机器人迎来更聪明、更灵活的AI智能时代

朝夕盼兮 2023-12-18
2646 字丨阅读本文需 6 分钟

今年被视作通用人工智能发展的元年,对于通用智能机器人行业也是如此。

“智能机器人将是继个人计算机、智能手机之后的人类第三台‘计算机’”,黄晓庆做出这样的判断,“机器人的问题归根结底其实是一个人工智能的问题。”

过去的机器人没有办法完成很复杂的操作、推理和计算,本质的原因就是没有足够的算力,没有办法同时处理多模态的数据。而现在,蓬勃发展的人工智能,将赋予机器人更多潜力和可能性。

事实上,在机器人领域使用人工智能早已不是新鲜事了。多年以来,视觉和智能学习能力已经逐渐被集成到机器人中。机器人在许多人类难以胜任的任务,如繁重、重复、枯燥、肮脏或危险的任务上都表现出色。

只是在更高算力和更多数据的支撑下,人工智能使得机器人在完成这些任务时更加游刃有余:它们具有更强的学习能力,能够通过经验而非编程学习;能够在动态变化的环境中工作,或与人类一同工作。

AI软件让机器人更灵活

制造商可以通过基于软件的人工智能(AI)来克服自动化灵活性的差距。企业需要一种将人的灵活性带入基于机器人的过程的方法,而不是依赖特定的、专门构建的硬件。有了人工智能,制造商可以增强现有机器人,从而可以以实时的方式处理差异。通过这种方式可以灵活高效地规划、优化并实现过程的自动化。

企业可以通过智能软件扩展机器人的功能和延长寿命,而不是继续投资于更复杂、更昂贵和寿命更短的硬件。人工智能的进步,特别是子领域机器学习(ML)的进步,为企业提供了规划和改进制造过程的方法。例如,ML已经被用于大幅改善生产设施的监控和维护。

通过软件将机器人技术与AI相结合,实现手动工作站的自动化,从而缩小了灵活性差距。借助与摄像头相连的AI驱动的控件,机器人获得了手眼协调和人类般的灵活性。

这些机器人系统可以由人类训练,以了解需要完成的一般任务。通过AI技术,该系统可以在制造过程中的新情况和可比差异(包括不同形状或位置的工件)中推广培训。现在,机器人可以通过实时独立调整其运动来适应变化。

通过人工演示,一个与AI控制器相结合的机器人可以在几个小时内完成训练。通过一个特殊的机器人控制器和一个安装在机器人手腕上的小型摄像头,就可以完成很多操作,如拾取单个零件、进给运动、连接和跟踪。

通过演示所需的活动以及通常发生的变化,机器人可以学习该做什么。在训练过程中,所有必要的数据都被聚集起来,在云中构建一个神经网络来应对任务和变化。为了确保运行的可靠性和安全性,所有云端的活动都必须符合最高安全标准。

AI正在深度变革机器人

当AI遇见机器人,会碰撞出怎样的火花?

广州高新兴机器人有限公司创始人、董事长柏林给这个问题下的判断是“具身智能将重塑巡逻机器人”。重塑,也就意味着将改变原有范式,创造新范式。

所谓具身智能,是指有身体并支持物理交互的智能体,可以让AGI从数字世界走向实体世界,走向机器人、无人机、无人车,从而与环境形成交互感知。

“产业界会认为,只有AI软件是不够的,必须要有能够驱动物理的实体——机器人。所以我们的理解是,大模型在机器人扮演中着推理的决策,实际上这个过程也需要机器人来进行系统重构。”柏林说道。

AI与机器人,在这个维度上显得相辅相成。

如果我们问ChatGPT一个问题:“帮我拿一个面包吃可以吗?”它能够理解你的意思,但显然它并不能真的给你去拿一个面包。而一旦拥有具身智能机器人的协同,就能够让其在理解之后并操作执行,帮助拿到面包。这是大模型与具身智能机器人结合的火花。

事实上,这样的“科幻”画面已经照进现实。

今年4月,”阿里云工程师通过钉钉对话框向机器人发出指令:“我渴了,找点东西喝吧。”千问大模型立即理解了指令内容,并回答:“好的,我找找有什么喝的。”随后,千问大模型在后台自动编写了一组代码发给机器人,机器人开始识别周边环境,从附近的桌上找到一瓶水,并自动完成移动、抓取、配送等一系列动作,顺利递送给工程师。

今年7月,被誉为“AI女神”的华裔美国科学家李飞飞发布了具身智能的最新成果,将大模型接入机器人,无需额外数据和训练,就能把复杂指令转化成具体行动规划。

目前普遍的共识是,机器人拥抱AI大模型的过程就是具身智能机器人的实现过程,融合AI大模型的具身智能机器人将是未来机器人的主要发展方向。柏林表示,具身智能一方面会提升和改善机器人的技能,另一方面可以增强用户体验。“具身智能将让巡检机器人和管理人员更有效地沟通。这个过程解决了怎样更懂人的问题,通过交互感知使机器人学习并了解电力场景,解决更内行的问题。”

在此之前,人工智能对机器人的改变早有端倪。

特行科技战略投融资部总经理焦儒透露,在服务机器人领域,CV(计算机视觉)已经有很多的应用落地了,特别是在人脸识别、预警和巡控机器人等方面;而NLP(自然语言处理)方面,大模型的推动可以加速人和机器人之间的交互,使问答更加顺畅和智能化。

从感知层面来看,多模态模型也有所应用。例如,在自动驾驶领域中,如果之前我们没有训练过某些场景,多模态模型可以帮助机器人展现出更高的精准度和安全性。

毫无疑问,机器人是一个非常系统化的过程。有一个比喻则很好地说明了这个本质:“机器人整个系统就像一个乐团,而AI能提升的是某个乐手的极致表现”。

从商业机器人的角度来看,大模型以及AI的应用,让机器人更加人性化了。

举个例子,如果在一个景区有一些做冰淇淋或奶茶的机器人,人们能感受到机器人的科技性能。倘若机器人还能跟游客聊天、逗小朋友并讲述景区的故事,这将进一步提升游客的体验。在大模型的应用下,机器人可以拥有与人类相似的思考方式和表达能力。

此外,机器人本身具有云-边-端的计算能力。有了这个载体,AI在机器人领域能够创新更多的玩法。

具身智能进程加快

在AI大模型带来的智能时代,国内也在加码推进具身智能领域的发展。

政策方面,今年5月,北京市发布《北京市促进通用人工智能创新发展的若干措施(2023-2025年)(征求意见稿)》,其中便提出探索具身智能、通用智能体和类脑智能等通用人工智能新路径,包括推动具身智能系统研究及应用,突破机器人在开放环境、泛化场景、连续任务等复杂条件下的感知、认知、决策技术。

产业方面,国内企业阿里、深度布局大模型和物联网领域的中科创达(300496.SZ)等在具身智能方面也取得一定进展,而且采用的是和微软相似的语言控制路径。

根据阿里云发布的一个演示视频中,工程师通过钉钉对话框告诉机器人“我渴了”,千问大模型在收到指令后编写代码发给机器人,机器人收到指令后,从周边环境中识别出一瓶水,并自动完成移动、抓取、配送等一系列动作,顺利递送给工程师。

在2023上海世界移动通信大会上,中科创达推出首款集成大模型的智能搬运机器人解决方案,在大模型的加持下,人们可以通过自然语言与智能搬运机器人交互,提出服务指令,机器人就会按照要求提供拿取饮料、食物等服务。

综合来看,在产业政策、AI助力,以及特斯拉等巨头布局下,具身智能进展加速。

中泰证券认为,具身智能之所以能迅速发展主要原因有以下两点:(1)通用大模型发展,人形机器人有望迎来技术奇点;(2)特斯拉凭借强大的软件技术、供应链能力有望带动整个产业的发展。

华西证券认为,具身智能的出现会持续引领“大模型+机器人”潮流,机器人产业链及布局具身智能多模态大模型的厂商有望深度受益。

文章来源: 财华社,甲子光年,AI自智体

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