編者按：

2022世界機器人大會主論壇群星璀璨，產、學、研各領域大咖齊聚首，共話巔峰，為機器人未來發(fā)展領航。

峰會現場，中國工程院院士，華中科技大學教授、博士生導師李培根發(fā)表了題為《智能-機器-人》的演講。以下為李培根演講內容的整理。

各位嘉賓、女士們、先生們：

下午好！

今天跟大家聊聊我的學習體會。我從兩方面說，一是機器人智能和平臺，這個不用解釋。二是機器—人智能增強，大家看機器和人之間有一個橫杠，主要講機器和人之間相互智能增強。

第一個話題，現在講機器人4.0，機器人1.0、2.0我們已經經歷了，現在處于機器人3.0的情況，包括現在講人機協作等等。我們即將進入機器人4.0，機器人4.0包括自主學習、場景自適應、知識圖譜應用等等。

機器人4.0是需要數字孿生的，機器人數字孿生可以與物理實體機器人在數字虛擬空間和物理實體空間實現雙向映射、動態(tài)交互和實時連接。它要體現閉環(huán)性，感知、認知、決策、執(zhí)行的閉環(huán)控制。共生體現在機器人設計開發(fā)階段，也體現在機器人運行階段，就是數字孿生結合機器人實體相互影響。

場景數字孿生需要多模態(tài)感知融合、自適應交互，在開放環(huán)境自主移動機器人要避障、交互、操作需要很多傳感器，大部分數據在時間同步前提下進行傳感，需要調用不同復雜度的算法模塊，包括硬件系統、邊緣計算都會用上。

機器人4.0會用到知識圖譜的技術，我們知道知識圖譜也是人工智能里重要的技術，機器人知識圖譜應用和一般百科知識類的知識圖譜有些不一樣。簡單地講，時空之間的關系要和時間聯系在一起，以前它不需要和時間緊密聯系起來，機器人應用不一樣，需要記錄環(huán)境里不同時間人和物發(fā)生的事件等等相關信息，這一點和以前不一樣，這個我們需要注意。

現在開始討論云化機器人也有叫云端機器人，云端機器人簡單講是大腦在云端，好處是什么呢？信息和機器供給。云端大腦可以控制很多機器人，可以匯集來自所有連接機器人視覺、語音的各種信息。再就是平衡計算復雜，因為大腦在云端可以降低機器人本體硬件需求，否則計算都在機器人本體對硬件要求更高。再就是系統合作，我們可以設想在大工地上，把未來智能工程機械看成機器人，不同類型工程機械大家一起協同合作，這時云端大腦才能夠更有效地統一調度控制等。它的好處是機器人可以借助云端大腦獨立于本體持續(xù)升級，你可以說智能發(fā)展、軟件升級。

云端機器人需要一個操作系統，Google手機、Android和蘋果都有操作系統，以后云端機器人也需要操作系統，現在海寶機器人公司的海睿OX是云端機器人操作系統，這個平臺部署了人工增強和智能機器學習算法等等。

這個平臺強調開元開放，供開發(fā)者在門戶共享資源，包括物理世界場景、數據模型、機器人孿生模型、人工智能算法、機器人技能等等。有了開發(fā)者生態(tài)，對于云端機器人商業(yè)發(fā)展是非常有好處的。

還有支持人機交互的平臺，前年底斯坦福李飛飛組推出的全新模擬環(huán)境叫iGibson，可以為大型交互場景交付任務開發(fā)機器人解決方案，實現機器人可交互性操作。可以提供超過12000額外交互場景，總而言之為機器人特定應用提供了良好的基礎平臺。

英特爾中國研究院提出面向機器人4.0的HERO系統平臺，右邊這個圖里包括機器人3.0、機器人4.0，用戶有特定應用都可以利用這個平臺，機器人4.0部分更多支持自適應場景和持續(xù)學習。包括知識圖譜，可以針對特定應用領域擴展該領域通用知識圖譜。

第二個話題，機器和人相互之間智能增強。

從上世紀60年代開始，人們想著生物和技術交織在一起的生命體，有人把它稱為賽博格，有學者講人能夠把所有技術都用于知識和拓展的構造體。我們現在有兩種類型的軀體可以選擇，一種是真實的軀體，是通過體內液體流動與真實世界相聯；再是虛擬軀體，通過電子流動與世界相聯。

我們通常講“AI”，還有一種是“IA”就是智能增強，IA強調借助機器加強或者拓展人類智能，而不是完全取代人類的能力。人和機器和諧共處這一點非常重要，智能增加是人類有效掌控機器，讓機器為人類服務而不是相反。機器干機器該干的活，人干人該干的事。

這里的一個例子是北京三一樁機，機器人在做裝配工作，工人和機器交互，大家看右邊工人操作手柄，機器人動作感知有視覺、觸覺等等，通過手柄可以實時反饋，操作者根據反饋實現裝配過程的精準控制。根據機器人智能程度的增加，機器和人能力相互增強，人在不斷操作實踐中，機器人可以進一步學習，所以機器人變的越來越聰明，幫助工人更好地裝配機器等等，所以機器和人的能力是相互增強的。

在達闥機器人公司，他們的操作平臺是HARIX，是一個云端機器人人機結合的系統，這里有一個機器人訓練師平臺，可以實現機器人人工增強訓練和智能增長。人不斷提高機器人智能，使其感知增強，機器人某些特定感知能力甚至超過人的能力。但是話講回來，機器人不可能全面超過人的感知能力，人有相近知識和常識能夠快速識別一些東西，可以彌補機器人能力上的不足。認知增強是以機器人為載體，在獲得融合感知數據的基礎上，人可以輔助AI進行認知增強，包括行為增強。

把能力牽引到物理機器上，可以通過強化學習進行訓練，不斷地提高機器人的智能。我們仔細想一想，人類在某一個特定環(huán)境中與外界交互的方式是人類學習各種技能的方法，機器人也是如此，他在某一種環(huán)節(jié)里通過交互得到了自身能力的提升。

我們在設計智能機器人的時候一個很重要考慮是怎么通過數字孿生智能體虛實結合，把能力牽引到物理機器人上。

在智能時代，工人、技師等等并非是無所作為的。因為人的介入，我們怎么使智能系統智能增強；因為機器智能，怎么使人的能力增強，這是我們需要考慮的。

我覺得一個很重要的點是，隨著智能機器人技術的發(fā)展，智能機器人可以延伸人的存在，這是物理機器人和特定人的融合。機器人融合某個人的意識，機器人的感知也可以成為某個人的感知。在工業(yè)環(huán)境中，某些場合下這種應用也是非常需要的，我們可以設想類似于福島核電站事故，在那種場景下假如融合人意識的機器人在那里工作的話，是非常有意義的。生活中，機器人作為替身也是非常有意義的，老年人、殘障人士想外出旅行，假如說機器人替身代替我出去旅行，這意味著人存在的延伸。

這幾年大家注意到元宇宙的概念，以后機器人元宇宙也是需要關注的。元宇宙相當于是實體互聯網，人不僅可以在其中看內容，還能夠置身其中，元宇宙也可以包含機器人。從工業(yè)應用來講，未來制造物理空間、設計者構思空間，這些都可以映射到數字與物理交織、虛擬與現實融合的“一虛一實”的制造元宇宙中，目的是通過制造元宇宙，未來能夠使物理的制造活動更有序、更優(yōu)化。

有一個問題是智能機器人研究者需要注意的，智能機器人當然要替代人的很多技能，不光是體力，還包括腦力等等。有一個波拉尼悖論，人類掌握的技能和知識遠遠超過人類所能表達的內容。比如很簡單的騎自行車，一般人都會騎自行車，你把怎么騎自行車說的很清楚，或者我要通過語言或者書面表達、口頭表達教會一個不會騎自行車的人騎自行車是不可能的，我們表達不出來，越是底層本能性的技能，越難以進行編程和模擬。

計算科學有莫拉維克悖論，需要推理能力越高的工作，比如下棋，模擬需要的算力反而少一些。一些下意識的行為，比如行走、視覺等等，這個模擬需要巨大的算力。這里有一個我們需要思考的問題是可智能化，我們是不是只要有可能進行智能化就一定可智能化。實際上我前面講人和機器人相互增強能力，未來我們思考問題的時候還要考慮到算力，包括低碳等等，不能一味地考慮完全替代人。

我今天講了這些話題，機器人智能平臺以后走向開放環(huán)境，包括機器人數字孿生，人和機器人協同，人和機器人怎么相互增強能力，這是非常重要的，可智能化也是值得我們思考的。未來存在和人交織在一起的機器人，這是不是一種新的生命體。這種新的生命體有可能存在于元宇宙中，這是未來的遠景。

我今天說到這里，謝謝大家！

—— 李培根