2024-11-27
2024世界机器人大会以“共育新质生产力 共享智能新未来”为主题,为期三天的主论坛和26场专题论坛上,416位国内外顶尖科学家、国际组织代表、院士和企业家聚焦前沿技术、产业动向和创新成果,深入研讨人工智能与机器人技术深度融合带来的新趋势、新机遇,共同打造了一场十分精彩的机器人领域前沿观点盛宴!
在8月24日下午的主论坛上,人工智能研究所执行主任,波士顿动力公司创始人Marc Raibert以《让敏捷机器人更加智能》为主题发表演讲。
数说2024世界机器人大会
论坛
26 家国际支持机构
3 大主题 26 场专题论坛
416 名国内外顶尖科学家、国际组织代表、院士和企业家
74 位国外嘉宾及港澳台嘉宾参会
线上线下听众达 160万 人次
展览
27 款人形机器人集中亮相
首发新品 60 余款
近 170 家参展企业 600 余件参展产品
参观人数近 25万 人次
大赛
全球 10 余个国家和地区的 7000 余支赛队
13000 余名参赛选手
每天参赛人数 4000 余人
媒体关注
近 400 家国内外媒体
短视频平台话题播放量达 2.9亿
Marc Raibert(人工智能研究所执行主任,波士顿动力公司创始人)
以下是对话内容实录
来到这里非常高兴,非常开心,这是我第一次访问中国,昨天上午来到这里的,我似乎来到了一个充满了热情的机场,今天上午我也感受到了这份热情。这次的会议也特别的精彩,向我展示了飞速发展的成果。
我喜欢机器人和机器人科学,最开始的启发对于我来说是来自动物,我那时候正在学习动物的生物学、神经控制,我觉得特别神奇的是它们可以快速的跑,用它们的感知,它们非常的灵活,这两个动物都为了生命存活而跑,一个为了能够存活,另一个想要捕食,对于人也一样,人有非常好的体能。
您可以看到我两岁半的孙子在爬楼梯的时候展示出非常好的眼手协同,非常棒的运动控制性,而且他只有两岁多,他并没有接受任何的训练,这是人类的孩童天然就能够做到的。
我大约在50年前就开始从事机器人的研究,当时我还是硕士生,我去参加了一场会议,看到了这个机器人从中获得了很大的鼓舞,并不仅仅是因为它的移动性非常好,而是因为它看起来是很吓人的。我当时看着这个机器人,我当时的想法是这个机器人做的根本就不对,因为在动物移动的时候,它们是有自己的动能,他们可以很好的平衡,而且不需要限制自己的速度。
对于动物来说,它们移动就像是本能,您可以看到这个机器人6条腿,18个关节,实在太过冗余了,我当时提出了一个不同的意见,我是用逆向的思维来考虑这件事情,6足机器人当中可能会有3000多万个不同的阀门,那我们是不是可以做一条腿的机器人,一条腿的机器人只有一个步态,所以我们就不需要考虑如何平衡很多种不同的步态。
但是对于单足机器人来说,它的动力、平衡、控制都是很重要的,所以后面我们考虑做双足,如果你单足的机器人做好平衡,双足更能够做好平衡,它甚至还能翻跟头。
然后我们可以做四足的机器人,它可以有各种各样的动态和运动,这实际上是上世纪80年代初期,当然我们隔壁是有一台计算机在控制的,因为我们还没有微型化的计算机可以内置到机器人里面进行控制。但是我们当时也已经做到了一些动作控制和动态系统控制的基本原理,所以我想当时的研究也奠定了我这些年创新的基础。
大家对于我们这个机器狗应该很熟悉了,我不给大家做过多的展示了。它其实是一个四足的机器人,它跟我们之前讲到的这些动作控制是有着同样的原理,到今天我们也经常持有这种逆向思维的心态,我们相信这是未来机器人发展的方向。
直到最近,其实我做的几乎所有工作都关注于我所谓的机器人运动智能方面,换句话说就是来控制机器人的物体零件,让它们保持平衡、控制能量,让它们能够运动,可以实时跟周边的环境进行互动,并且探索周围的物体。
但是对于人类和动物来说,我们的智慧还有另外一个方面,我们把它叫做认知的智能。我们说到认知智能,其实是人大脑当中发生的思考过程,我们根据计划来完成任务,比方说我要到北京来,我需要按时到机场,赶上飞机,我知道当时可能道路比较堵,所以我要提前一小时出发去机场等等,这是我在大脑里面完成的一个任务规划,我们不需要使用身体来做这样的规划。
大家坐在下面来聆听我的演讲,大家也会使用自己的认知系统来理解,大家可能会听到我说的话,同传的翻译,并且把我讲的内容跟您日常生活当中的体验结合起来。
差不多两年之前我创建了一家新的机构,就是人工智能研究所,我们是希望能够把这两种智能合二为一,运动智能和认知智能。我必须要说我当时提出创立人工智能研究所的时候还是ChatGPT影响到整个世界之前,所以我不知道我是能够迎头赶上人工智能这个浪潮还是要被这个浪潮吹的晕头转向。
但确实我们是迎来了一个认知智能非常让人兴奋的时代,大家在这里看隔壁的展厅,就可以看到非常棒的运动智能机器人的展示。我们人工智能研究所的目的就是要解决机器人及人工智能方面最重要、最基础和最困难的挑战,而且我们是持有长期的思维。我们不是希望通过销售产品来赚钱,我们是希望了解产品,比方说它要有很好的可靠性,要有很好的成本效益,能够商业化的话,下一代的产品要上市需要克服很多困难,我们的研究所就希望来做这样的一些研究。
我不知道大家是否了解这样一些基础的实验室,在美国我们会通过这样的一些基础研究的实验室来做未来技术的广泛探索,我们也希望人工智能研究所可以成为机器人和人工智能领域方面的一个基础研究的实验室,为未来的研究者铺好道路。
我们现在主要关注4个领域。
1、运动智能。
2、认知智能。
3、硬件设计。很不幸的是对于很多人来说,大家都关注计算机科学、算法学习,可能大家或多或少的忽视了硬件在其中的重要性,我不太了解中国机器人研究领域是否是这样,至少在我所了解的机器人研究中,大家都比较关注软件,忽略了硬件。
4、社会当中的伦理和社会治理,机器人如何能够解决人类的问题,不能让人类的疑虑和恐惧变成现实,这也是我们人工智能研究所工作的一个领域,我们在这里有很多的项目。
我给大家举几个例子,首先是在运动智能这个领域,希望能够打造高度灵活、运动控制非常好的车辆,而且能够模拟人的行为。大家可以看到其实自行车的车手能做的是非常了不起的事情,我知道中国刚刚在小轮车上拿了一个奥运会金牌,所以您可以看到这些骑手可以用自行车的两个轮子做到非常了不起的事情,这也是我们灵感的来源,我们希望双轮机器人也能做到类似的事情,我们刚刚开始做,刚做了两年的研究,现在仍然是起始阶段,还没有进入高性能的阶段,我们设计了一些机器,让我们在这个领域进行探索。
这是人形机器人,两轮的机器人可以自我平衡,它也是有内置的计算机,我也希望在未来他们能够做到像奥运会上小轮车金牌选手那样精彩的表现。
这是我们在两轮方面的一些工作,我们也希望机器人不光能够骑车,还能够跳起来。这个是它身体上有一个专门的跳跃机制,你考虑一下这个机器人的体重,跟骑着自行车的人类是不一样的,但是人能够骑着自行车飞起来,我们就可以让机器人自己飞起来。
我们在考虑使用3D模式的跳跃,最终会把所有的这些模块整合到一起,希望到那个时候能够做到一台高度灵活的两轮机器人,这方面需要大量的规划,需要大量的智能,最终我们也希望能够做到这点。
另外一个项目叫做HALO,人类运动学习优化系统,HALO也是英语光环的意思,我们的研究者就坐在下面观众席的第二排,他是机器人运动学方面的专家,我也很高兴从他那里学到了很多的东西。
我就很快的给大家看一下这里的动图,我们基本目标是什么呢?是获得高度的、环境的可适应性,与此同时保持系统的运动特性,我们希望通过机器学习和人工智能达到这一点。
这是Martor实验室几年之前做实验当中的一些视频,也是跟我们研究所合作的,我们通过加强学习来训练这个机器人的行为。我非常高兴的看到现在机器狗的全身都能够被充分利用起来,不是只有4条腿或者是它的一个机械臂,您可以看到它会使用感知、使用全身的各个关节,我们是在仿真当中使用加强学习。
您可以看到它甚至可以爬上非常崎岖的,非常不规则的地面,它是通过在计算机模拟仿真当中学到的知识,在现实当中复现。我们也可以使用大规模的仿真,在有着不同地形、不同特征的环境当中进行训练,以此来打造机器人的能力,达到相应的运动特征。
最近我们也把这个技术用到我们的机器狗身上,我们让波士顿动力开了一个新的API,一个低水平的API,我们有直接控制,然后我们就通过学习功能让机器狗奔跑的速度比之前软件能够控制的速度快一倍,也就是比我们之前机器狗的跑步速度快了一倍,我们现在已经有开源的API了,应该是英伟达,如果大家感兴趣的话,可以会后来问我。
这是另外的一个步态,我们当时做了一些研究,我们希望不要使用固定的步态,我们只希望它用最舒服的步态能够获得最大的灵活性或者最好的速度。在这个案例的时候,我们希望机器人瘸着腿跑,就只能用三条腿走,不能用四个腿,所以我们在这里没有任何的操纵。
但是大家也可以很高兴的看到,这是一个四足的机器人,它也是可以给它指示,把一条腿抬起来之后,它都是能走的,而且它的机器臂在这里也没有使用的。
我还记得当年在波士顿动力刚刚推出四足机器人,就机器狗的时候,它四个腿好像各自有各自的动法,没有办法在最开始的时候好好走路,但是你看现在已经可以三条腿走路了。
我们另外一个认知智能项目之一叫做观察、理解、执行,我们的想法就不是一个房间里面有非常复杂的编程,它们一起为机器人做任务的编程,而是让机器人观察人类执行任务,很具体的来进行观察,让机器人自我理解它们看到的东西需要什么样的技能,然后自己再规划和执行这些任务。你可以看到这些机器人在执行任务,这听起来好像是科幻电影,但是我想能够结合学习基础模型,再加上各种技能,我们在未来可以在这样认知智能的项目上获得进展。
上页幻灯片看到的是工业机器人,这个是家用机器人,还是一个早期概念的产品,我们在家用机器人方面已有类似的方法。观察、理解和执行的下一步是检测、诊断和维修,比方说机器人在环境当中可以收集信息,看一下附近的哪一台机器出了故障,出现故障之后进行诊断,并且自我维修,这是更进一步的想法,但是我相信有一天我们会实现的,在工业领域之外,在家庭的场景当中也可以实现。
此外我们还有一个伦理和政策的小组,他们的使命是收集真实的科学数据,并且探讨其中的伦理问题,我相信之前大家已经有很多伦理和政策讨论,但是很多是由媒体来驱动的,或者大家看一些好莱坞的科幻电影,然后就担心未来机器人会不会对人类造成破坏。我想我们可以通过工作组的研究,更多的探索,这方面我就跳过去,不细说了,因为时间有限。
最后我们来说波士顿动力,大家都知道我们现在的几个产品,机器狗Spot,机械臂的产品Stretch,它在检测当中很快就会被产品化,最后就是人形机器人Atlas,这也是各位观众最感兴趣的一款机器人产品。
我们现在已经有2000台Spot机器狗分布在世界各地,绝大多数还是在北半球,南半球还不多,澳大利亚可能有几台,这2000多台机器狗是用于不同研究、勘探任务,包括一些数字孪生和其它的项目,这确实是很好的,大家对于我们的机器狗想出了很多很了不起的任务。
此外,在四足机器人方面也有很多其它的很好的产品,我刚刚也参观了宇树的展台,他们的机器狗也非常棒,也有一些初创的公司在做这些工作,我们欢迎大家加入这个竞争,我们在这方面的市场潜力很大,而且我对此深感兴奋。
我们一直在Atlas上面做了大量的努力,之前大家可能看过这段视频,它是非常有运动能力的,有很多技能,由液压驱动的。给大家看一下下一代的,它是由电力驱动的,我非常兴奋的是它的动力控制水平非常高,基于它的行动模型预测技能。
这是最近的,我们开发了它的模型预测的能力,达到非常高的程度,因此它可以达到之前没有办法实现的能力,我对此印象深刻,它如何移动,并且保持平衡。他们也在这方面工作,将更加困难的程序放在一起,这里不仅能够移动,并且有能力用两个手来控制物体,有一些是比较重的,像哑铃,它有视觉系统,既可以协调,又可以和东西互动,也可以导航,因此可以在这种空间里移动。
在现实工作中要想让机器人可以和环境相协调,需要很多的精确性和导航,需要机器人做很多的事,所以我对这个任务和其它类似的机器人可以做的成果非常兴奋。机器人可以控制汽车的零件,并且将它们放到位,可以用于在组装上面使用。这是上一个版本,现在已经退役了,这是去年做的,现在公司正在进入新一代的Atlas研究工作。
我的时间快到了,我稍微跳几页。现在是非常好的做人形机器人以及整个机器人好的时机,我们是基于美国做一些人形机器人,现在我们开始有很好的中国机器人都加入进来,开启这个非常令人兴奋的里程,它是一个非常好的理念,那我们就要问这个问题了,是不是人形机器人本身是一个好的理念呢,我给大家再放一个视频,这是当时我们说让人形机器人做一些物流的工作,很有趣,它可以做视觉处理,可以让几个机器人一起协作。
如果我们想要让一个机器成本降低,增加效率,在实际的应用中这样做,我们可以将机器简化,它可以有人形机器人的一些元素,但是可以简化,因此最后我们做出了这个机器人,它是一个伸展机器人,设计的目的是特别专注于如何将卡车上的货卸下来,它可以操作,可以移动,将卡车上面的货物卸下来,基本上速率和人差不多,时效率非常低,我们也在各个公司的产品上都试验了,这是真实仓库里面的盒子,这是展示它的视觉系统。
人形机器人到底是不是好的理念,关键在于它的目标,下一代能够实现的更美好是我的梦想(目标)。我认为人形机器人是一个好的理念,如果想要赚钱,比如说明年或者后年就赚钱,你想要大规模商业化,要得到解决方法还需要一段时间,还需要一段路去走。
这是关于我们的机器人文化,有很多的元素,我没有时间一个一个都说,但是有一个特别重要的就是我热爱机器人能够给人带来快乐的这一方面,能够让机器人表达自我。
(视频)
非常感谢诸位的聆听。
(本文根据录音整理)
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