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人類“機器人助手”能讀心會走路還能打官司(圖)

2017-08-24 15:40來源:北京晚報瀏覽:

  

 

  測試員展示“腦控打字機器人”。莫凡 攝

  能讀心會走路還能打官司

  模仿人類、協助人類 “機器人助手”將會很出色

  在2017世界機器人大會上,腦控機器人、雙足行走機器人、法官機器人等在專一功能上向人類靠攏。可以想像,當未來的機器人將這些功能集于一身時,會成為人類出色的助手。

  花絮

  想戴“腦電帽”?先洗頭

  在腦控打字機器人的展臺,研究員不但會為觀眾奉上詳細的講解,還會給想體驗的觀眾一份“特別禮物”——洗發液。只有洗了頭發的觀眾,才能戴上腦電帽,感受腦控機器人的樂趣。

  別誤會,人家不是嫌您會把儀器弄臟,只是因為不洗頭會影響測試精度。研究員介紹,這種頭罩式的腦電帽采用的是濕電極,把頭包住后,還需要向頭罩的一個個電極孔中打入導電膏,導電膏與頭皮接觸才能放大腦電波信號。“如果不洗頭,頭上會有一層油脂擋在導電膏與頭皮之間,相當于接觸不良,測出來當然就不準了。”

  據了解,目前大部分研究團隊都是采用濕電極作為腦電波的采集方式,只有少數團隊在采集時使用干電極頭環。相比之下,干電極頭環比較小巧,也無需戴前洗頭,但相應在采集精度上會打一些折扣。

  會看眼色

  “主人”只用看和想就能打字

  “C-H-I-N-A , B-E-I-J-I-N-G。”電腦屏幕上,一個個字母被精準打出,組成了“中國”和“北京”對應的英文單詞。再看電腦前的測試員,頭上戴了一個與屏幕連線的“黑頭罩”,手指卻一根都沒有動——原來,打字靠的是“腦電波”。

  “腦控打字機器人”是由清華大學腦機接口實驗室研究完成的。研究員楊晨介紹,腦電波打字需要經過視覺刺激、大腦反應、采集腦電波、輸出字符四個步驟。“屏幕上有一個虛擬鍵盤,每一個按鍵都在以不同的頻率閃爍。打字時,測試者盯住某一按鍵,大腦就會產生對應閃爍頻率的腦電波信號。信號經過頭戴腦電帽的收集傳輸,系統就能得知測試員看的是哪個鍵,然后輸出字符。”

  能打字就能發信息,由此還能衍生出更多與生活相關的應用。“比如與智能家居的結合,我們可以把ABCD這些鍵分別改成開燈、關燈、開電視、調音量等提示詞,使用者用眼睛看提示詞時,家里的電器就可以收到信號作出反應。”楊晨介紹說。

  “腦控機器人”雖然不用動手,但對于大腦靈敏度仍有一定要求,受過腦損傷的患者在使用這種機器人時會遇到一定困難。最適合使用這種系統的,是類似漸凍人這樣身體機能缺失但大腦功能完好的患者。患者只要眼睛能動,就能在屏幕上完成操作。

  

 

  國內研發的雙足仿人機器人。甘南 攝

  會讀心思

  感知“主人”腦電波操控輪椅

  在腦控打字的實驗場景中,信號反應、傳輸等后續步驟都建立在“看清屏幕按鍵”的前提之上。先不說屏幕看久了眼睛會累,那些本身眼神就不好的人該怎么辦?

  在華南理工大學腦機接口與腦信息處理研究中心展位,這個問題得到了解答。該中心的成果展示中,測試員戴著黑色腦電帽坐在電動輪椅上,無需任何操作,只憑意念就可以完成輪椅的行進、轉彎操控。

  “坐輪椅的人是通過想象某種行為來激活大腦的一部分區域,系統再根據這片區域發出的腦電波來指揮輪椅,以此完成動作。整個過程只靠自己去想,沒有任何外界提示和刺激。”研究員黃騏云解釋道。

  原理并不復雜,但真要只憑想象來操控機器并不容易。目前來說,人們只有在想象“活動四肢”時,大腦才可以發出可識別的腦電波信號。這其中,“活動左手”和“活動右手”的腦電波區別較大,可以當作兩種信號;而對于“活動左腿”和“活動右腿”,系統很難在腦電波上進行區分,因此只能當作同一種信號。總共算下來,三種信號只能完成三個動作。

  雖然目前能發出的控制命令數量有限,成果從實驗室走向市場也有一定距離,但黃騏云對于這種“主動想象式”腦控機器人的發展前景還是很有信心。“如果大腦研究領域能有新的突破,可識別的信號種類進一步增加,我們操控機器人可做的動作自然也會越來越多了。”

  會雙足走

  蹣跚“學徒”有望大步追趕世界

  機器人是怎么“走路”的?你可能想象不到,在現實生活中,絕大多數機器人都是“輪式”,直立行走對于機器人來說,仍是一個技術難題。

  北京鋼鐵俠科技有限公司是國內首家研發雙足仿人機器人的企業,在他們的展臺上,充滿科技感的仿人機器人用兩根繩子固定在架子上。“鋼鐵俠”聯合創始人莊園道出了一個無奈的原因:在雙足仿人機器人領域,我國和國際先進水平有著二三十年的差距。國際頂尖的雙足仿人機器人不但可以走,甚至能“跑”,而國產機器人卻還在蹣跚學步。

  究其原因,是因為研發雙足仿人機器人的投入巨大,從事該領域研發的高校太少,國內只有兩三所高校有能力研究仿人機器人。莊園認為,仿人機器人的應用領域非常廣闊,未來可能像汽車一樣進入每一個家庭。“如果我們不做,就會永遠趕不上。”

  “鋼鐵俠”代表著國內頂尖水平,卻是一家“小公司”,總共才不到30人。但他們的研發團隊基本上來自中科院、航空航天院所,僅僅兩年時間就已經研發出了三代機器人。目前,他們的機器人已經可以走路,并且可以爬5到10厘米高的臺階。但為了以防萬一,他們還是在機器人身上掛上了固定的繩索。

  莊園說,“鋼鐵俠”致力于為高校提供一個科研和實驗平臺,這樣就可以有更多的高校參與到仿人機器人的研究中來,“我國不乏算法人才、軟件人才、控制人才,有了更多人才的加入,追趕世界水平的速度可能就會提高幾倍、十幾倍,可能兩三年就趕上了。”

  會打官司

  能模擬律師法官解答問題

  在世界機器人大會上,一款智能機器人本事很是了得,它可模擬律師追問、法官判案邏輯,回答5萬個法律專業問題,還能充當訴訟引導員。

  這款應用于北京第二中級人民法院的智能法院機器人,來自首家進駐亦創智能機器人創新園的企業眾德迪克,是協同了北京、天津的精準行業軟件服務商共同打造的。

  眾德迪克主要從事服務機器人、智能科技產品及智能裝備研發、制造和銷售,現在已擁有100多項新型專利、發明專利和軟件著作權等自主知識產權并率先通過“中國機器人認證(CR)”。

  最近眾德迪克剛剛完成在河北的布局——在河北邯鄲市曲周經濟開發區,建成配套計算機數字控制機床、全套自動化裝配流水線、人工智能研發實驗室在內的智能制造生產基地,以后北京亦莊做研發,河北邯鄲配合生產。不僅如此,眾德迪克還與天津、河北的精準行業軟件服務商、機器人上下游供應鏈服務商一起,服務京津冀人工智能解決方案應用單位,廣泛應用在“智慧城市”。

  眾德迪克的三地協同,是開發區企業主動服務京津冀的一個縮影。最近開發區企業哈工大機器人集團也正和天津多個地區洽談新基地、廠房的建設,計劃在天津設立研究院,由北京主抓研發和運營方向,由天津承擔項目的研發和生產。

  記者從北京亦莊獲悉,近年來開發區一直在更大范圍內組織資源,在京津冀三地實施全產業鏈布局,目前有40多家區內企業在京津冀地區完成布局。

  開發區相關負責人還介紹,隨著世界機器人大會連續成功舉辦,北京亦莊吸引了越來越多的智能制造企業前來發展,截至目前,開發區機器人企業達到100家左右,涉及工業機器人、服務機器人、特種機器人、核心零部件及智能制造研發實驗平臺等重點產業環節。未來開發區將培育100家智能工廠,建設具有全球影響力的科技創新中心,成立20家以上全球引領的技術創新中心。

來源:北京晚報編輯:hzq
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