WRC专题论坛郝玉成："智能机器人+"的构建原理与关键路径

由中国人工智能学会、中国电子学会联合主办的“中国智能机器人产业发展专题论坛”于8月23日上午在北京亦创国际会展中心的二层会议室C成功举行。

本论坛邀请了中外产、学、研、用等领域的知名专家学者参与，围绕国内外机器人和智能科学的发展热点和转型支点，聚焦智能机器人的智能装备和核心技术，共同探讨中国智能机器人发展的创新与变革。

来自国机智能技术研究院的郝玉成院长，在他多年关于智能机器人的研究中，定义了“智能机器人+”的崭新理论成果，并在他的《“智能机器人+”的构建原理与关键路径》的演讲中从原理、本质、关键、路径、作用和持续性六方面阐述了“智能机器人+”的构建，提出了未来构建智能机器人产业应瞄准的三个内容，分别是智能化技术、平台化产品以及新的应用生态。

以下是郝玉成院长的演讲实录：

郝玉成 国机智能技术研究院院长

郝玉成：谢谢陈老师，当然陈老师给我这个题目的时候我在想叫中国机器人产业发展，所以我想站在产业这个角度我们来共同探讨一下未来机器人产业应该形成什么样的产业。刚才陈老师在讲他的机器人研究方向提出一个新的技术体系的问题，我可以说这个是他姐妹篇，他是上篇我是下篇，来回答我们未来产业问题的发展，这是我的简历，大家可以看一看我一直在产业里面做。或者我们从智能制造，或者我们从智能工厂的角度来看，未来的机器人应该具有什么样的一些特征，他刚才讲灵巧的一些特征，我们来看智能特征更应该表现在哪个方面，所以我今天的题目提了稚嫩机器人+这个问题。

六个方面来探讨一下构建智能机器人+从原理、本质、关键、路径等等方面做了哪些事情。

我们看看到底这个机器人+会给我们在内涵外延，在制造方面包括它的驱动原理有哪些优势。我给个公式，这个机器人+等于什么？等于现在的智能化技术+一个平台化的产品+生态化的系统，这是未来我们构建智能机器人产业瞄准的三个内容，一个当然我们今天是人工智能的技术+工业智能，刚才陈老师在举一个夹具的例子，我们再举一个灵巧手的例子，这些技术是什么，我们把它叫工业智能的技术，靠工业原理把它做起来，我们还有人才工匠智能。产品平台化，刚才教授老师们都讲了很多技术，这些技术未来在智能机器人方面会形成什么？会形成平台化的产品，平台化的产品是借用了平台经济的概念，它有核心、补足品、追随者，我们最后要构建一个新的应用生态，这样构建未来智能机器人的大家庭。

在价值原理上看一下这个+代表什么东西？可以从几个层面来看，AI是我们的人工智能它的学习特性，CPS我们都讲到了物理跟信息系统之间的关系，从系统的角度来看它的加入特性。平台特性我们讲到它的外部特性，我们包括站在智能工厂的角度来看，我们看它的这几个价值。AI的价值，CPI的价值，平台特性的价值，网络节点的价值，大家都发现个规律，它都在增值。

再从AI看一下，AI这些技术无论是它的机器学习技术、深度学习技术、强化学习技术、协同系统、系统集成，也都在AI的这个+里面增加了新的内容跟新的价值，这也说明未来的智能机器人或者我们叫智能机器人里面在人工智能技术的发展方面，为这个+增添了更多的新的内容。

它靠什么来驱动？我们来形成这个产业不是一个学术，不是一个技术，它一定要有一个推动它的东西。一个是技术在驱动，我们叫模型也好、算法也好、CPS也好，它都一个向前驱动的技术在推动着它。第二个产品方面是平台驱动，我们一个单一产品，我们一个非标产品，我们一个非平台化的产品已经不能满足于未来智能机器人产业发展的要求。第三个我们叫生态驱动，一放到生态里面它就会形成一种鸡生蛋、蛋生鸡的生态机制，更多的机器人可以更多的带来我们的周边设备，周边环境和夹具的智能化。那么它的智能工厂的构建与机器人构建一个智能单元，这就是未来智能制造对智能机器人的要求。

效益原理，我们做产业的要效益，你这个机器人将来会带来哪些效益？我们看平台规模的效益等于共享+组合带来的，也就是说一个机器人可以+很多周边的设备。第二个平台叠加的效益，也就是说除了你的软设备你还有硬设备，这也带来更多的可以组合的效益，当然还有平台集成效益。我们说用机器人构建一个分系统或者构建一个更大的系统它会做系统集成，带来三层效益，这就是说你这个模式是有经济效益的。

我们看看它的经济原理，我们从经济角度来分析它三个原理，一个是经济原理，我们说用构建那么多的工具，那么多的方法构建一个应用的百宝箱，或者叫众人拾柴火焰高的方式。第二个市场原理，那个机器人会带来更多的周边设备的市场。陈老师刚才举的夹具，我们把它通称为执行器或者是设备，这些东西会越来越多，这就是它的市场原理。第三个网络原理，我们把它叫做节点，在一个智能工厂的构建里面它是一个节点，这样的节点会增加它的效益，或者叫增长它的可用性，这就是经济性原理。

本质是三句话，平台化、生态化、最优化。这些我们构建了不同的平台，工具化，你的模型、算法、控制、应用软件变成不同的工具，用它来组合。所以我们在开发一个技术的时候一定要把它，把你这个技术打到工具箱里面去。第二个组合化，创新不但有技术创新还有分享创新跟组合创新。第三个节点化，在做网络的时候，网络的节点会带来更大的效益。

它的互联互通我们叫智能互联，或者我们叫生态化，这三个一个可学习，第二个可异构，异构系统之间的接口组件。第三个可优化，这个系统是可以优化的，而且是靠人工智能的假如说深度学习也好，或者我们叫其他学习的模型和算法也好，带来更多的可优化的系统。

看看从哪个方面来优化，一个是+软硬件设备的优化，一个是在构建一个智能工厂方面的人机料优化，一个是构建智能系统方面优化条件。

要构建一个智能机器人+有哪些关键技术和路径。一个当然是我们的核心人工智能算法，或者人工智能技术，表现在算法智能、感知智能、认知智能方面。二是工业智能技术的创新，举个例子灵巧手，再举个例子精密的夹具，包括减速器一样的，这都是靠工业智能来完成的。第三个是精细的检测也都是工业智能里面的一些深刻的表现。

平台化的创新，做一个产品要把它做成平台化，我们原来的那个产品不能构建成一个平台，它只是一个单向的技术或者单向的一个产品，所以你的技术平台，你的产品平台跟你的解决方案是连在一起的，这就是刚才陈老师在讲可以形成一种新的创新的体系和我们这个产业是可以对接的，这就是我们要说技术将来一定要平台化。第三个就是标准接口，我们讲智能制造，我们讲智能机器人标准的重要性，大家都想到了无论是你跟周边设备，还是你将来为智能数据化车间，智能化工厂或者你做个系统都是一样的，接口除了刚才说的语言方面，语义方面，包括异构系统之间的连接，但是一定要注意我们标准化的技术。

包括不同系统之间的技术重构这也是个很大的难题，几家公司的这些机器人，几家公司的这些系统要连在一个工厂里面怎么办？这些技术都是我们在构建一个智能+的时候需要考虑的，所以它的接口重构、功能重构、系统重构给我们带来了新的技术。

系统集成的技术创新，我们在一个工厂里面讲横向集成讲纵向集成，讲制造集成讲管理集成都是一样的，都是你做这些东西，在一个节点上构建系统时要带来集成的优化。

看看我们的路径，重点讲在智能制造跟智能工厂里面的智能机器人+的路径，一个是与管理过程关系型数据深度融合，与交易型数据深度人喜，与生产材料的信息型数据深度融合，现在那个融合大部分是交易类数据融合跟制造过程数据差的很远，它是动态的可变的不断地产生大量的数据，而且要有可追溯性，这是制造过程中间对信息不同的要求。

看周边设备的网络化的互联，刚才陈老师举夹具，我们以后把这些东西都可以作为它的手，形象的说法它的脚，它的千里眼、顺风耳，这一类的周边设备的智能化也是构成新的周边系统网络互联的新的要求。

服务系统数据化的预测，我们说一个大系统，我们说一个智能工厂需要做预测，未来那些事故不能等到事故发生了我们才去找原因。就像我们说治未病似的，大数据未来在智能工厂里面，在智能制造里面的作用，就是预测这些病，预测这些危险不能发生，或者有了预感，或者有了对设备的预防以后预测性的控制方案提出来了，或者我们叫数字化和物理模型的数字双胞胎在大数据方面的应用。解决方案的集成化的优化，我们说原来是一条线，现在会变成一些组合的制造，所以它会改变它的生产方式带来新的这种产业的模式。

看看它的应用，它会给我们带来哪些作用。一是改变我们原来落后的研发方式，就是说开发未来的或者我们叫智能机器人，不能用原来的观念，原来的方式，原来的做法，要变一变。技术上刚才陈老师讲的非常清楚。二是我们在学校，或者我们在小的公司经常干一些什么事，叫非标设计，在未来的这些非标设计被机器人+的这种模式会取代，去掉落后的非标方式，所谓的非标方式没有效益，没有规模，而且不能有质量保证。三是产品一定要构建新的生态，我们叫构建产业发展的新生态，这样你会给企业带来新的模式的变化，会带来企业产品水平的提高。所以说构建一个新的产业对企业发展的要求也提出了新的要求。四是对产业的方式，这是一种新的产业模式，我们把它叫做智能平台化的产业，这样我们构建一个新的智能机器人的新的产业模式。

这个模式能不能持续？我们去看一下这三个方面我们认为可以带来这个产业的持续性的发展。一是制造系统越数字化，无论是制造单元、制造工厂、智能制造都是对制造系统数字化的要求，它越数字化我们智能机器人+的这种模式，或者我们这种产业创新就会越平台化。二是规模定制越个性化，智能机器人+的创新就会越智能化。我们会发现它的个性化要求会越来越多，恰恰是要求我们智能机器人+的这种模式，你的智能化的要求就像刚才陈老师举另外那个例子是一样的，对于智能化的要求不再是原来的一个臂的要求，是对人的更多的要求，所以它的个性化的需求，它的制造系统智能化，它的装备的智能组合都会带来新的要求。三是智能机器人+创新越智能化产业发展就会越生态化。我们看到这几年国家在进行产业方面，一个2013年国家成为机器人最大的市场，第二个看2016年的表现大概是8万多台，包括我们自己国产的机器人也有了大幅度的发展，将近30%的增长率，应该说我们国家的机器人在这些技术发展下，在不断地向前发展，所以正是这样我们应该找到一个好的产业的发展模式。好，谢谢大家！

主持人 陈小平：郝院长报告非常系统，郝院长早期是做技术的，后来做行业的规划管理，今天郝院长的报告对机器人产业的发展是有非常重要的指导意义的，看大家有没有问题。

听众：大家好，我是北京中学的创客实验室的老师，刚才您在智能+里面有一个提的叫做人才的智能+，刚才陈老师也说过他的实验室招学生实际上都已经从大二开始了，我们现在在中学里面也在做机器人教育实验，我们把机器人的内容复杂度降没了，我们现在在做象棋机器人的项目开展，有些人工智能的理念，我想问两位老师对这次有个产业规划里面对人工智能的科普的一个方向有没有更好的建议，我们现在正在做一个类似于人工智能在中学当中的一个竞赛，有没有一个什么方向上的建议。

郝玉成：谢谢，关于机器人和人工智能方面的发展，我先说说机器人我的体会。大概2012年我在组建国机智能技术研究院的时候，那个时候的人才相对来说好招一点，现在是越来越难，这个难说明两个，一个是要求高了，第二个是需求多了，而且应该说这个人才的价值也提高了。所以我觉得无论是我们的高校包括其他的中学，在未来的机器人人才方面一定会有更多的人才需要，实际上这是我们在讲到后面说未来的人才有一个说法叫数字鸿沟，什么概念？就是数字类的这种技术的人才跟所谓的非数字类的，他形成一个鸿沟的概念，什么概念？就是对这方面的人才要求会越来越高，也越来越好。我也希望中学的培养也好，包括现在办了各种各样的机器人比赛也好、培训班也好，而且从我们国家跟包括美国的发展方向，包括美国也出了很多所谓的人才分析的报告，在争夺这方面的人才。所以我觉得中国是更需要，站在我这个角度分析，中国确实需要更多的在做机器人包括人工智能方面的这些人才的，谢谢。

主持人 陈小平：时间关系提问到此结束，我们再次感谢郝院长精彩报告。

CAAI原创 丨 作者郝玉成

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