隨著科技的發(fā)展，無論是工業(yè)化的機(jī)器人還是服務(wù)化的機(jī)器人，都早已從實(shí)驗(yàn)室走進(jìn)我們的生活，并改變著我們的生活。本周《開講啦》“智能生活”系列邀請(qǐng)到北京航空航天大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師，北航機(jī)器人研究所名譽(yù)所長(zhǎng)——王田苗。他深耕智能機(jī)器人領(lǐng)域二十五載，參與并見證著中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展。一出場(chǎng)，精神抖擻的王教授便讓主持人直呼“太帥了”，主持人還透露“王教授是北航排名前三帥的教授”。身為中國(guó)機(jī)器人領(lǐng)域的專家，王教授的實(shí)驗(yàn)室雖簡(jiǎn)樸，但依然給大家?guī)砹瞬恍〉恼鸷常阂婚g不算大的房間里擺放著各種各樣的機(jī)器人，從小型的無人駕駛車、仿生機(jī)器魚，到各種醫(yī)療機(jī)器人等等，現(xiàn)在可能是某個(gè)放在實(shí)驗(yàn)室犄角旮旯的東西，而未來，就會(huì)是一項(xiàng)震驚世界的變革。

偉大的智能時(shí)代

演講者：王田苗

同學(xué)們好，今天很高興跟大家一起交流分享一下未來機(jī)器人時(shí)代。我還是有點(diǎn)兒緊張，因?yàn)榈谝淮卧谶@么多同學(xué)，這么多的攝像頭的面前，我在想，如果我是一個(gè)機(jī)器人教授的話，我一定不會(huì)緊張。

機(jī)器人的定義是什么？它的發(fā)展現(xiàn)狀又是怎樣？

事實(shí)上，機(jī)器人已經(jīng)很早以單元的技術(shù)和各式各樣的技術(shù)，從實(shí)驗(yàn)室走進(jìn)了工廠，并且在接近我們的生活，在改變我們的生活。大家想一想，機(jī)械臂相當(dāng)于我們的雙手，我們的汽車，就是用這些機(jī)器人，進(jìn)行沖壓，進(jìn)行焊接，進(jìn)行裝配。同學(xué)們的手機(jī)和芯片，這種精密的裝配、測(cè)試以及制造，也是通過我們的機(jī)械臂而完成的。掃地機(jī)器人，它像我們的清潔員一樣的，通過機(jī)器的大腦，能夠控制機(jī)器人在各個(gè)角落通過家庭的地圖，能夠導(dǎo)航，甚至可能還可以自動(dòng)充電。那到底機(jī)器人的定義是什么呢？把機(jī)器人用在工業(yè)環(huán)境下，我們稱為是工業(yè)機(jī)器人；用在特殊環(huán)境下，像空間、水下、甚至是惡劣的環(huán)境下，我們稱特種機(jī)器人；應(yīng)用在我們生活，針對(duì)消費(fèi)者，我們稱為服務(wù)機(jī)器人。

機(jī)器人作為一個(gè)裝備進(jìn)入到工業(yè)和我們的生活中，往往取決于兩個(gè)因素：一個(gè)取決于社會(huì)發(fā)展的需求，一個(gè)取決于多交叉學(xué)科的進(jìn)步而推動(dòng)了它。所以正因?yàn)檫@個(gè)原因，讓我們看到了已經(jīng)連續(xù)十年，全球工業(yè)機(jī)器人的增長(zhǎng)率，以10%到12%的速度在增長(zhǎng)。我們國(guó)家已經(jīng)連續(xù)八年，以20%到25%的速度在增加。2017年，全球工業(yè)機(jī)器人的銷售是38.7萬(wàn)臺(tái)，在中國(guó)銷售是多少呢？是13.8萬(wàn)臺(tái)，也就是中國(guó)機(jī)器人占到了全球的36%。其中，國(guó)產(chǎn)的機(jī)器人又是中國(guó)機(jī)器人的三分之一；在服務(wù)機(jī)器人，中國(guó)機(jī)器人占了世界的28%，其中在一些細(xì)分領(lǐng)域，單品的服務(wù)機(jī)器人，中國(guó)慢慢在世界銷售第一。比如說，航拍的無人機(jī)，自平衡兩輪車，科教，掃地機(jī)器人，包括還有搬運(yùn)；在中國(guó)的研究過程中，具有世界影響力的一些特種機(jī)器，比如說，像月球探測(cè)的“玉兔”機(jī)器人，像水下機(jī)器人七千米的“蛟龍?zhí)枴保椎腁UV（水下自主機(jī)器人）等等。所以說在這樣的環(huán)境下，全世界都越來越需要具有智能化、網(wǎng)絡(luò)化和服務(wù)化的機(jī)器人裝備。

一部電影讓我對(duì)科技產(chǎn)生了濃厚的興趣。

同學(xué)們可能要問我，我是什么時(shí)候認(rèn)識(shí)和了解機(jī)器人的。這里我跟大家分享一下。我記得，我第一次認(rèn)識(shí)了解機(jī)器人，是我在十六歲、十七歲的時(shí)候，當(dāng)時(shí)我看了一部電影，震撼吸引了我，那電影的名字叫《未來世界》。《未來世界》它描述有一個(gè)機(jī)器人樂園，對(duì)去參觀的人，它可以提供機(jī)器仆人，機(jī)器朋友。兩名記者在參觀的過程中突然發(fā)現(xiàn)，這個(gè)樂園的主人在設(shè)計(jì)復(fù)制著當(dāng)時(shí)世界上的巨商和政客，目的是想擾亂社會(huì)，控制世界。兩名記者英勇斗爭(zhēng)，最后揭穿和戰(zhàn)勝了這個(gè)陰謀。我記得我那個(gè)年代，我的夢(mèng)想是想?yún)④姡氘?dāng)一名解放軍戰(zhàn)士，但是正是因?yàn)檫@個(gè)電影，讓我對(duì)科技產(chǎn)生了濃厚的興趣。

隨后我考進(jìn)了西安交通大學(xué)當(dāng)時(shí)的熱門的計(jì)算機(jī)專業(yè)。但是真正讓我進(jìn)入機(jī)器人學(xué)術(shù)王國(guó)進(jìn)行探索的，那是我博士畢業(yè)以后進(jìn)入到清華大學(xué)智能技術(shù)與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室，室外移動(dòng)機(jī)器人行動(dòng)規(guī)劃與導(dǎo)航控制，那個(gè)項(xiàng)目可以認(rèn)為是現(xiàn)在無人車的一個(gè)雛形。在這樣的研究中，我們加班加點(diǎn)經(jīng)常搞到深夜。我記得到了十二點(diǎn)以后，我們的實(shí)驗(yàn)室的門兒都鎖了，不得不到一層的廁所翻窗回家。那個(gè)項(xiàng)目讓我突然對(duì)智能機(jī)器人很多深?yuàn)W的問題產(chǎn)生了興趣，同時(shí)也讓我理解了，智能機(jī)器人的研究還要和具體的場(chǎng)景結(jié)合起來，才能夠不斷地推進(jìn)和發(fā)展。

意義非凡的南極科考任務(wù)與神奇的多指靈巧手。

我們知道南極，每年大概有一千到兩千名的科學(xué)家在整個(gè)土地上進(jìn)行探索和研究，它的意義在哪呢？一個(gè)就是，我們?nèi)虻臍夂蜃兓梢詮哪蠘O一個(gè)微縮的環(huán)境的變化來推測(cè)；第二也可以探索整個(gè)地質(zhì)和地球的起源。我們當(dāng)時(shí)就說，能不能做一個(gè)無人值守的機(jī)器人，它能夠在惡劣的環(huán)境下進(jìn)行大氣的勘探，氣候的采樣，甚至還有到不同環(huán)境下進(jìn)行觀測(cè)。2013年我五十三歲的時(shí)候，自己還是勇敢地承擔(dān)了這樣的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，隨著國(guó)家第二十九次南極科考，坐著“雪龍?zhí)枴比サ侥莾骸４蟾糯┰剿劳鑫黠L(fēng)帶那接近十多天的時(shí)間，整天的嘔吐，邊吃邊嘔吐，嘔吐再吃，因?yàn)椴蝗粫?huì)脫水。我記得我們經(jīng)歷了多次的，大概十二級(jí)的那種暴風(fēng)雪。度過了近兩個(gè)多月沒有新鮮蔬菜，單調(diào)的這種食物。由于極點(diǎn)的磁力線的干擾，讓我長(zhǎng)時(shí)間的失眠。但是不管怎么樣，我們探索了在南極利用風(fēng)能、太陽(yáng)能、再生能源給機(jī)器人充電，而不要人為地去加油。由于冰蓋高高低低不平，我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)變結(jié)構(gòu)自適應(yīng)的機(jī)構(gòu)，以及我們還研究了遠(yuǎn)程的遙操作，也是為未來危險(xiǎn)難以到達(dá)的惡劣環(huán)境下，利用機(jī)器人而實(shí)現(xiàn)一個(gè)無人值守，而奠定了基礎(chǔ)。所有這些探索機(jī)器人的研究讓我感覺到，機(jī)器人有廣泛的應(yīng)用前景。

在我從事機(jī)器人這二十五年的時(shí)間里，我經(jīng)常跟學(xué)生這樣引導(dǎo)，我說我希望你們的學(xué)習(xí)和研究或者是成果，要不然記錄在期刊和書籍上，讓后人能夠參考借鑒；要不然你們研究的技術(shù)方法和樣機(jī)能夠刻在未來有價(jià)值的產(chǎn)品上，造福人類。在指導(dǎo)學(xué)生過程當(dāng)中，選擇了一個(gè)人工肌肉的靈巧抓取。大家知道工業(yè)機(jī)器人廣泛應(yīng)用，但是沒有很好的應(yīng)用的原因就是沒有靈巧的手，特別是去抓非規(guī)則易碎還有易損失的這樣的，我們所說的機(jī)械手。傳統(tǒng)的怎么做呢？每個(gè)指頭放上電機(jī)，如果這個(gè)手只有三個(gè)自由度，就是三個(gè)電機(jī)，如果五個(gè)，就是十五個(gè)或二十個(gè)。這個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)是靠鋼絲繩來拉動(dòng)的，鋼絲繩容易疲勞產(chǎn)生誤差。如果抓取一個(gè)雞蛋，抓取一個(gè)生鮮，我們害怕?lián)p傷，還要加力傳感器。這樣的一個(gè)傳統(tǒng)的機(jī)電手，往往要二十萬(wàn)到三十萬(wàn)。所以我和學(xué)生進(jìn)行探討的時(shí)候，我們能不能用人工肌肉，不用電機(jī)？那么我們能不能采用不同的智能材料把它成型，比如根部用硬一點(diǎn)的，頭部用軟一點(diǎn)的。那么在彎曲的過程中分成段，我們利用設(shè)計(jì)，每一段利用不同的腔道，通過液體或者是氣體驅(qū)動(dòng)而進(jìn)行彎曲。那怎么制造呢？又用3D打印。在手臂里我們不是還有骨頭嗎？ 那么能不能在我們的這樣的手指里，去灌上一些液體金屬，在一定的熔點(diǎn)下，它非常柔軟，在一定的熔點(diǎn)下，它又像鐵一樣的硬，所以這樣的話不是變成剛?cè)狁詈蠁幔?

通過我們這樣的一次設(shè)計(jì)，不同的配方，國(guó)內(nèi)買材料買不到到國(guó)外，國(guó)外買不了我們自己來研制，一次又一次，最后終于實(shí)現(xiàn)了這樣的多指靈巧手。可以抓海鮮，可以抓面包，可以抓袋奶，甚至可以抓鑰匙鏈。它的抓取重量可以達(dá)到一公斤，誤差可以在一毫米左右。這項(xiàng)研究獲得了全國(guó)大學(xué)生挑戰(zhàn)杯一等獎(jiǎng)，最后發(fā)表在世界著名的期刊《科學(xué)》子刊上，得到了這樣的認(rèn)可，讓我非常地滿足和非常地自豪。

讓我們?nèi)ビ雍蛽肀н@個(gè)偉大的智能時(shí)代。

在機(jī)器人前沿技術(shù)探索上，一直有兩條路線：一條路線，仿生的機(jī)理，仿生的感知，仿生的控制，希望突破基礎(chǔ)理論，核心技術(shù)，建立一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊化的，特別很希望研究一個(gè)仿人性的，通用的機(jī)器人，從實(shí)驗(yàn)室走到社會(huì)，走進(jìn)我們的生活；第二條路線是，我們只關(guān)心當(dāng)下社會(huì)需求的痛點(diǎn)，從具體的場(chǎng)景問題出發(fā)研究基礎(chǔ)理論，單元部件，或者是將各種各樣的機(jī)器人嵌入到我們的生活的設(shè)備和裝備中。有的是專用機(jī)器人，有嵌入到我們的汽車，嵌入到我們的床椅，嵌入到我們的家電，甚至嵌入到我們的馬桶。但是不管采用哪一條技術(shù)路線，其中希望同學(xué)們都應(yīng)該注重基礎(chǔ)理論、原創(chuàng)性的研究，比如說數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)，比如說腦科學(xué)、生物，比如說認(rèn)知的推理和情感的交互，比如說材料、微納、傳感器等等。還應(yīng)該來看到一些關(guān)鍵技術(shù)：5G、傳感器、大數(shù)據(jù)、人工智能軟件和控制、智能材料的設(shè)計(jì)和制造。

我們可以大膽地暢想，未來十年，也就是在2030年前后，由于機(jī)器人的成本不斷地下降，機(jī)器人將進(jìn)入每一個(gè)工廠，甚至?xí)霈F(xiàn)只有機(jī)器人沒有人的無人化車間。我們也能想象在一些特定的區(qū)域下，比如說醫(yī)院、開發(fā)區(qū)、機(jī)場(chǎng)有各種各樣的無人駕駛汽車。我們也能夠想象大面積地出現(xiàn)醫(yī)療機(jī)器人，醫(yī)療康復(fù)機(jī)器人，包括人造的組織，和器官的3D打印，甚至還會(huì)陪護(hù)老人，包括聊天兒。

同學(xué)們，機(jī)器人的研究發(fā)展任重道遠(yuǎn)。機(jī)器人，它作為一個(gè)智能制造的基礎(chǔ)裝備，是制造裝備的裝備，同時(shí)人們還希望它能夠派生出未來戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，比如說智能交通、助老助殘、醫(yī)療健康以及科教、娛樂等等。正如我們習(xí)主席所說，機(jī)器人是制造業(yè)皇冠頂端的明珠，它的研發(fā)、制造和應(yīng)用是衡量一個(gè)國(guó)家科技創(chuàng)新以及制造水平的重要標(biāo)志。同學(xué)們讓我們一起努力，不斷創(chuàng)新，去迎接和擁抱這個(gè)偉大的智能時(shí)代。謝謝。

浙江厚達(dá)智能科技股份有限公司是華立集團(tuán)子公司。成立于2010年4月，國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)、浙江省級(jí)智能制造技術(shù)重點(diǎn)企業(yè)研究院、浙江省機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)單位、《中藥自動(dòng)化煎制系統(tǒng)》國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)第一起草單位等。致力于機(jī)器人+智能系統(tǒng)產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)。已獲得CMMI3認(rèn)證，已授權(quán)發(fā)明專利90項(xiàng)，已受理發(fā)明專利141項(xiàng)，已授權(quán)軟件著作權(quán)120項(xiàng)，已授權(quán)實(shí)用新型專利130項(xiàng)，合計(jì)481項(xiàng)。設(shè)有杭州伊尹健康技術(shù)有限公司、機(jī)器人及智造事業(yè)部、智能制造技術(shù)研究院。

主要產(chǎn)品：中藥智能化煎制系統(tǒng)

運(yùn)用機(jī)器人、智能制造、大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)手段研發(fā)的中藥智能化煎制系統(tǒng)和伊尹云健康服務(wù)平臺(tái)為醫(yī)療機(jī)構(gòu)、第三方煎藥中心等提供智慧中藥房整體解決方案。中藥智能化煎制系統(tǒng)主要包括處方智能接審、飲片智能倉(cāng)儲(chǔ)、智能調(diào)劑、智能煎煮、湯劑智能包裝以及成品自動(dòng)配發(fā)；伊尹云健康服務(wù)平臺(tái)為醫(yī)生、患者提供 C2M入口，“1+N”模式，實(shí)現(xiàn)藥事個(gè)性化遠(yuǎn)程咨詢、療效數(shù)字化評(píng)估、處方接審、中藥代煎和康養(yǎng)等相關(guān)服務(wù)。為藥效保障、患者放心便利、醫(yī)療機(jī)構(gòu)管理、政府監(jiān)管等，提供”一站式”暖心、賦能服務(wù)。為中醫(yī)處方到患者服用的“最后一公里”保駕護(hù)航。

?使命：傳承精華，守正創(chuàng)新。