“看，这是在香港大学，我们研发的机器人携带高强度紫外线消毒设备在公共场合进行消杀。如果是人工操作，因为辐射问题，只能携带常规紫外线，消杀效率也大大降低。”香港大学讲席教授席宁在9月10日举行的2021世界机器人大会“新实践”主题论坛中，以团队研发的机器人进行案例展示，引出人工智能在新时代的应用场景。
工业4.0+时代，人工智能因5G、大数据、物联网等科技的飞速发展，强势渗透至各个领域。在这场以“新实践”为主题的论坛中，来自国内外多位专家从不同领域、不同角度切入，给观众呈现了成熟应用于现实的人工智能案例，也展示了人工智能未来发展前景。
虚拟与现实
人工智能的发展离不开理论、实践，回归理论再实践的过程。为了缩短研发时间，科研人员使用数字孪生技术，用虚拟模仿现实，将人工智能置入虚拟世界中进行开发，并由此随时调整现实世界中的人工智能机器。
▲香港大学教授席宁发言
席宁从机械臂发展历史讲起，结合团队所做的可移动型机械臂，点明机械臂发展的瓶颈、发展现状与未来发展趋势。与传统固定平台机械臂相比，移动机械臂是将机械臂与移动平台集成，变为协作式机器臂。“协作式机械臂增加了灵活性，拓展了机械臂的应用，但同时也对控制、规划与编程提出新的挑战。”席宁提到，“因为机械臂与移动平台并非简单的结合，两者结合增加系统复杂程度，从非线性运动变为复杂高维运动。”幸运的是，借助虚拟情景，研究人员可以在电脑上完成对移动机械臂的调试。在席宁播放的视频演示中，一辆在医院内推着小车的移动机械臂，不仅可控制其平稳向前，还能自如转弯。“转弯过程涉及到机械臂对施加力的方向的控制。”席宁解释说。德国慕尼黑工业大学教授Alois
C.
Knol在“虚拟机器人：科学的开创性工具和行业的独特机遇”的演讲中，也提到了虚拟环境对智能机器人开发的优势。“虚拟化摆脱了硬件的限制，待合适模型建立后再投入生产，可降低成本。”Alois
C. Knoll说。如今，已经有为数众多的深度学习工具，供虚拟云机器人（Cloud Robotics）应用。而在Alois
C. Knoll的演示中，在虚拟世界中被模拟的不仅是机器人。只见一幅老鼠骨架在视频中模仿着老鼠的动作，Alois C.
Knoll点击几下后，老鼠的皮肉瞬间“生长”出来。“这套高保真的模拟生物系统，不仅可以模拟动物与机器人，还能模拟环境等。”Alois C.
Knoll解释道。
更快更便捷
随着智能机器人控制技术发展，医疗健康领域也正在被人工智能所影响。韩国国家工程院院士、韩国高级科学技术研究院教授Dong
Soo
Kwon在“手术机器人的发展趋势与亚洲医学浪潮的兴起”的主旨演讲中提到，手术机器人正朝着模块化、少孔甚至无孔的方向发展，机器人的控制也变得更精细、更智能。
首先，模块化让腹腔机器人可以不再是独臂或者双臂，其还可以被安装三臂、四臂；其次，单孔手术机器人则让创伤越来越小，可以减少病人的出血量，缩短术后的恢复时间，也让手术越来越安全。此外，单孔手术机器人要比多孔更加集成、也更加紧凑，对于手术室的要求也会降低。不过，单孔机器人的发展离不开柔性材料的开发，因为只有柔软的机械臂才能更好地通过自然腔道进行内镜手术。现在，亚洲很多医院都开展医疗智能机器人的研发工作，医生们在5G的支持下，正在尝试进行远程控制。“我认为眼部等精细化手术可以让机器人上场。我期望未来智能机器人将为患者提供更好的医疗。”Dong Soo Kwon满怀希望。当然，为医疗助力的人工智能并不只有手术机器人，当新冠病毒肆虐时，德国汉堡科学院院士、德国汉堡大学教授张建伟没有因此停止研究工作。他率领团队通过大数据模拟人与人之间的交互关系，分析病毒的传染速度，待个性化传播模型完成后，先找到感染率较高人群，由此节省测试资源。不仅如此，研究人员还缩短了病毒检测时间，从原来的5到24小时，缩短至15分钟。“智能机器人时代，数据、算力与算法都取得巨大进展，其中包括技术性与非技术性优势。后者包括多学科交叉、全球实时知识共享等。接下来，机器人研究的关键将集中在动态、机构规划等方面。”张建伟表示。
更深入更广泛
在众多案例中，机器人“智”造作用突显。欧洲机器人协会代表、西班牙
PAL 机器人公司首席执行官Francesco
Ferro谈了欧洲机器人协会（euRobotics）及人工智能、数据和机器人协会（ADRA），对欧洲地区人工智能发展所做的工作；马来西亚机器人工业协会主席Chee
Fai Tan也介绍了东盟智能制造格局；韩国 Bigwave Robotics首席执行官Minkyo Kim则介绍了韩国机器人发展趋势。
▲ 韩国 Bigwave Robotics首席执行官Minkyo Kim发言
中国电子学会邀请的专家们让观众看到了全世界各地人工智能发展的蓬勃势头与应用的巨大前景。据中国电子学会预测，2022全球人工智能市场将达到1630亿元，2018-2022年年复合增长率达31%。人工智能作为新一轮产业变革的核心力量，将重塑生产、分配、交换和消费等经济活动各环节，催生新业务、新模式和新产品。同时，人工智能具有强大的经济辐射效益，为经济发展提供强劲的引擎。据埃森哲预测，2035年，人工智能将推动中国劳动生产率提高
27%，经济总增加值提升 7.1 万亿美元。在工业4.0+的今天，人类进入了智能制造时代，人机生态系统正在建立。特别是“后疫情”时代，智能制造将为可持续发展与社会生产迅速恢复提供助力。
来源：(中国科协信息中心)
