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赵明国教授表示,在传统控制系统中,算法能力常常受到控制器的制约,智能机器人要想实现多模态非常不便捷,要么难实现,要么功耗大、体积大,如果将AI芯片融入机器人中,提供算法和算力支持则可以有效地解决机器人运动和感知的问题。
演讲中,赵明国教授介绍了其最新机器人案例——无人驾驶自行车。这款机器人能够在复杂的现实环境中,应对变速,不同粗糙度、不同材质的路面等干扰因素的影响,实现完全地自主行进。在他看来,无人驾驶自行车的实现过程需要满足三种基本功能:
其中,对应的三种算法需求可以全部交由芯片来完成。赵明国教授称,他们在无人驾驶自行车中内置了“天机芯片”,实现了驾驶路径识别、障碍物识别、语音导航、运动控制等多种功能。这款芯片是去年清华大学施路平教授团队重磅发布的一款类脑芯片。它可以同时实现三种不同算法,而且是动态的,可定义,可重新编程。
基于天机芯片完成无人驾驶自行车的演示验证,赵明国教授针对未来智能机器人研究方向,提出了两条新的路径:
芯片+机器人:用机器人做芯片及AI算法的研究平台。
机器人+芯片:用芯片做机器人控制及智能算法的实现平台。
在他看来,未来智能机器人必将与人工智能技术深度融合,AI芯片会在机器人控制领域激发出更多潜能。
赵明国教授表示,无人驾驶车只是完成了地面行进的初级任务,接下来还会进一步探索自行车如何实现腾空、落地等高难度特技。在他看来,
只有把控制问题推向极致,探索技术的边界,才能推动整个技术的进步。我们的愿景就是让机器人能够达到,甚至超越人类操作自行车的水平。
此外,赵明国教授还分享了双足机器人的研究案例。他强调,无论是足式机器人还是轮式机器人,它们都是用于测试算法的工具或者载体,其最终成品并不会用于商业化。
会后,在接受雷锋网编辑采访时,赵明国教授也表示,人形机器人整体还处于学术研究的阶段,距离商业化还有一段路程。从行业发展来看,因研发投入高,技术路线长,很少有企业专注人形机器人的研究。在国家政策支持下,高校团队和部分企业的研发团队的工作比较多,近些年也不断有突破性研究成果发表。
另外,赵明国教授透露,目前正在开拓一些新的研究,预计明年会有相应的成果发表。
以下是赵明国教授的演讲全文,雷锋网(公众号:雷锋网)编辑在不改变原意的基础上进行了编辑和整理:
大家上午好!今天我和大家分享关于我们做机器人遇到的问题和思考。我的题目是“基于计算的智能机器人控制”。在机器人控制过程中,我们需要用到控制器来实现各种算法,但这里存在一个现实问题,即控制器的能力决定算法的能力。很长一段时间内我们没有办法突破控制器的限制,算法只能停留在比较初级或者中级阶段,难以到达高级。于是我们换了个思路,让算法来推动控制器的发展。
在这里我们做了两个实验案例,无人驾驶自行车和双足机器人。
需要说明的是,这两个机器人一个是轮式,一个是足式。我做轮式机器人不是为了实用,也不是为了商业化。无人驾驶自行车是我用来检测算法或者解决某些问题的实验工具。同样,双足机器人也是为了做研究性质的实验。他们的实用性有待于后续的商业开发。
“天机芯”驱动的无人自行车
首先我们讲什么叫无人车?没有人操控,可以自主行进的车都叫无人车。机器人本身会涉及到大量动力学原理。尽管自行车发明将近200年,但是力学机理始终没有研究透,直到2016年一群学者在Nature杂志上发表的一篇文章,才把复杂的动力学系统解释的比较透彻。我们做机器人控制也是要充分利用自行车的动力学原理来做。

(编辑:阜阳站长网)
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