪烁频率的脑电波信号。信号经过头戴脑电帽的收集传输,系统就能得知测试员看的是哪个键,然后输出字符。”

  能打字就能发信息,由此还能衍生出更多与生活相关的应用。“比如与智能家居的结合,我们可以把ABCD这些键分别改成开灯、关灯、开电视、调音量等提示词,使用者用眼睛看提示词时,家里的电器就可以收到信号作出反应。”杨晨介绍说。

  “脑控机器人”虽然不用动手,但对于大脑灵敏度仍有一定要求,受过脑损伤的患者在使用这种机器人时会遇到一定困难。最适合使用这种系统的,是类似渐冻人这样身体机能缺失但大脑功能完好的患者。患者只要眼睛能动,就能在屏幕上完成操作。

  

 

  国内研发的双足仿人机器人。甘南 摄

  会读心思

  感知“主人”脑电波操控轮椅

  在脑控打字的实验场景中,信号反应、传输等后续步骤都建立在“看清屏幕按键”的前提之上。先不说屏幕看久了眼睛会累,那些本身眼神就不好的人该怎么办?

  在华南理工大学脑机接口与脑信息处理研究中心展位,这个问题得到了解答。该中心的成果展示中,测试员戴着黑色脑电帽坐在电动轮椅上,无需任何操作,只凭意念就可以完成轮椅的行进、转弯操控。

  “坐轮椅的人是通过想象某种行为来激活大脑的一部分区域,系统再根据这片区域发出的脑电波来指挥轮椅,以此完成动作。整个过程只靠自己去想,没有任何外界提示和刺激。”研究员黄骐云解释道。

  原理并不复杂,但真要只凭想象来操控机器并不容易。目前来说,人们只有在想象“活动四肢”时,大脑才可以发出可识别的脑电波信号。这其中,“活动左手”和“活动右手”的脑电波区别较大,可以当作两种信号;而对于“活动左腿”和“活动右腿”,系统很难在脑电波上进行区分,因此只能当作同一种信号。总共算下来,三种信号只能完成三个动作。

  虽然目前能发出的控制命令数量有限,成果从实验室走向市场也有一定距离,但黄骐云对于这种“主动想象式”脑控机器人的发展前景还是很有信心。“如果大脑研究领域能有新的突破,可识别的信号种类进一步增加,我们操控机器人可做的动作自然也会越来越多了。”

  会双足走

  蹒跚“学徒”有望大步追赶世界

  机器人是怎么“走路”的?你可能想象不到,在现实生活中,绝大多数机器人都是“轮式”,直立行走对于机器人来说,仍是一个技术难题。

  北京钢铁侠科技有限公司是国内首家研发双足仿人机器人的企业,在他们的展台上,充满科技感的仿人机器人用两根绳子固定在架子上。“钢铁侠”联合创始人庄园道出了一个无奈的原因:在双足仿人机器人领域,我国和国际先进水平有着二三十年的差距。国际顶尖的双足仿人机器人不但可以走,甚至能“跑”,而国产机器人却还在蹒跚学步。

  究其原因,是因为研发双足仿人机器人的投入巨大,从事该领域研发的高校太少,国内只有两三所高校有能力研究仿人机器人。庄园认为,仿人机器人的应用领域非常广阔,未来可能像汽车一样进入每一个家庭。“如果我们不做,就会永远赶不上。”

  “钢铁侠”代表着国内顶尖水平,却是一家“小公司”,总共才不到30人。但他们的研发团队基本上来自中科院、航空航天院所,仅仅两年时间就已经研发出了三代机器人。目前,他们的机器人已经可以走路,并且可以爬5到10厘米高的台阶。但为了以防万一,他们还是在机器人身上挂上了固定的绳索。

  庄园说,“钢铁侠”致力于为高校提供一个科研和实验平台,这样就可以有更多的高校参与到仿人机器人的研究中来,“我国不乏算法人才、软件人才、控制人才,有了更多人才的加入,追赶世界水平的速度可能就会提高几倍、十几倍,可能两三年就赶上了。”

  会打官司

  能模拟律师法官解答问题

  在世界机器人大会上,一款智能机器人本事很是了得,它可模拟律师追问、法官判案逻辑,回答5万个法律专业问题,还能充当诉讼引导员。

  这款应用于北京第二中级人民法院的智能法院机器人,来自首家进驻亦创智能机器人创新园的企业众德迪克,是协同了北京、天津的精准行业软件服务商共同打造的。

  众德迪克主要从事服务机器人、智能科技产品及智能装备研发、制造和销售,现在已拥有100多项新型专利、发明专利和软件著作权等自主知识产权并率先通过“中国机器人认证(CR)”。

  最近众德迪克刚刚完成在河北的布局——在河北邯郸市曲周经济开发区,建成配套计算机数字控制机床、全套自动化装配流水线、人工智能研发实验室在内的智能制造生产基地,以后北京亦庄做研发,河北邯郸配合生产。不仅如此,众德迪克还与天津、河北的精准行业软件服务商、机器人上下游供应链服务商一起,服务京津冀人工智能解决方案应用单位,广泛应用在“智慧城市”。

  众德迪克的三地协同,是开发区企业主动服务京津冀的一个缩影。最近开发区企业哈工大机器人集团也正和天津多个地区洽谈新基地、厂房的建设,计划在天津设立研究院,由北京主抓研发和运营方向,由天津承担项目的研发和生产。

  记者从北京亦庄获悉,近年来开发区一直在更大范围内组织资源,在京津冀三地实施全产业链布局,目前有40多家区内企业在京津冀地区完成布局。

  开发区相关负责人还介绍,随着世界机器人大会连续成功举办,北京亦庄吸引了越来越多的智能制造企业前来发展,截至目前,开发区机器人企业达到100家左右,涉及工业机器人、服务机器人、特种机器人、核心零部件及智能制造研发实验平台等重点产业环节。未来开发区将培育100家智能工厂,建设具有全球影响力的科技创新中心,成立20家以上全球引领的技术创新中心。

来源:北京晚报编辑:hzq
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