張建偉，漢堡科學(xué)院院士，漢堡大學(xué)教授；峰會(huì)主旨報(bào)告《信息通訊、人工智能與機(jī)電系統(tǒng)的深度融合催生機(jī)器人創(chuàng)新應(yīng)用》。

　　我今天非常高興，又一次來到美麗的浙江。我是浙江寧波女婿，來到感覺到非常親切，我是上一周返回德國，收到邀請(qǐng)還是又一次飛到中國來，來到美麗寧波，首先問候，不管國內(nèi)投資界，還是同行，還有寧波的領(lǐng)導(dǎo)，還有我們的德國，國際上來的朋友，來寧波歡聚一團(tuán)非常有意義。讓我也來祝賀一下寧波，在甘老師，楊老師領(lǐng)導(dǎo)下，在機(jī)器人方面取得的進(jìn)展。我今天給大家介紹融合的，介紹一下怎么從人工智能和通訊的融合，我本身在清華大學(xué)計(jì)算機(jī)，計(jì)算跟智能，三十年前做智能，現(xiàn)在做融合機(jī)電和整個(gè)智能機(jī)器人系統(tǒng)。從機(jī)器人和計(jì)算機(jī)關(guān)系來，我們軟件和硬件他們的融合是越來越明顯的趨勢。一方面，現(xiàn)在傳統(tǒng)的軟件公司，包括FaceBook，谷歌，他們進(jìn)軍硬件領(lǐng)域。他們收購機(jī)器人公司，蘋果要做CAP，軟件在虛擬空間做到極限了，下一階段是硬軟結(jié)合，德國比較重視制造?，F(xiàn)在德國公司制造汽車的，和制造汽車配件的西門子，純自動(dòng)化，他們從硬件到軟件，到智能，越來越重視。他們現(xiàn)在三分之一是軟件的工程師。

　　從軟件到硬件的進(jìn)化也是很明顯的趨勢，一個(gè)是互聯(lián)網(wǎng)+，一個(gè)是+互聯(lián)網(wǎng)，這個(gè)對(duì)我們教育，和培養(yǎng)人才也是要求全方位人才的培養(yǎng)。從前發(fā)展的時(shí)候一人使用一臺(tái)，今天每個(gè)人使用的處理器上百個(gè)，而且大多數(shù)是看不見的，嵌入式處理器。如果現(xiàn)在我們用新的人工智能和通訊的辦法，怎么使傳統(tǒng)的機(jī)電設(shè)計(jì)系統(tǒng)，機(jī)器人里面碰到瓶頸問題怎么更好的解決，今天想說的就是舉一些例子和今后的方向，怎么用現(xiàn)代通訊技術(shù)，包括VR，包括AI，包括新型智能傳感技術(shù)融合，幫助傳統(tǒng)的機(jī)電設(shè)計(jì)的系統(tǒng)來克服他們復(fù)雜性。隨著功能復(fù)雜性很快上升的引進(jìn)。一方面這個(gè)復(fù)雜性的上升使得系統(tǒng)復(fù)雜，價(jià)格也昂貴，我們希望用現(xiàn)代的感知，現(xiàn)代的計(jì)算，現(xiàn)代云技術(shù)使得我們實(shí)現(xiàn)機(jī)器人比較豐富的功能，不增加肌腱方面的復(fù)雜度。這里包括了我們?nèi)藱C(jī)交互的模式，報(bào)告里面都提到了，包括甘博士提到人機(jī)交互的方式，我在德國研究所，是模態(tài)的交互的系統(tǒng)。今后我們希望不僅跟機(jī)器人，而是各種各樣可能手機(jī)的形態(tài)也是多模態(tài)的交流形勢，我們腦信號(hào)，自然語音，各式各樣的手勢，，使得各式各樣感知系統(tǒng)越來越發(fā)達(dá)，融合越好，使得我們跟人之間交互一樣。這里面機(jī)器人實(shí)際上從傳統(tǒng)工業(yè)里頭的應(yīng)用越來越多到家庭里頭社會(huì)里頭，和醫(yī)院里頭的應(yīng)用。通過會(huì)議的過程中，我也給大家?guī)砹艘恍┍容^新的信息，現(xiàn)在中國做機(jī)器人的熱情非常的高。但是，我在各種場合也在一直在講，大家要知道世界上領(lǐng)先的這種現(xiàn)在的水平，不要閉門造車，不要重新發(fā)明輪子，這里頭，我想分析下。

　　在國際上，研究的領(lǐng)域里頭，所有的機(jī)器人，新的領(lǐng)域都有一個(gè)國際的文獻(xiàn)。包括像一個(gè)典型，就是飛行機(jī)器人里面有最新的研究室和最新的結(jié)果，給大家列一下，大家有工夫可以仔細(xì)翻閱一下，包括農(nóng)業(yè)機(jī)器人，我這里頭挑了幾個(gè)跟咱們應(yīng)用比較相關(guān)的，總共大約有40個(gè)這些整合資源，形成公共的合力，在醫(yī)療和醫(yī)院自動(dòng)化里面也是非常大的潛力，中國現(xiàn)在這里頭在醫(yī)改方面也有非常好的應(yīng)用前景。這里頭包括康復(fù)和輔助的機(jī)器人，剛才王老師講了很多的例子，看看物流機(jī)器人，包括這些自動(dòng)駕駛汽車和整個(gè)的運(yùn)輸系統(tǒng)，這個(gè)整個(gè)的機(jī)器人怎么學(xué)習(xí)，怎么認(rèn)知，怎么感知，這里頭讓它這個(gè)機(jī)器人形成一個(gè)合力，我希望大家做這個(gè)研究過程中，一方面我們要刻苦，要加班，要很努力的在干，但是另一方面我們要避免不知道世界上的水平，而是浪費(fèi)了很多時(shí)間做低水平的重復(fù)。所以，移動(dòng)操作方面，我想這個(gè)圖是我15年前給拜耳制藥廠一個(gè)實(shí)驗(yàn)室的操作機(jī)器人，現(xiàn)在對(duì)這個(gè)移動(dòng)操作變成了現(xiàn)在一個(gè)非常熱門的話題。甘博士發(fā)明多手和雙手的機(jī)器人在寧波也是扎根落戶，也是非?？蓱c可喜。

　　這個(gè)遙操作，在很多的情況下，全部的自主比較困難，尤其惡劣環(huán)境，水下，航天里頭，遙操作里頭怎么用半自主的方法，用VR跟AI的形式使得遙操作變得越來越流暢，也還是一個(gè)非常熱門的話題。我是給了幾個(gè)比較典型的跟應(yīng)用比較相關(guān)的。我下面介紹幾個(gè)，我覺得是再教育和服務(wù)方面比較重要的今后的產(chǎn)品的開發(fā)方向，也是我在國內(nèi)參與的一些產(chǎn)業(yè)化的過程。這些是我們做的一個(gè)模塊化的機(jī)器人，現(xiàn)在已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化了，初步得到了交貨，一個(gè)模塊可以組成上百種各式各樣構(gòu)型，從蛇到蜘蛛、到馬，包括后面可以看到人形。兩千多人民幣，就可以了。這是一個(gè)典型的在模塊化機(jī)器人在娛樂教育這方面的應(yīng)用，模塊化教育就是我們標(biāo)準(zhǔn)模塊批量化生產(chǎn)，降低成本使得機(jī)器人普及得更快，更好。

　　另外就是在助老、助殘，剛才提到很多了。這是合作開發(fā)的，經(jīng)過863項(xiàng)目，資助的，后來在863結(jié)束以后，又連續(xù)做了3年，這個(gè)多功能的，能夠從做到站的，幫助病人的輪椅，現(xiàn)在也通過了認(rèn)證，現(xiàn)在開始小批量的銷售。這個(gè)機(jī)器人可能大家從各個(gè)媒體的渠道也都看到了。重慶郵電大學(xué)李慶都老師在我們這里培訓(xùn)了一下，這個(gè)機(jī)器人開發(fā)成助行的機(jī)器人。這個(gè)機(jī)器人獲得了咱們?cè)趪鴥?nèi)的基尼斯記錄，一度電行走近40公里的，被動(dòng)行走的機(jī)器人。這個(gè)機(jī)器人正在下一步的開發(fā)，正在做成創(chuàng)新的助行的機(jī)器人。另外在這個(gè)機(jī)器人的開源軟件方面我們?cè)?年前，我寫了第一本介紹ROS操作系統(tǒng)的書，才科學(xué)出版社出版，現(xiàn)在再版5次，每次很快銷售光。我相信中國做機(jī)器人軟件的學(xué)生，很多人看過這本書，這個(gè)通過我們引入國際的，現(xiàn)在最新的開源的機(jī)器人軟件系統(tǒng)，使得我們中國機(jī)器人系統(tǒng)軟件方面的開發(fā)跟國際能夠達(dá)到同步。這是我們做的歐盟的項(xiàng)目的一個(gè)服務(wù)機(jī)器人，把錄像放一下。這個(gè)是很快的過一下。這是我們做的歐盟服務(wù)機(jī)器人的項(xiàng)目，現(xiàn)在在瑞典，和意大利，和室外、室內(nèi)的機(jī)器人可以共同的合作，來買東西，交代給室內(nèi)的老人，這樣的話，是整個(gè)一個(gè)服務(wù)的回路，現(xiàn)在已經(jīng)基本上做通。這個(gè)機(jī)器人時(shí)代的項(xiàng)目，這是一個(gè)場景，機(jī)器人外頭購物怎么把食物，交給中間的機(jī)器人，然后交代給室內(nèi)的機(jī)器人。

　　這是我們做的，未來能夠變成服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)品一個(gè)例子，另外就是在這個(gè)手操作的過程中，今天早晨聽了報(bào)告，我們也知道了很多這個(gè)機(jī)器人整個(gè)的關(guān)鍵的操作系統(tǒng)，操作的復(fù)雜性還不夠多。今天也提到了，如果我們從現(xiàn)在的簡單的這個(gè)臂，半殘廢，到靈巧，我們這個(gè)機(jī)器人擴(kuò)大非常多，這是基于多傳感操作機(jī)器人的例子，處理一些危險(xiǎn)的液體，是一個(gè)基于傳感器靈巧操作的項(xiàng)目?，F(xiàn)在也正在往軟件方面產(chǎn)業(yè)化。

　　在多模態(tài)交互智能雙臂裝配機(jī)器人上面，15年前我做過，做了不需要編程的智能軟件，有語言、手勢指導(dǎo)兩個(gè)機(jī)器人，裝配起一個(gè)玩具飛機(jī)，總共有50幾個(gè)塊。這是我們最新做的一個(gè)RACE項(xiàng)目，現(xiàn)在都知道大數(shù)據(jù)，我們這個(gè)項(xiàng)目把機(jī)器人大數(shù)據(jù)跟學(xué)習(xí)基于經(jīng)驗(yàn)的學(xué)習(xí)是一個(gè)非常好的例子，300萬歐元，我是協(xié)調(diào)人。這就是所謂的RACE項(xiàng)目，怎么樣讓機(jī)器人一步一步學(xué)習(xí)。從餐館服務(wù)場景里頭，一層一層的學(xué)習(xí)，哪邊該進(jìn)，哪個(gè)東西該拿走，哪個(gè)東西什么時(shí)候放在這里，這是高層學(xué)習(xí)的過程。這是我們的一個(gè)項(xiàng)目，也是得到了非常好的評(píng)價(jià)。

這個(gè)圖就是我們機(jī)器人的經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)，就是使得我們?nèi)藱C(jī)交互的長度變得越來越短。和它對(duì)世界的理解模型的誤差越來越小。通過學(xué)習(xí)，實(shí)際上這兩條曲線整個(gè)的收縮的過程，使得我們用最短的命令語言，能夠讓機(jī)器人完成最希望的任務(wù)，而且機(jī)器人對(duì)世界的各種各樣的模型理解也變得越來越精確，這就是我們學(xué)習(xí)的目的。

　　深度學(xué)習(xí)，我在15年前把深度學(xué)習(xí)用在機(jī)器人的整個(gè)的能力的獲取，這是五層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，用多傳感器的多機(jī)器人的控制，也是在當(dāng)年的項(xiàng)目里頭也是得到了很多的應(yīng)用?，F(xiàn)在叫深度和連續(xù)學(xué)習(xí)，這里面不止是考慮各種各樣多傳感器和輸出，而是通過了各式各樣的叫未來的預(yù)測，一個(gè)是目標(biāo)函數(shù)，使得預(yù)測變得越來越強(qiáng)，在這個(gè)過程當(dāng)中，選擇最好的決策方案，這個(gè)里頭，我覺得是在深度學(xué)習(xí)之后一個(gè)未來更重要的發(fā)展方向。如果說知行合一是一個(gè)非常關(guān)鍵的字，那深度學(xué)習(xí)，解決知的問題，行的問題里頭，尤其是知行合一過程中，我們叫增強(qiáng)連續(xù)學(xué)習(xí)，這里頭也是我們RACE項(xiàng)目里頭不斷的進(jìn)化。大家可以看看這個(gè)COGITAI，這是一夾心注冊(cè)的公司，現(xiàn)在這家把全世界的十個(gè)最強(qiáng)的做（公司名英文）大牌教授綁定在一塊，沒有任何的產(chǎn)品，現(xiàn)在融到一大筆資金，已經(jīng)開始運(yùn)作了。我有幸在這10個(gè)里面之一。這連續(xù)學(xué)習(xí)技術(shù)。倫敦這家公司，值很多前，他們的技術(shù)想用在機(jī)器人上面，一直沒有用到，我覺得連續(xù)學(xué)習(xí)技術(shù)，關(guān)注對(duì)機(jī)器人有用的學(xué)習(xí)技術(shù)，另外對(duì)于的大數(shù)據(jù)智能，我也關(guān)注波司登一家大數(shù)據(jù)公司，我們朋友也可以關(guān)注，我們用這個(gè)大數(shù)據(jù)公司，我們也做工業(yè)4.0很多預(yù)測的部分。這里頭，也是傳統(tǒng)的人工智能和真正應(yīng)用的結(jié)合。中國的大腦計(jì)劃，也是非常的多熱火的準(zhǔn)備，我在中國科技部給大腦計(jì)劃做了一個(gè)報(bào)告，這個(gè)就是帶肢體的大腦。研究大腦過程當(dāng)中研究實(shí)質(zhì)性的感知和決策及行為。實(shí)際上我們現(xiàn)在面臨的不止是虛擬的世界，而是真正物理的，大量數(shù)據(jù)的過程，這里頭包括王田苗提到醫(yī)學(xué)里面多傳感器融合，這也是我研究的重點(diǎn)題目。當(dāng)然是最重要的，現(xiàn)在是視覺。視覺，我剛才跟蕭山幾位朋友提到，我們跟宋得真教授在杭州注冊(cè)了德責(zé)機(jī)器人，用低價(jià)，低廉視覺定位系統(tǒng)做機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù)。大家可以關(guān)注一下德責(zé)機(jī)器人，在杭州。另外機(jī)器人的未來，把機(jī)器人的記憶和學(xué)習(xí)，真正把它真正的做成軟件，做成程序，我這里給幾張我學(xué)生畫的漫畫，一方面是機(jī)器人的，上面是機(jī)器人講述他的非常愉悅的經(jīng)歷，下面是一個(gè)機(jī)器人給人提供一些物理服務(wù)之外，還能夠認(rèn)出人，講這個(gè)人喜歡的故事和笑話。我覺得這是一個(gè)服務(wù)機(jī)器人的優(yōu)勢。

　　我現(xiàn)在跟北京清華這幾個(gè)高校做基礎(chǔ)研究，我們做了很長期，達(dá)到12年重大基礎(chǔ)研究的項(xiàng)目，叫跨模態(tài)的學(xué)習(xí)。是研究整個(gè)機(jī)器人和智能系統(tǒng)，人機(jī)交互之間的動(dòng)態(tài)、預(yù)測、交互。這個(gè)圖通過我們對(duì)人多模態(tài)感知融合，怎么樣統(tǒng)一的表示對(duì)整個(gè)有完整精確的表達(dá)，另一方面從機(jī)器人的傳感器的實(shí)現(xiàn)來講，是有一些什么算法，一方面是機(jī)器人是2.0，通過新的技術(shù)我們通過新一代智能機(jī)器人，另一方面，我們?nèi)送ㄟ^學(xué)習(xí)的技術(shù)，通過新的通訊技術(shù)，我們?nèi)艘膊皇莻鹘y(tǒng)意義上的人，而且是人的2.0技術(shù)，這個(gè)對(duì)我們?nèi)说募夹g(shù)也會(huì)有重大的啟發(fā)。

最后結(jié)束一下，包括真正的智能系統(tǒng)包括對(duì)能力的提高，這里頭有非常多的重要的題目，時(shí)間關(guān)系，不一一展開講，包括對(duì)復(fù)雜環(huán)境快速理解，柔性情形機(jī)器手臂和靈巧手的設(shè)計(jì)，基于傳感的精細(xì)的靈巧。

　　最后結(jié)尾的話就是通過我不管在歐洲、在日韓和美國，我們都通過歐洲的項(xiàng)目，訪問過美國、北美所有機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室，日韓所有的實(shí)驗(yàn)室，所以我對(duì)全世界在機(jī)器人整個(gè)的產(chǎn)學(xué)研方面還是有一定的全局的觀點(diǎn)，中國的長處實(shí)際上就是在我們的各級(jí)的政府和部委非常的重視，我們?cè)谶@深深的感受到寧波的領(lǐng)導(dǎo)的魄力和他們的前瞻性，在這里頭真正集中力量辦大事，怎么利用好我們中國機(jī)器人熱潮，把我們強(qiáng)大制造能力把大批工程師隊(duì)伍這個(gè)特點(diǎn)好好用好。然后中國的機(jī)器人的發(fā)展，現(xiàn)在有非常長足的進(jìn)步。這里頭，左邊是我列了一些做的進(jìn)步非常大的，右邊還是有待提高的，這里面包括原創(chuàng)性，包括交叉學(xué)科，跨學(xué)科人才，領(lǐng)軍人才，資助的強(qiáng)度和持有度。至于投資界朋友，怎么樣校準(zhǔn)這個(gè)期望值和在地方政府里頭，怎么保持全局觀和獨(dú)特性，實(shí)際上我想我們要不斷的交流，不斷創(chuàng)新，使我們中國研究30幾年機(jī)器人積累，用好各種資源的協(xié)調(diào)，把研究、開發(fā)創(chuàng)投的資源統(tǒng)籌一塊，我們?cè)谛碌钠瘘c(diǎn)上尋求根本性創(chuàng)新的突破。我的報(bào)告就到這，謝謝大家關(guān)注。