前 言

  由北京市人民政府、工業和信息化部、中國科學技術協會主辦，中國電子學會、北京市經濟和信息化局、北京經濟技術開發區管委會承辦的2019世界機器人大會于8月20日至25日在北京亦創國際會展中心舉行。

  大會由主論壇和專題論壇組成，同期舉辦世界機器人博覽會和世界機器人大賽。大會得到22家國際機器人組織的大力支持，300多位國內外頂級機器人專家和企業家將帶來國際最先進的技術和最前瞻的思想，180多家機器人企業將展示700多件（套）最新產品及技術應用，20多個國家的4500多名賽選手參加比賽，同時還有機器人上下游供需對接、機器人投融資對接等活動。2019世界機器人大會將為您帶來一場機器人領域的饕餮盛宴！

  大會論壇于8月21日至23日舉行，為期3天的主論壇匯聚來自中、俄、美、英、法、德、意、日、加、以等國300多位業界頂尖專家和企業領袖。22日，與會嘉賓圍繞“新型應用與實踐”、“前沿趨勢與探索”深入交流。

  第三階段“新興應用與實踐”由中國科學院外籍院士、IEEE候任主席Toshio Fukuda主持。

  美國機器人工業協會（RIA）主席Jeff Burnstein做了題為《機器人在北美的發展趨勢和應用》的演講。

  Jeff Burnstein表示，目前全球汽車產業仍然是機器人銷售很大的領域，電子產業增長也很快，如果汽車行業銷售下降的話，電子電器行業會替代這個缺口。我們來看2019年前半年的情況，汽車行業在2019年有一個快速的增長，但是非汽車行業就稍微下降了，不過還是接近于史上最高，這是很令我們高興的，尤其是非汽車行業仍然出現很強的增長趨勢。目前機器人主要有四個方面的發展趨勢：首先是移動性，其次是機器視覺，然后是抓取，人工智能也是機器人能夠發展的新興應用。最常見的主題就是人與機器人或者與自動系統協作，很多公司或者國家選擇自動化替代人是不可能釋放最大潛力的，所以一定要二者合作，把人放在后面是不行的，無論是醫療還是倉儲，特征一定是人機協作。目前在美國制造業現代化是一個重要考量，我們做了印地安納的調研，詢問很多公司什么是最重要的，他們說工廠現代化、投資自動化，這些不是很重要，到了2018年這些就變成了最重要的事情，必須要把工廠現代化。

  香港中文大學教授Ben M.Chen做了題為《無人駕駛飛行器的工業應用》的演講。

  Ben M.Chen表示，室內飛行的無人機，難度和室外有一個最大的區別，就是在室內我們是收不到GPS信號的，所以定位方法都和室外表演不太一樣。其實我的團隊大部分做的研究都是和在沒有GPS信號的情況下進行無人機飛行有關。這是目前我們真正在做的研究，其實里面包含了很多比較先進的技術，也是我們在研究的一個軍方項目。我們采用比較成熟的無人系統去做下水道檢測，新加坡就這么大，還沒有北京一個區大，從東到西只有46公里，從東到西、從南到北都有一個下水道，建在地下100多米，自從建了之后沒有一個人敢下去看里面發生了什么事情，所以讓我們用無人機進入下水道做檢測，每兩三公里開一個口。垂直通道長度是70-100米，還有一個水平通道進入主通道，主要功能就是搜集雨水，因為新加坡本來缺水，整個過程完全沒有外界干預。這項技術也可以用于火車的隧道、采礦的隧道檢測，或者是溶洞探險等等，垂直飛行一點問題都沒有。

  ABB（中國）有限公司首席技術官劉前進做了題為《機器與人：從共存到共事》的演講。

  劉前進表示，傳統機器人都是任勞任怨的機器人，就是不停重復高精度準確的工作，要是真正和人配合進行人機協作就讓機器人一下子變得親和許多，所以我們把它叫做協作機器人。過去幾年我們都經常提到工業4.0，比如機器換人、設備上網、數據上云，這是工業4.0針對工業3.0的主要變化趨勢。我們所說的自動化和自主化是需要有更高程度，但不是完全的無人化，無人只是一個狀態，不是一個目的。我們看到機器換人的過程當中更多的是藍領工人的工作，就是把人類原來重復的、低技術含量的工作通過機器替代掉，大伙如果有機會去到一些3C工廠，那些工廠的環境是非常之差的，讓你一天八到十個小時重復站在那里去做一件工作，一天三班倒，墻上寫著“今天工作不努力，明天努力找工作”。我們覺得這種工作沒有必要保留，完全希望它被自動化替代，這樣我們能夠提高效率，把人釋放出來，利用人類認知、適應能力或者創造能力去做更加有意義的工作，因此人機協作一定會有更好的前景，也讓我們的生活變得更加有意義。

  美國科爾摩根公司全球副總裁Josh Inman做了題為《助力機器人創新 建設更美好世界》的演講。

  Josh Inman表示，科爾摩根已經有一百零三年的歷史，進入中國時間不太長，但是公司發展的歷史很長。我們的應用取決可靠性，自動導航汽車方面有四十五年的歷史，傳統的卡車自動化、智能工廠、智能倉儲，我們都有非常久的歷史，包括在中國也有這樣的項目。我們利用一百零三年的專業知識，幫助企業產生新的主意，并且達到自己當初為自己企業設定的目標。不管是手術機器人還是物流機器人，或其它應用，我們都希望順從大家的想法，按照大家的思路來做定制化的工作，能達到大家所想要的效果。我們做了非常多的標準，比如線性的設備，也有很多電子元件，固件都是非常穩健的。科爾摩根歷史悠久，也是非常值得信賴的企業，希望能夠繼續發展我們的聲譽，我們的愿景是促進機器人創新，帶來更美好的世界。

  上海發那科機器人有限公司常務副總經理Katsutoshi Takizawa做了題為《最新工業機器人在自動化制造中的應用》的演講。

  Tatsutoshi Takizawa表示，有人可能覺得發那科是一家機器人公司，實際上我們的基礎是工業機器人，特別是工業機床的控制系統。我們的系統包含了數控設備，廣泛應用于機床上面。通過使用網絡技術和控制器技術，也可以使用工業機器人，可以進行抓取和持握。我們不僅是做消費者的產品，而且是做制造業的設備，所以產品的開發是非常重要的。我們有三大產品開發原則：可靠和可預測，可預測非常重要，對于設備制造來說就是如此。我們的客戶希望能夠拿到設備以后從來不出問題，但這是不可能的，因此出現故障之前就能夠預測是非常重要的。機器人也會出現故障，我們希望設計的機器能夠很快地得到修理。

  SMC（中國）有限公司總經理馬清海做了題為《SMC氣動技術在工業自動化中的應用與創新》的演講。

  馬清海表示，SMC是工業自動化核心零部件的制造商，成立大約六十年的時間，總部是在日本，目前在全球和中國市場份額大約是在36%左右，產品廣泛應用在各種產業自動化當中。SMC（中國）是在1994年來到亦莊，到現在已經發展了二十五年，期間已經建成全球最大的系統元器件制造基地，同時也和北京以及全國各大院校開展產學研合作，為了支持國內客戶的應用，建立了三大物流中心，同時還在北京建立了研發中心，目前約有員工7000名左右，全國銷售網點也有100多家，國內市場占有率是在36%左右。目前從幾個方面做了一些研究和創新：首先是產品的創新，就是如何把氣動技術不斷傳承下去，而且要讓行業不斷壯大，應用的客戶群和深度不斷拓展，因為這是作為行業老大的責任，就是小型化、輕量化、節能和適應未來的智能化，按照IoT的要求以及萬物互聯，產品應該如何適應這種發展。其次是服務體系，實現快速的全球互動互聯，打造了全球一體化的GIS供給體制，研發、銷售、供給、服務一體化，全面支持客戶需求。為了更好地服務中國的客戶和中國的產業，SMC（中國）建立京、滬、廣三地的七個工廠，特別是在北京有四個，上海和廣州都是對應當地顧客定制化需求，天津的新工廠預計在今年9月份啟動。

  第四階段“前沿趨勢與探索”由香港大學講座教授席寧主持。

  德國慕尼黑工業大學機器人研究所所長Sami Haddadin做了題為《溫柔的輕型機器人》的演講。

  Sami Haddadin表示，安全是一個先行因素，所以我們一定要關注安全這個問題，比如一些法律規定，機器是絕對不能傷害人的，我們的研究也是關于開發相關的技術，能夠讓機器人非常敏感，同時找到最安全的人機互動的方式。大家可以看到這是一種很了不起的機器，可以喂人吃飯，還能給人擦嘴。最傳統的自動化在五十年代的時候機器人就開始使用了，這種機器不是完全安全的，最后工廠主說這個機器并不實用，所以八十年代的時候大家就開始考慮這些東西。我們看一看安全的問題，很重要的就是一定要控制動作。現在，這方面已經有了非常大的進步，但是我們必須往前再走一步。我們的發明在2018年被雜志報道了，可以說是去年最重要的發明，十五年前人們對機器人的恐懼比現在更大，但是現在機器人確實幫助我們做了很多工作，同時也可以創造未來更好的工作崗位。

  法國國家信息與自動化所研究部主任Christian Laugier做了題為《人工智能對自主駕駛的影響》的演講。

  Christian Laugier表示，未來的交通會發生巨大變化，預測的市場達到5500億歐元，但是從法律監管的角度來說問題不是非常清楚，即使政府研究人員在做這方面的工作，現在主要的做法就是多做一些實驗和嘗試然后拿出報告，這樣才能更好地了解這項技術的成熟度。但這還是不夠的，我們有比較現實的模擬設備和工具要開發出來，希望能夠有更好的對這種技術的評估。現在有了機器人出租車的理念，也是美國發展起來的，包括優步和Utanomi。即使有好幾百萬的自主駕駛公里，比如特斯拉、Google和微步，不過過去幾年還是出現了交通事故，安全仍然是無法得到保障的，這是在未來積蓄解決的問題。

  在高峰對話環節，5位專家以“面對機器人行業的未來：我們從業者正在做什么準備?”為主題，從多種角度共同進行探討，觀點紛呈。對話環節由德國慕尼黑工業大學教授Alois C.Knoll主持。對話中，Alois C.Knoll表示，我是人類大腦項目的主管之一，如果我們想要建造模擬大腦的系統，我們就要更好地了解大腦。我們把神經科學實現了虛擬化，也就是說把一切都移到了電腦上建模，然后做出基于模型的模擬。這是一個老鼠，身體和大腦都已經被建模了，未來可以做更復雜的任務，然后把它和真正的老鼠行為作出對比，互相調整的話就會更加接近。

  Alois C.Knoll還就機器人未來發展的趨勢向各位專家進行提問。

  加拿大阿爾伯塔大學教授張宏表示，最近的十五年當中我都是做自動導航的，尤其是我感興趣的領域，就是用電腦視覺導航自動駕駛汽車。視覺導航到處都有，上一位專家也有說過，如果看一看特斯拉的模型也是用視覺導航，視覺可以給我們提供各種各樣的信息，所以很容易聯想到機器人，加上視覺能力的話就可以進行自我導航運動。

  日本千葉工業大學教授、IEEE機器人與自動化學會副主席王志東表示，機器不太能夠確定人的情感和意圖，因為每個人的行為不一樣，表達自己意圖的方法也不一樣，如何讓機器理解人的意圖，這是未來的重要挑戰。

  以色列本古里安大學生物醫學機器人實驗室主任Ilana Nisky表示，我們研究的是人的情感，以及通過觸覺傳感器理解人，這個過程當中我們學習如何適應環境、改變身體以及其它情況，這是人進行復雜操作最基本的行為，機器上也是這樣，尤其是對醫學機器人和手術機器人，這是我們研究的最大范圍。

  荷蘭代爾夫特理工大學副教授Jens Kober表示，我們可以看到一分鐘以內就可以訓練人工智能捕獲這個小球，所以我們做的東西看起來不是非常復雜，想用一些簡單的方式教機器來做這些看似簡單的工作。

  清華大學醫學院生物醫學工程系教授高上凱做了題為《腦-機接口的現狀與未來》的演講。

  高上凱表示，實現一個腦機接口最最基本、最最關鍵的點就是怎樣監測大腦活動的信息，過去的一二十年當中，幾乎所有可以用來監測大腦活動的技術手段和方法都已經一用在腦機借口的研究當中，包括無創的方法，比如腦電腦磁，或者把電機直接植入顱內。按照廣泛應用來說，無創肯定是首選的。腦和機連通以后能夠干什么呢？首先就是控制，腦機接口研發開始的階段一個很主要的動因就是給那些運動障礙的殘疾人提供外部交流的機會，所以很多實驗室都研發了對輪椅控制的系統。現在還有開發對假肢和外骨骼的控制，2014年巴西世界杯上有一個下肢癱瘓的殘疾人用腦電信號把第一個球踢出去了，現在這樣的控制系統即使是用無創的技術也可以實現連續的控制。除了腦和機的通訊之外，也有人關注腦和腦的直接通訊。這是美國華盛頓大學開發的兩個人之間的通訊，了解意圖以后發送到對方，一方是接收命令的，通過顱內刺激把信號直接傳遞到大腦，現在發展到了可以連接到更多的人，把更多腦和腦之間的通訊聯系起來，協調解決一個共同關心的問題。

  荷蘭代爾夫特理工大學副教授Jens Kober做了題為《學習交互以及從交互中學習》的演講。

  Jens Kober表示，人工智能機器學習的具體挑戰首先是保證安全性。我們不想破壞周圍的環境或者傷害人類，而是希望能夠快速學習，因為數據是很昂貴的，要是想在真正的機器人來做研究的話，需要收集數據犯錯，這會花很長時間，除非在Google可以有很多機器人不分晝夜地工作，這很令人贊嘆，但是對其他人來說不太務實。我們要知道怎么把僅有的數據變成真實的能力，不是練習的時候有多安全，而是練習應用起來安全性能不能保證。我覺得最大的挑戰是不確定性和變化性，這是貫穿人和機器互動的所有環節，具體到真實的人機接觸會有更多的不確定性和變化，互動性的機器技能學習也要變得更加高效、更加直覺性，這樣才能進入我們的日常生活，每一個人都可以教機器人去做我們想讓機器人做的事情。我覺得最大的問題是如何表達，把人的反饋給到機器人。

  日本Preferred Networks股份有限公司軟件工程師Jun HATORI做了題為《每個人的機器人：前沿深度學習和機器人技術在工業和個人機器人的應用》的演講。

  Jun HATORI表示，機器人已經被用在很多范圍和生活領域，包括農業、制造、建造和物流等。抓取、機器語言和家務，這些是我們應用的主要領域。要把機器帶到人的生活環境和家里，首先應該提高機器人的視覺能力和人機接口，我們認為這不光是對個人機器人很重要，即使是工業機器人也應該是這樣，越來越成熟就應該越來越改善機器人的HRI和計算機視覺功能。清潔機器人對打掃這樣基本的家務已經有結果了，我們還有一些沒能解決的挑戰，但是家庭機器人應用肯定要比很多人思考的來到的更早，這也是我們的期望。