2018世界機(jī)器人大會：Richard Voyles談精準(zhǔn)交互無人機(jī)技術(shù)

我們通過這種方式和物理世界進(jìn)行互動(dòng)可以應(yīng)用到各領(lǐng)域。在具體應(yīng)用中，具體的配置也要進(jìn)一步優(yōu)化，讓其在不同的高度實(shí)現(xiàn)不同的運(yùn)轉(zhuǎn)精度，這對于多旋翼無人機(jī)來說很重要。要優(yōu)化無人機(jī)，無人機(jī)本身就要做得更精準(zhǔn)。之前我們和農(nóng)業(yè)部合作，過去幾十年在做開發(fā)核電站用無人機(jī)的相關(guān)工作，有些技術(shù)應(yīng)用在軍事領(lǐng)域，有些設(shè)施已經(jīng)壽終正寢，現(xiàn)在需要摧毀，為減少對人的傷害，可以用無人機(jī)代替人類進(jìn)行一些人無法接近或者接觸的核污染等地方。

我們希望通過實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驅(qū)崿F(xiàn)在不同的配置下看到不同的效果，從而對無人機(jī)性能進(jìn)行調(diào)校，達(dá)到更好性能，所以這張圖實(shí)際上就是我們測試的結(jié)果，看一看如何能夠?qū)λ呐渲眠M(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化。我們也和合作伙伴一起做了一些工作，研究如何更好地做出無人機(jī)產(chǎn)品原型，能夠?qū)崿F(xiàn)這些無人機(jī)更精準(zhǔn)的控制，比如消費(fèi)產(chǎn)品領(lǐng)域當(dāng)中如何實(shí)現(xiàn)更好的效果。實(shí)際上優(yōu)化以后表現(xiàn)確實(shí)是更好了，無論是從哪方面來看，都比以前更好一些。

這樣會帶來一些新的問題，有些技術(shù)細(xì)節(jié)，例如想要無人機(jī)的旋翼旋轉(zhuǎn)的話，一方面需要旋臂垂直旋轉(zhuǎn)，另外也要考慮平行向內(nèi)旋轉(zhuǎn)。這和固定翼無人機(jī)非常相似，有些機(jī)翼是平行翼，有些機(jī)翼是傾斜翼，這種傾斜翼會對飛行有特殊影響，這里我們通過對其進(jìn)行優(yōu)化，在力上實(shí)現(xiàn)最優(yōu)效果。無論是從哪個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，我們都要對其實(shí)現(xiàn)最好的調(diào)校，考慮到空氣動(dòng)力學(xué)的影響，稍做調(diào)整就可以移動(dòng)得更快。實(shí)際上這種上反角效應(yīng)即使是四旋翼無人機(jī)，可能在實(shí)際的飛行速度上都會有20%的誤差。

我們?yōu)槭裁匆褌鞲芯W(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用在這些領(lǐng)域當(dāng)中，比如核廢物的分離，這樣人就不用自己去做了。美國能源部有一個(gè)廢物隔離實(shí)驗(yàn)場，里面有很多核廢物，也有一個(gè)非常深的井，大概有600多米深，還有普利茅斯的氣體擴(kuò)散場，把地下的污染氣體引出來。當(dāng)然，也有一些低密度的氣體，希望將這些氣體擴(kuò)散限制在有限的范圍內(nèi)。這種擴(kuò)散場大概有1英里的長度，但我們無法用一個(gè)無人機(jī)覆蓋所有的地方，因?yàn)榭赡芤占恍埩粑锏臉颖?，之后只有將前期的工作做好才能正式拆除?nbsp;

采訪精選：機(jī)器人行業(yè)技術(shù)發(fā)展及市場轉(zhuǎn)型

雷鋒網(wǎng)編輯在大會上采訪了Richard Voyles教授，就機(jī)器人技術(shù)發(fā)展及市場轉(zhuǎn)型關(guān)鍵問題，Richard Voyles給出了自己的見解。

您怎么看待機(jī)器人行業(yè)及其關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展，以及對中國的影響？

Richard Voyles：機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，在過去是更加關(guān)注硬件方面、設(shè)備方面。現(xiàn)在，我們邁入一個(gè)嶄新的機(jī)器人技術(shù)的時(shí)代，以軟件和信息為驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人時(shí)代。這也將是新時(shí)代機(jī)器人技術(shù)的一大基礎(chǔ)，在這樣一個(gè)轉(zhuǎn)變當(dāng)中，中國和其他的國家也都受到相同的影響。

中國的機(jī)器人行業(yè)，包括中國大多數(shù)機(jī)器人公司，也正在進(jìn)行這樣的一種轉(zhuǎn)型，從硬件到軟件和信息以及AI為中心的一個(gè)大的趨勢轉(zhuǎn)變，這也將會成為中國機(jī)器人行業(yè)發(fā)展的一個(gè)主流趨勢。

這樣一個(gè)轉(zhuǎn)變也使得企業(yè)之間的合作開始變的愈加緊迫，也促進(jìn)了越來越多的企業(yè)之間的合作，從20世紀(jì)八九十年代，企業(yè)之間合作趨勢愈多，也幫助中國內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了行業(yè)的范式轉(zhuǎn)移，這個(gè)轉(zhuǎn)移是從過去比較低層的，比如說教育，發(fā)展到更高層的生態(tài)系統(tǒng)。這也包括其他行業(yè)，例如軟件、信息技術(shù)行業(yè)的發(fā)展，也在逐漸滲透。

通過這樣的一個(gè)軟件信息技術(shù)的逐漸滲透又反過來推動(dòng)機(jī)器人學(xué)更進(jìn)一步的發(fā)展，所以這是一個(gè)雙向反饋螺旋上升的過程。

在未來機(jī)器人發(fā)展中，它受軟件的影響較大還是受材料影響較大，未來機(jī)器人的發(fā)展是什么樣子的？

Richard Voyles：目前關(guān)于軟件對于機(jī)器人行業(yè)的影響確實(shí)也是大家經(jīng)常看到的一個(gè)話題，畢竟我們過去處于工業(yè)時(shí)代，但是我們的時(shí)代在不斷的演進(jìn)，現(xiàn)在已逐漸進(jìn)入信息時(shí)代，未來還要進(jìn)入軟件時(shí)代。

在材料方面，我們也發(fā)現(xiàn)材料也變的越來越智能，我相信它們也將成為未來信息收集時(shí)代非常重要的一個(gè)有機(jī)組成部分，比如現(xiàn)在經(jīng)常熱論的多功能材料，或者我們也把它叫做機(jī)器人材料，這樣的材料可以實(shí)現(xiàn)自我的感知、思考和行動(dòng)。那在生物系統(tǒng)當(dāng)中，比如：在人體當(dāng)中我們的信息和數(shù)據(jù)它實(shí)際上和我們的所謂材料和硬件沒有一個(gè)非常明確的界限，我們的大腦中神經(jīng)原在大腦還有全身的細(xì)胞中分布，他們都是可以收集信息的，我們通過這一感知所得到的這些信息，也是與我們的人體和各個(gè)組織是密切相連不能分開的，我們就把它稱作一個(gè)信息處理過程或者是軟件，總的來說在生物系統(tǒng)當(dāng)中，軟件和硬件之間的區(qū)分是比較模糊的。

在我看來，實(shí)際上人類能夠利用客觀存在的物理世界中的工具，也是人類最終能夠作為一個(gè)主流的物種繁衍壯大，最后統(tǒng)領(lǐng)整個(gè)地球的根本原因。信息的采集我相信在新的時(shí)代也將會起到越來越重要的作用。過去我們會非常重視硬件在機(jī)器人技術(shù)發(fā)展方面所起到的作用，這也是我們的技術(shù)競爭中經(jīng)常關(guān)注的一個(gè)要素，實(shí)際上我認(rèn)為我們真正應(yīng)該最為重視的因素還是信息本身，而工具或之前提到一些硬件他們只能說是一種工具，幫助我們?nèi)ソ馕鲂畔ⅰ?/p>

舉一個(gè)例子，在我自己的實(shí)驗(yàn)室當(dāng)中，我們有一臺最新款的3D打印機(jī)，我們利用這個(gè)3D打印機(jī)不僅去打印一些結(jié)構(gòu)物質(zhì)，也要讓它實(shí)現(xiàn)遙感計(jì)算，還有自動(dòng)等方面的功能，我們希望硬件和軟件可以有機(jī)結(jié)合起來，這樣的有機(jī)結(jié)合，也將會成為未來3D打印機(jī)技術(shù)發(fā)展的主流。而傳統(tǒng)的3D打印機(jī)只重視硬件。

現(xiàn)在的消費(fèi)類機(jī)器人的技術(shù)瓶頸在哪里？現(xiàn)在應(yīng)用型機(jī)器人都往消費(fèi)型機(jī)器人轉(zhuǎn)移，您怎么看待這一個(gè)問題？

Richard Voyles：我們現(xiàn)正在進(jìn)行轉(zhuǎn)型，而未來的方向就是人機(jī)界面。在機(jī)器人1.0時(shí)代，我們曾經(jīng)熱議的就是一個(gè)關(guān)燈工廠的概念，在這車間工廠當(dāng)中機(jī)器人負(fù)責(zé)所有的工作，人不在現(xiàn)場而只是負(fù)責(zé)運(yùn)維。

在機(jī)器人1.0時(shí)代，實(shí)際上我們關(guān)注的這一些領(lǐng)域發(fā)展最好的就是在汽車總裝這樣比較小的領(lǐng)域。關(guān)燈工廠其實(shí)是只在汽車總裝等小的領(lǐng)域發(fā)展很好。大多數(shù)比如說汽車的零部件，它的制造本身也不是由機(jī)器人所執(zhí)行，所以它只是在非常小的市場當(dāng)中是比較活躍的。所以我認(rèn)為我們要解決剛才所提到這樣一個(gè)技術(shù)瓶頸，最重要的是讓人去做他最擅長的事，讓機(jī)器也做它自己最擅長的事。