智能家居机器人（精选12篇）
智能家居机器人 篇1
何谓智能机器人?其主要指的是具有独立的感官知觉、识别能力、敏锐的逻辑推理能力以及果断的决策能力, 在生活中能够自主完成人类任务的机器人。机器人的感官知觉和识别能力是最关键最直接的技术。近年来, 传统制造机器人市场之外又产生了新的市场需求 (例如清洁、排爆、建筑、造船、农业等) , 人口老龄化更增进了满足人类社会需求的服务机器人的开发, 而各类移动机器人的快速发展正满足了这样的市场需求。不过即使机器人发展处于蓬勃发展时期, 但是还是无法完全满足人们生活的要求。机器人能够敏锐的获取周围的信息材料, 并且及时反馈给科研人员, 是大家殷切期望的。所以, 人们在基于视觉的基础上, 运用计算机视觉方法和手段来建设完备的多功能系统。但是, 现阶段的智能机器人视觉能力还相对较弱, 尤其想要达到双目协调的目的, 还有对周围事物的变化做出预判, 以及震动引起的视线偏离补偿等方面的问题到目前都没得到很好的解决。
1 智能家居服务机器人的控制能力
视觉是所有生物经过长时间的进化之后所具备的一种感官意识, 视觉的进化将所看到的事物及时的反馈到大脑神经系统, 便于下一步计划的实施和眼前情况的处理。机器人不仅可以实现视觉上的控制, 还同时具备图像处理、计算能力, 以及对所搜集信息进行综合处理的能力。从视觉感官角度分析, 国内外现在已经积累了大量的学术成果, 主要就是在视觉的基础上对所见事物有感知的能力, 主动搜索目标信息, 对事物的发展进行控制。从视线控制的角度来说, 主要是依据类和其它灵长类动物的眼球运动控制机理来构建智能机器人的“眼睛”, 实现生物眼的多种优异功能。智能家居生活中的机器人需要具备较强的控制能力, 便于在生活中的应用。
2 智能家居服务机器人的算法处理
智能机器人是一种让机器能够具备人类“能听会说、自然交互、有问必答”能力的综合技术, 它涉及到自然语言处理、语义分析和理解、知识构建和自学习能力、大数据处理和挖掘等前沿技术领域, 并需要整合多种人机交互形式 (如文字、语音、体感等) 的通信和识别等能力。智能机器人多用于客户服务中心, 所以也被称为智能客服机器人。在家居服务中, 智能机器人不但能够控制全程的操作, 还可以通过算法的精确计算, 为住户提供数据计算方面的便捷, 由此可见, 智能家居服务机器人所具备的算法处理系统也是很有必要的。
3 智能家居服务机器人的图像处理
现在, 世界各国的经济水平和科技研究普遍有了突破性进展, 其技术的应用已经成为了世界各国主要研究的方向之一, 相对比较成熟的机器人产品在生产实际中已经得到了应用, 节约了部分劳动力。机器人的设计完成需要运用到各种学科, 例如机器人学、传感器技术以及人工智能等。智能家居服务机器人是当下科研工作者主要研究的专业之一, 家居服务机器人的主要组成部分是视觉系统、无线通信系统和决策系统等。视觉系统是其中的主要构成部分, 可以帮助机器人对外界环境有所感知, 同时反馈到机器的决策系统, 做出决策。家居服务机器人在投入使用的过程中, 需要采集即时图像。机器人通过对图像的处理和分析, 再将结果传输给决策系统。无论哪种形式的机器人, 都需要建立必需的视觉系统, 以供机器人的正常使用。在图像处理的应用中, 图像分割技术是其中较为重要的技术之一, 该技术对图像处理很分析的结果起着至关重要的影响。
图像分割技术指的将机器人捕捉到的景象按照一定的特点进行划分, 从中选择有价值的目标的技术过程。图像分割技术包括多种形式, 灰度图像分割技术是研究起始时间较早的形式之一, 算法已经趋于成熟, 所以在实际的应用中比较广泛。机器人的彩色图像设置要比灰度图像的信息量更大, 不仅能够捕捉到图像亮度, 还能够调节色度和饱和度等相关信息, 图像的信息面更广, 资料掌握更加全面。对着科学技术的发展, 彩色图像分割已经得到了更加广泛的关注。
4 智能服务机器人的信息处理
智能机器人的信息搜集完成之后, 需要机器人对所搜集数据和信息进行分析处理, 得出最终结论。信息技术的快速发展可以为设备处理信息的高速快捷提供便利条件。家居服务相对简单, 机器人功能的多样性几乎可以满足家居服务的需要。机器人对家居环境数据进行搜集之后, 经过分析总结, 使得住户更加了解室内环境卫生。如果室内环境未能达标, 住户可以根据机器人的提示和警示对环境进行净化, 例如栽种花草, 吸收室内的二氧化碳, 释放适当的氧气等, 智能服务机器人的信息处理为住户改善室内环境, 净化空气提供了现实依据。智能机器人在家居服务中信息处理的全面性和完整性, 有利于为人们创造良好的休息环境。
5 结论
我国的机器人发展, 经过多年的不断钻研和探索, 各项技术的指标已经得到了充足的发展, 不过在实际的应用中, 还是存在很多亟待解决和完善的地方。智能机器人想要进一步发展, 就要走在时代的前沿, 与先进技术及时接轨, 保持核心竞争力, 并根据实际应用中出现的具体问题对原有理论进行归纳和修正, 提高理论高度和认识深度。科学技术是第一生产力, 科技的进步会促使机器人的综合处理能力得到提高, 处理方式更加多变, 改善单一的信息处理方式, 以期尽可能的满足客户的多方面需求。机器人在家居服务中的作用已经得到了显著体现, 存在感大大增加, 在我国科学技术达到要求的前提下, 可以对智能型机器人加强研发, 改善人们的生产生活。
参考文献
[1]高海涛, 韩亚丽, 郝飞, 朱松青.应用教育机器人培养大学生创新实践能力的探究与实践[J].科教文汇, 2013, (7) .
[2]王梅娟, 卢涌, 冯凯, 许凤慧.基于智能机器人的创新型人才培养模式初探[J].计算机教育, 2013, (2) .
[3]刘海春, 陈卫东, 魏之暄.面向任务教育机器人编程方法及实现[J].微型电脑应用, 2013, (1) .
智能家居机器人 篇2
智能机器人和普通的机器人不一样，它们是经过改进的。普通机器人不能思考问题，但是智能机器人可以，它们有“电子脑袋”。它们的声音和语调都很像人类，动作也十分迅速，不会像蜗牛一样慢。最好的优点是它擅长琴棋书画，家务工作样样精通。
它们不用电池充电损耗能源，干活的时候能自动充电。你只要有时间，随时随地都可以找它聊天，和它下棋、弹琴或者画画。工作忙时，它可以为你送甜品和饮料;不方便时，可以喂饭给你吃。在家里可以品尝到世界各地的美食，享受五星级酒店一样的良好服务。生病时，它可以为你服务，直到你满意为止。它坏掉时，你不用修理它，它会自动修理、涂漆，给你一个全新的面貌。
它虽然是机器人，但是和人类一样有礼貌。它进门前会有诚意地敲门，还会使用礼貌用语：“请”“您好”“有人吗”等等。
智能清洁机器人 篇3
一、系统设计
该系统通过单片机控制车体转向路径、落叶等收集装置、吸尘装置、洒水装置、感测部分。感测部分包括车身两侧的红外线传感器和前面的柔性碰板与光电开关组成的接触式传感器。
二、系统功能
1.系统软件的核心主要由单片机和各功能电路组成，分为主控模块、信号转换模块、信号采集输入及输出模块、人机通讯模块等。判断程序和建模需在老师的指导下进行。
2.落叶清扫收集装置采用弹性可伸缩的滚筒毛刷，可设定不同的转速。弹性可伸缩的滚筒毛刷可防止机器人与墙壁等障碍物相撞受损，延长使用寿命。清扫的垃圾置于储物箱中，储物箱可随时被取出。
3.毛刷吸尘装置可收集细小的垃圾，洒水装置设置为间断不连续雾化给水系统。
4.机器人运动路径的选择是保证清洁区干净、无死角的关键。设置至少四个传感器以及红外线测距、避障、防跌落模块，置于机器的四角，能前后、左右判别有无障碍物及与墙壁距离的多少。
发射管发出的红外信号遇到障碍物反射回来，接收管接收到反射信号后导通，则信号处理电路的输出端变为低电平，该低电平直接送入单片机的一个端口，当单片机检测到这个端口的低电平变化时则表明该方位发现了障碍物。
智能家居机器人 篇4
一、人工智能与信息化时代的发展及现状
人工智能, 从字面的意思理解, 可以是用人力的方法赋予智慧的能力。在计算机领域, 人工智能可以解释为通过人力的办法用计算机这一工具来赋予计算机人类的智慧, 使得它可以在面对事情的时候可以巧妙地作出回答。美国麻省理工学院的温斯顿教授认为:“人工智能就是研究如何使计算机去做过去只有人才能做的智能工作。”起初, 因为早期计算机设备质量不高, 可靠性也是今非昔比。人工智能在用计算机模拟人工智能的尝试中人们遭遇过不少困境, 因此, 人工智能的发展并不是一帆风顺的, 但很多国际社会研究者依然没有放弃, 在探索人工智能困境的路上, 数学家诺依曼认为, 计算机的电子电路其实与人类的神经系统异曲同工。如果拿计算机二进制来替代人类系统, 通过刺激或休止来传递信息, 那么用计算机来实现人工智能的目的也将不会是天方夜谭。在这样的探索过程中, 人工智能又一次走上了人类历史的高潮。目前, 人工智能应用已经开始渗透我们人类的学习, 工作, 生活中, 并且在模式识别, 定理证明、自动程序设计等领域扮演着越来越重要的角色。从起初游戏性质的实验发展, 许多研究者认为人工智能一大目标就是能理解人类的智能。智能机器人成为了人工智能发展的关键。
二、智能化机器人的研究及发展趋势
(一) 智能化机器人为信息化时代提供的基础支持
自古以来, 机器人在我们人类社会中一直担任着物质基础支持的角色。我国的历史上就有很多鲜明的例子。汉代张衡发明过地动仪用来测试地震的源头;三国蜀相诸葛亮创造出“流牛木马”用来运粮……而在现代, 借助先进的计算机技术和通信技术, 机器人的功能得到进一步升华。他们不仅探索太空海底, 而且智能化机器人也在记录人所不能及的事情, 高超的科学计算技术是人力不能所及的, 为人类探索世界提供了一定的帮助。当然, 智能化机器人也应用在我们人类生活中, 生活中很多事情可以选择让智能化机器人实现。例如在1973年理查德·豪恩制造了第一台由小型计算机控制的工业机器人, 它是液压驱动的, 能提升的有效负载达45公斤。可见, 智能化机器人为信息化时代提供了很大的基础支持。
(二) 展望机器人时代的发展
21世纪是信息化时代, 科技发展的脚步不断前行。在这个国际市场日益激烈的时刻, 我国面临着前所未有的挑战与机遇。机器人的制造与应用, 为人类社会谋了不少的福利的同时, 也让很多的研究者蹙眉紧锁。“万物是一把双刃剑”。机器人的存在难道没有什么弊处吗?比方说社会伦理问题。机器人无法替代的, 便是人与人之间的情感。就算机器人可以替代人类所不能及的事, 在机器人照顾下缺乏亲人的爱, 又怎么能使一个小孩正常快乐的成长, 一味地让机器人主宰, 势必影响人类心理和情感正常发展。机器人只能起到辅助作用。未来机器人虽然可以向更先进的智能化发展, 但它永远无法替代人类。
随着计算机技术和通信技术的不断发展, 机器人为代表的科技正朝着智能化前进。如果21世纪将发生影响深远的“机器人革命”的话, 那么这场革命将不仅是科学技术革命, 也将是一场社会与伦理的革命。机器人是人类发明的科技产物, 它可以帮助我们解决很多生活中的问题, 但是它并不能主宰我们一切。因此, 我们更加应该取其精华, 去其糟粕。随着技术的进步, 机器人会向更先进智能化发展, 它不仅是为社会服务, 更是人类在面对新世纪新生活的机遇与挑战。
三、中国智能化机器人发展近况
智能化机器人是第三科技产物之一, 我国曾在2000年中国机器人学大会上, 就国内外机器人学的发展趋势和发展战略开展了认真和热闹的讨论。基于信息化科技的不断发展, 我国对机器人技术 (包括智能化机器人技术) 有更明确和正确认识。根据我国机器人技术的发展基础和国家水平, 我国已经制订出了智能机器人的发展战略。基于这一国情, 我们国家智能化机器人创新发展技术与发达国家依然存在差距。与美国不同的是, 我国仍然要围绕经济结构和可持续发展要求, 在根据我国基本经济水平和社会发展需求的基础上, 我国在制定智能机器人的发展战略中依然任重而道远。当然, 我国在机器人的创新发展中并不是一成不变的。目前, 我国工业机器人在开发实行中已经崭露头角。我国在智能机器人的发明中有所突破, 但在整体核心上我国的技术还跟发达国家存在着差距。因为这些缘故, 我国下一步发展思路, 将发展以工业机器人为代表的智能制造。用工业机器人来带动国家制造产业的发展, 从而推动国家的经济实力。
面对21世纪信息化技术不断发展, 国内外智能化机器人研究和应用的现状, 机器人在我们生活中正在朝智能化与多功能化发展, 以适应多样化与个性化需求向更大更宽广的应用领域发展。在发展智能机器人技术方面, 我国还需进一步努力, 以制造更先进机器人为目的, 促进我国整体产品制造业的发展。
参考文献
[1]刘进长.回顾"十·五"展望未来——访"十五"863计划机器人技术主题专家组组长王田苗[J].机器人技术与应用, 2006 (01) .
智能机器人作文 篇5
早上，我迫不及待地冲进活动大厅，发现有许多小朋友围着电视机看机器人介绍。我连忙加入了他们，成为了其中的一员。
活动开始了，我们跟着老师走进教室。哇!宽敞的教室里有两个很精致的机器人，还会跳舞呢，真是酷毙了!老师让我们跟着机器人跳舞，好可恶，灵活的机器人居然还会我都无法做到的动作!
后来，老师教我们玩篮球机器人。奇怪的是，这个篮球机器人投篮竟然是往后投的，真是太神奇了!
智能机器人“走红”中国 篇6
2015年的“双11”，一款扫地机器人的销售额比2014年增长一倍多，达到3.15亿元，是4年前的150倍；航拍机器人龙头公司大疆创新科技有限公司2010年的销售额仅为300万元，2013年已飙升至8亿元，2014年销售额据保守估计至少是前一年的3-4倍。
机器人被誉为“制造业皇冠顶端的明珠”，以机器人为牵引的智能制造成为工业转型升级的重要推力，中国正抢滩机器人分享智能制造红利。
服务机器人受推崇
香港《南华早报》网站近日报道称，目前，从清洁家居到休闲娱乐，服务机器人在中国的发展主要集中在小家电类。
某扫地机器人公司主管分析称，家庭服务机器人的进化会经历“工具—管家—陪伴”三大阶段。在目前国内的市场环境下，机器人还基本停留在“工具”阶段，完成部分代替人类劳动的基本使命。下一步则是朝“管家”以至“陪伴”的角色发展。
但是，有业内高管在行业论坛上表示，真正的商机是针对这个世界第一人口大国的家庭和办公室推出服务机器人。
Canbot公司首席执行官刘学南称：“在中国家庭中，真空吸尘器除外，机器人数量不足10万台。”地平线机器人公司创始人余凯说，中国的自动化帮手未来能做从造汽车到开汽车的任何事。他预测，“每个人可能有10台机器人。”按目前的人口计算，将有近140亿台机器人的市场规模。
机器人这一概念可谓令中国人为之神往。从变形金刚到迪士尼影片《超能陆战队》中的大白，中国消费者已经接受了机器人当主角，在相关电影和周边商品上的花销数以亿计。在中国城市中，很多公司试图用机器人服务员、厨师和门卫吸引顾客。
从上海的机器人拉面厨师，到北京自动送菜的机器人服务员，再到能博天气预报的智能“主持人”，中国仿佛已经迈入智能机器人时代。
小i机器人总裁朱频频说，对于不远的将来，中国的期望应该实际一些。
他认为，与一个由类人机器人为人类提供服务的世界相比，一个基于智能手机的“应用软件星球”更有可能实现。他说，一些公司将精力集中在较现实的产品上，例如，“试图将微波炉改造成一个能够煎蛋的机器人。它也许看上去不像机器人，但拥有人工智能。”“智能机器人将会越来越聪明，200年以内将在很大程度上取代人的劳动。”近日，年近9旬的著名粒子物理、理论物理学家、中科院院士何祚庥在北京大学作了一场关于智能机器人的报告。
何祚庥是建国后中国科学方法论研究事业的早期开拓者之一，近10多年来一直关注社会现实问题。他表示，中国即将进入智能机器人时代，现在的机器人还不够聪明，但他们具备强大的学习能力，会随着科技的进步，变得越来越聪明。
何祚庥认为，智能机器人是“第三次工业革命”中最为关键的核心技术，现阶段的产业转型，是进一步由“信息化”向“智能化”的转型，如果说信息技术的核心是“信息、通讯和计算”的话，智能技术的核心就是还要有“智能”的机器人，及时对所收集的信息加以分析、归纳、整理，同时还要决策指挥，采取行动，及时反应处理。
助力产业升级志在“工业4.0”
但是，相较对服务机器人的迫切需求，在中国内地，人们对“工业机器人”的需求有过之而无不及。
据法新社报道，国际机器人联合会称，中国这个世界第二大经济体已是工业机器人的主要市场，占全球销量的1/4。
一块块大型电视的液晶屏被机械手轻而易举地抓起翻转，然后再准确的与塑料边框贴合成了电视机的模样。在经过一系列工序后，生产出的电视机成品再被机械手抓起，另一个机械手把包装塑料袋撑开，两个机械手配合把大块头的液晶电视轻而易举地装入塑料膜中，然后装进包装箱，依次完成封箱、贴标等工序，随即被机械手码放在无人驾驶的自动小车上。
这些智能化工厂的场景不再只出现在影片中，而是很多中国家电企业工厂中每天重复着的场景。
随着“中国制造2025”以及工业4.0等大战略的推进，我国的智能制造发展迅速，很多工厂都纷纷曝光自己的“无人工厂”。其中尤以劳动密集型的电子消费品工厂的无人化技术应用最多。
国际机器人联合会（IFR）2015年对工业机器人所做的调查显示，2014年中国工业机器人的使用量接近19万台，占全球使用量的13%，预计到2018年将达到61万台，跃升至全球总数的25%以上。这些机器人主要用于汽车喷漆和焊接工作。
增幅看似惊人，但如果对比全球“机器人与雇员比例”，中国其实相对偏低。IFR指出，2014年每万名雇员，排首位的韩国有478台机器人，排第二的日本有315台，第三位的德国有292台。而中国仅为36台，且目前3/4依赖从外国进口。所以中国政府积极鼓励发展机器人产业，以尽早实现“工业4.0”，即提升制造业的电脑化、数据化与智能化。
新一代信息技术和工业融合发展呈现新趋势，智能制造日益成为未来制造业发展的重大趋势和核心内容。推进智能制造发展，也是制造业发展的重大趋势，是促进工业向中高端迈进、建设制造强国的重要举措，也是新常态下打造新的国际竞争优势的必然选择。
智能制造红利无限，无论美国的制造业回归举措，还是欧洲的“工业4.0”战略，机器人都是核心支撑。
近几年来，机器人产业引领装备制造业转型升级和创新驱动，受到中国政府的重视，陆续发布了关于推进工业机器人产业发展的指导意见，等相关政策，培育和扶持机器人产业。
工信部副部长怀进鹏指出，以数字化、网络化、智能化为核心特征的智能制造模式，正在成为产业发展和变革的重要方向，也必将引发新一轮制造业革命并重新构筑全球制造业竞争新格局。中国要建设制造业强国，必须紧紧把握制造业的发展趋势，加快智能制造的发展。
中国工程院院士邬贺铨也认为：“智能制造是新一轮工业革命的核心，只有通过智能制造，才能带动各个产业的数字化水平和智能化水平的提升。”
智能机器人语音识别技术 篇7
关键词：智能机器人,语音识别,隐马尔可夫模型,DSP
0 引 言
语音控制的基础就是语音识别技术,可以是特定人或者非特定人的。非特定人的应用更为广泛,对于用户而言不用训练,因此也更加方便。语音识别可以分为孤立词识别,连接词识别,以及大词汇量的连续词识别。对于智能机器人这类嵌入式应用而言,语音可以提供直接可靠的交互方式[1],语音识别技术的应用价值也就不言而喻。
1 语音识别概述
语音识别技术最早可以追溯到20世纪50年代[2],是试图使机器能“听懂”人类语音的技术。按照目前主流的研究方法,连续语音识别和孤立词语音识别采用的声学模型一般不同。孤立词语音识别一般采用DTW动态时间规整算法。连续语音识别一般采用HMM模型或者HMM与人工神经网络ANN相结合[3]。
语音的能量来源于正常呼气时肺部呼出的稳定气流,喉部的声带既是阀门,又是振动部件[4]。语音信号可以看作是一个时间序列,可以由隐马尔可夫模型(HMM)进行表征。语音信号经过数字化及滤噪处理之后,进行端点检测得到语音段。对语音段数据进行特征提取,语音信号就被转换成为了一个向量序列,作为观察值。在训练过程中,观察值用于估计HMM的参数。这些参数包括观察值的概率密度函数,及其对应的状态,状态转移概率等。当参数估计完成后,估计出的参数即用于识别。此时经过特征提取后的观察值作为测试数据进行识别,由此进行识别准确率的结果统计。训练及识别的结构框图如图1所示。
1.1 端点检测
找到语音信号的起止点,从而减小语音信号处理过程中的计算量,是语音识别过程中一个基本而且重要的问题。端点作为语音分割的重要特征,其准确性在很大程度上影响系统识别的性能[5]。
能零积定义:一帧时间范围内的信号能量与该段时间内信号过零率的乘积。
能零积门限检测算法可以在不丢失语音信息的情况下,对语音进行准确的端点检测,经过450个孤立词(数字“0～9”)测试准确率为98%以上,经该方法进行语音分割后的语音,在进入识别模块时识别正确率达95%。
当话者带有呼吸噪声,或周围环境出现持续时间较短能量较高的噪声,或者持续时间长而能量较弱的噪声时,能零积门限检测算法就不能对这些噪声进行滤除,进而被判作语音进入识别模块,导致误识。图2(a)所示为室内环境,正常情况下采集到的带有呼气噪声的数字“0～9”的语音信号,利用能零积门限检测算法得到的效果示意图。最前面一段信号为呼气噪声,之后为数字“0～9”的语音。
从图2(a)直观的显示出能零积算法在对付能量较弱,但持续时间长的噪音无能为力。由此引出了双门限能零积检测算法。
所谓的双门限能零积算法指的是进行两次门限判断。第一门限采用能零积,第二门限为单词能零积平均值。也即在前面介绍的能零积检测算法的基础上再进行一次能零积平均值的判决。其中,第二门限的设定依据取决于所有实验样本中呼气噪声的平均能零积及最小的语音单词能零积之间的一个常数。如图2(b)所示,即为图2(a)中所示的语音文件经过双门限能零积检测算法得到的检测结果。可以明显看到,最前一段信号,即呼气噪声已经被视为噪音滤除。
1.2 隐马尔可夫模型HMM
隐马尔可夫模型,即HMM是一种基于概率方法的模式匹配方法。它的应用是20世纪80年代以来语音识别领域取得的重要成果[6]。
一个HMM模型可以表示为:
式中:π为初始状态概率分布,πi=P(q1=θi),1≤i≤N,表示初始状态处于θi的概率;A为状态转移概率矩阵,(aij)N×N,aij=P(qt+1=θj|qt=θi),1≤i,j≤N;B为观察值概率矩阵, B={bj(ot)},j=1,2,…,N,表示观察值输出概率分布,也就是观察值ot处于状态j的概率。
1.3 模型训练
HMM有多种结构类型,并且有不同的分类方法。根据状态转移矩阵(A参数)和观察值输出矩阵(B参数)的不同有不同类型的HMM[7]。
对于CHMM模型,当有多个观察值序列时,其重估公式由参考文档[8]给出,此处不再赘述。
1.4 概率计算
利用HMM的定义可以得出P(O|λ)的直接求取公式:
式(2)计算量巨大,是不能接受的。Rabiner提出了前向后向算法,计算量大大减小。定义前向概率:
那么有:
(1) 初始化:
(2) 递推:
(3) 终止:
式(2)表示的是初始前向概率,其中bi(o1)为观察值序列处于t=1时刻在状态i时的输出概率,由于它服从连续高斯混合分布,故此值往往极小。根据大量实验观察,通常小于10-10,此值在定点DSP中已不能用Q格式表示。分析式(3)可以发现,随着时间t的增加,还会有大量的小数之间的乘法加法运算,使得新的前向概率值αt+1更小,逐渐趋向于0,定点DSP采用普通的Q格式进行计算时便会负溢出,即便不发生负溢出也会大大丢失精度。因此必须寻找一种解决方法,在不影响DSP实时性的前提下,既不发生负溢出,又能提高精度。
2 DSP实现语音识别
孤立词语音识别一般采用DTW动态时间规整算法。连续语音识别一般采用HMM模型或者HMM与人工神经网络ANN相结合[9]。
为了能实时控制机器人,首先需要考虑的是能够实现实时地语音识别。而考虑到CHMM的巨大计算量以及成本因素,采用了数据处理能力强大,成本相对较低的定点数字信号处理器,即定点DSP。本实验采用的是TI公司多媒体芯片TMS320DM642。定点DSP要能准确、实时的实现语音识别,必须考虑2点问题:精度问题和实时性问题。
精度问题的产生原因已经由1.4节详细阐述,这里不再赘述。因此必须找出一种可以提高精度,而又不会对实时性造成影响的解决方法。基于以上考虑,本文提出了一种动态指数定标方法。这种方法类似于科学计数法,用2个32 b单元,一个单元表示指数部分EXP,另一个单元表示小数部分Frac。首先将待计算的数据按照指数定标格式归一化,再进行运算。这样当数据进行运算时,仍然是定点进行,从而避开浮点算法,从而使精度可以达到要求。
对于实时性问题,通常,语音的频率范围大约是300～3 400 Hz左右[10],因而本实验采样率取8 kHz,16 b量化。考虑识别的实现,必须将语音进行分帧处理。研究表明,大约在10～30 ms内[11],人的发音模型是相对稳定的,所以本实验中取32 ms为一帧,16 ms为帧移的时间间隔。
解决实时性问题必须充分利用DSP芯片的片上资源。利用EDMA进行音频数据的搬移,提高CPU利用率。采用PING-PONG缓冲区进行数据的缓存,以保证不丢失数据。CHMM训练的模板放于外部存储器,由于外部存储器较片内存储器的速度更慢,因此开启CACHE。建立DSP/BIOS任务,充分利用BIOS进行任务之间的调度,实时处理新到的语音数据,检测语音的起止点,当有语音数据时再进入下一任务进行特征提取及识别。将识别结果用扬声器播放,并送入到机器人的控制模块。
实验中,采用如图3的程序架构。
3 机器人控制
机器人由自然条件下的语句进行控制。这些语句描述了动作的方向,以及动作的幅度。为了简单起见,让机器人只执行简单命令。由手机进行遥控,DSP模块识别出语音命令,送控制命令到ARM模块,驱动左右机械轮执行相应动作。
3.1 硬件结构
机器人的硬件结构如图4所示。
机器人主要有2大模块,一个是基于DSP的语音识别模块;另一个是基于ARM的控制模块,其机械足为两滑轮。由语音识别模块识别语音,由控制模块控制机器人动作。
3.2 语音控制
首先根据需要,设置了如下几个简单命令:前、后、左、右。机器人各状态之间的转移关系如图5所示。
其中,等待状态为默认状态,当每次执行前后或左右转命令后停止,即回到等待状态,此时为静止状态。
语音的训练模板库由4个命令加10个阿拉伯数字共14个组成,如下所示。
命令:“前”、“后”、“左”、“右”;
数字:“0～9”。
命令代表动作的方向,数字代表动作的幅度。当执行前后命令时,数字的单位为dm,执行左右转弯命令时,数字的单位为角度单位的20°。每句命令句法为命令+数字。例如,语音“左2”表示的含义为向左转弯40°,“前4”表示向前直行4 dm。
机器人语音控制的关键在于语音识别的准确率。表1给出了5个男声样本的识别统计结果。
4 结 语
工作中,成功地将CHMM模型应用于定点DSP上,并实现了对机器人的语音控制。解决了CHMM模型巨大计算量及精度与实时性之间的矛盾。提出了一种新的端点检测算法,对于对抗短时或较低能量的环境噪音具有明显效果。同时需要指出的是,当语音识别指令增多时,则需要定义更多的句法,并且识别率也可能会相应降低,计算量也会相应变大。下一步研究工作应更注重提高大词汇量时的识别率及其鲁棒性。
智能扫地机器人的保养诀窍 篇8
目前市面上技术方面比较成熟的智能扫地机器人如科沃斯品牌、ILIFE驰为品牌、地贝品牌等, 主要以锂电池为主, 还有部分扫地机器人采用镍氢电池和镍镉电池等。因为镍氢电池和镍镉电池有记忆效应, 使用的时候要特别注意, 电量用尽的时候再充, 充满了再用, 不然很容易折损电池寿命。其中镍镉电池因为有剧毒性, 已逐步被淘汰, 在购买到是镍镉电池扫地机器人的用户, 在使用的时候更需注意。
一般市面上扫地机器人说明书上都写有安全使用温度范围, 大概在-10℃~50℃左右。夏季高温, 用户应尽量减少在高温的环境下使用, 因为温度升高, 电池内部的电解质溶液就会出现副反应而生成大量气体造成电池失水, 内阻增大, 容量下降直到无法使用, 严重的会直接造成电池爆炸导致设备损坏。
2 保养小细节
(1) 远离有水的区域。尽量避免在厨房或卫生间等有水渍的地方使用。扫地机器人由很多电子元器件构成, 尤其是在底部有充电对接电极片, 尽管像科沃斯、ILIFE驰为这些高端的扫地机器人具有防水功能, 但是长期与水接触还是会影响机器的使用寿命。因此尽量避免与水接触, 长期保持干燥才能提高使用寿命。
(2) 定时清洗集尘盒。集尘盒是装垃圾的, 一旦垃圾满了要及时清理掉, 防止堆积滋生细菌。清洗的时候把滤网一起清洁干净, 这样可以保证滤网的通透性。
谈智能机器人展品的发展 篇9
关键词：智能机器人,展品,发展
在信息技术、微电子技术、计算机技术快速发展的时期, 机器人技术的开发速度也在加快, 并且其智能程度和应用领域逐渐扩大。机器人在军事、工农业生产、宇宙探测、海洋开发、社会服务、娱乐等领域都具有广阔的发展空间与应用前景, 而且智能机器人逐渐朝着智能化与多元化的方向发展。
1 智能机器人的类型
智能机器人一般是指对某一系统相关功能的描述, 是一种可以实现自控的机器人。目前智能机器人一般分为机器人和智能机器人两类, 一般机器人不具备智能功能, 只拥有一般的编程能力和操作功能;而智能机器人则具备智能能力, 具有智能操作功能和编程能力的机器人。
1.1 智能机器人按照其智能程度的分类
1) 交互型智能机器人。就是通过“程序员或操作员与计算机系统”, 也即是通过人机之间的对话来实现操作与控制, 虽然其具有一定的决策和处理功能, 但是极易受到外部环境的影响和控制。2) 传感型智能机器人。也称为外部受控机器人。具有“利用传感信息处理传感信息、实现操作、控制的能力, 不具备智能单元、具有感应和执行的机构”等特点。3) 自主型智能机器人。其具有感知、决策、处理、执行等模块, 能够独立、自主的活动或对问题进行处理。自主型机器人能够体现出一个国家在人工智能和制造业方面水平的高低。
1.2 智能机器人按照智能程度的分类
1) 初级智能机器人。初级智能机器人会受到外界条件变化的影响。在一定范围内, 初级智能机器人能够对相关程序进行修改, 并通过适应的调整来适应外界条件的变化。初级智能机器人逐渐开始走向成熟, 并且具备了一定的实用水平。2) 高级智能机器人。高级智能机器人具备判断、感觉、识别、推理等能力。其可以对自身的学习进行总结, 从而获取对自己有用的程序。高级智能机器人还能够自动的规划、安排工作, 并完全依靠自己将工作顺利完成。
2 智能机器人的发展历程
智能机器人的发展历程大致可以分为简单机器人阶段、群体劳动机器人阶段以及类似人类的智能机器人阶段是机器人近些年成长所经历的三个阶段。
2.1 智能机器人的发展现状
如今, 我国智能机器人展品的发展正处在初级阶段。并且我国一直在研究以下两个核心问题:1) 提高智能机器人本身的自主性;2) 提高智能机器人自身的适应性。智能机器人还会涉及到“机器人视觉技术、融合信息、导航、定位技术、智能控制技术、耦合多传感信息、人机接口技术以及路径规划技术”等关键技术。美国的智能机器人技术一直处在国际领先的地位, 具有功能全面、适应性强、精确度高、全面先进、性能可靠的优点。日本的各种机器人的发展速度很快。欧洲各国对于机器人的研究与应用也一直处在相对领先的地位。
2.2 智能机器人的应用
智能机器人就是依据人的指令, 来完成各种比较难的工作, 例如搜集情报、抢险、服务、深海探测、侦察、作战等工作。智能机器人能够很好的对人类进行模拟, 并完成人类能够或不能够完成的很多工作, 同时还能够自主的与人进行合作, 来完成任务、完成工作。
在战场上, 近些年, 英、美等国家研制出了“第二代”可以完成侦察、支援、作战等任务的军用智能机器人, 并且军用智能机器人具有“嗅、看”等能力, 即所谓的“选择道路、自动识别、搜索、跟踪地形、消灭敌方目标”的能力;在服务方面, 世界各国都在尽可能的研究开发应用于服务的智能机器人, 并且随着社会的迅速发展、科学技术的不断进步, 人们一直想从日常繁琐的事务中解脱出来, 从而选择了智能清洁机器人;在体育方面, 各个国家为足球机器人创建了联合会FIRA, 并且达到比较大规模和水平, 在无线通讯被引入之后, 可以更好的完成人与智能机器人的对抗和协同作战能力, 有效的推动了足球赛事的发展。
2.3 智能机器人的特点
随着我国相关技术的不断发展, 智能机器人将会朝着仿生机构、移动技术等方向发展。
1) 仿生机构。世界各国对智能机器人进行了大量的研究和创新, 并需要通过移动模式、运动的机理、信息的处理和综合、生物体的机构、能量的分配等方面来考虑仿生机构的研发。目前, 关于仿生机构的研究主要是基于数学模型的建立与控制, 并通过与之配套的传感器来获取相关信息。不同领域需要仿生机构的智能机器人种类不同, 例如人工智能机器人、餐饮机器人、开车机器人、研发机器人、迎宾机器人、聊天机器人、娱乐机器人等。
2) 移动技术。近些年, 对机器人移动技术的研究显得特别重要。最近, 关于移动技术研究的新倾向主要包括面向作业任务来研发移动机构和执行机构、将视觉与移动控制紧密的结合在一起等两个方面。日本工业机器人协会已经提出, 2007年管内移动机器人将会得到实践应用, 并将实现多足步行机和双足步行机, 而且运行的速度也将会提升, 目前该预言已经实现。
3 智能机器人平台未来的发展趋势
如今, 第三代智能机器人正处在研发阶段, 并且我们必须对未来智能机器人完成的任务加以限定。智能机器人的发展趋势主要有:1) 在现有传感器的基础上, 充分的发挥传感技术和集成技术的优势;2) 通过网络、信息技术将智能机器人有效的与网络连接在一起, 以便对其进行有效的控制;3) 通过研究使其学习各种算法, 推动免疫的算法、蚁群算法、强化的学习、人工智能在智能机器人中的应用, 使机器人具有学习功能;用智能机器人来实现科幻小说的场景布置;在智能机器人协同学科 (伦理学、心理学等) 的工作上, 使其完成对人类有意义的工作, 真正的服务于人类的利益。其中智能机器人发展的关键就是从程度上提高智能机器人的智能化, 适应性以及自主性, 只有这样才能更好的提高相关技术的综合应用。
4 小结
智能机器人是最近几年才兴起的一个新行业, 其在今后将会有很大的发展, 也会广泛应用于更多的部门, 尤其是在危险和有毒的工作部门, 智能机器人将会发挥关键性的作用。因此, 我国要加快对智能机器人的研发, 努力使智能机器人更好的为人类的生活、生产所服务, 从而提高人们的生活水平。
参考文献
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[2]刘佳.刍议智能机器人及其关键技术[J].企业导报, 2012.
[3]胡琥.智能机器人路径规划方法研究[J].黑龙江科技信息, 2011.
智能机器人感知网络节点设计 篇10
关键词：机器人,感知,传感器,通信
传感器数据采集系统的硬件由数字电路和模拟电路两部分构成, 其中数字电路部分由C8051F040单片机、上位机接口电路以及必要的外围器件组成;模拟电路部分由信号调零电路、运算放大电路、模拟滤波电路以及电源组成。
在传感器的设计中使用C8051F040的8路12位ADC中的6路来完成经过模拟处理后的传感器输出信号的模数转换, 使用C8051F040自带的CAN控制器配以发送驱动模块与总线隔离模块作为通讯端口, 通过CAN总线接口方便与机器人CAN局部总线连接, 实现现场传感器节点的即插即用。
1模拟信号处理与电源电路
模拟信号处理部分的主要功能是对传感器输出的信号进行预处理, 对传感器的信号进行检测、放大、滤波等。
2运算放大电路与调零电路
运算放大电路中最重要的是放大器的选择, 在系统的模数转换中, 选择C8051F040单片机片内提供的高精度、低漂移基准电压, 传感器经过放大后的满度信号输出约为±1V, 这就要求传感器在无负载时经过放大后的输出为1.25V左右, 也就是说调零电路将1.25V作为虚拟零点, 将应变桥的信号放大后的电压调整到适合作为AD输入的范围。
3模拟滤波电路
本文采用了巴特沃斯四阶低通滤波器对模拟信号进行滤波。根据要求选择合适的截止频率, 图2是用史密特触发器振荡器自定时的单电源工作的滤波器的连接使用电路原理图。
4 C8051F040单片机的选择
单片机传感器数据采集系统的核心, 芯片选择尤其重要, C8051F040单片机具有与8051指令集完全兼容的CIP-51内核。它具有64 kB Flash、4352B RAM、CAN2.0控制器、2个串行接口、5个16位定时器、8路12位A/D转换器、8位A/D转换器及12位D/A转换器等, 内部同时带有JTAG接口, 使调试变得非常方便。
5系统硬件结构
机器人传感器数据采集系统硬件电路分为数字电路部分和模拟电路部分, 其中数字电路部分由C8051F040单片机最小系统和CAN通信接口电路、JTAG调试电路以及数字电源以及硬件报警电路等必要的外围器件组成;模拟电路部分由信号调零电路、运算放大电路、模拟滤波电路以及模拟电源组成。机器人传感器数据采集系统的硬件构成如图3所示。
图4、图5分别给出了CAN驱动模块电路的原理图和CAN隔离模块电路原理图。
模拟信号处理部分的主要功能是对传感器输出的信号进行预处理, 对传感器的信号进行检测、放大、滤波等。
运算放大电路中最重要的是放大器的选择, 在选择放大器时, 还要考虑到它的灵敏度、温漂、抗干扰能力等性能。在我们设计的机器人传感器中, 放大器选择单电源、满电源幅度输出的仪表放大器, 增益选择为800左右, 放大后的满度信号输出大约为±1V。图7给出了模拟放大部分的电路原理图。
本文的主要内容是采用基于CAN总线的传感器网络技术, 并对机器人感知系统神经元节点负载能力与系统实时性能评估方法等相关问题进行初步的分析。
从实时性的角度考虑, 设计感知系统时有以下建议供参考。
(1) 减少系统信号获取时间:对信号的硬件滤波电路进行优化, 比如选择合适的AD模块并合理配置AD的工作方式。
(2) 减少系统数据处理时间:优化数据处理算法, 将数据处理放在计算负载能力强, 占用计算时间短的节点处理器端。
(3) 减少系统数据传输时间, 用简洁的方法表示, 简洁的通信协议进行数据传输, 数据处理可能会减少通信数据的数量, 但是要增加处理器的计算。
参考文献
[1]蒋新松.机器人学导论[M].沈阳:辽宁科学技术出版社, 1994, 1.
[2]罗志增, 蒋静坪, 机器人感觉与多信息融合[M].北京:机械工业出版社, 2002, 6:12-13, 137-139.
[3]蒋新松.机器人与工业自动化[M].石家庄:河北教育出版社, 2003, 4:317-319.
我和智能厨师机器人 篇11
这倒是件稀奇事。我正纳闷呢，耳边忽然传来百灵鸟一般婉转的声音：“朋友，你好！我的名字叫可可，很高兴认识你！”
我吓了一跳，过了一会儿，才反应过来是机器人在说话。只见它有着小麦色的皮肤，与人的肤色没什么两样；头发乌黑；一双眼睛如溪水般清澈。身穿连衣裙的它嘴角微微上扬，漂亮极了！我觉得它根本不像机器人，活脱脱就是一个美人！
叔叔告诉我，这是智能厨师机器人。2006年10月，中国发明了世界上第一台菜肴烹饪机器人——爱可。而可可就是爱可的后代，精通厨艺的它，任何菜肴都会做。
这时，可可对我说：“最近《舌尖上的中国》这个美食节目特别火，你一定看过吧？告诉你吧，全国各地的特色菜我都会做！”说着，它指了指自己的肚子。只见它的肚子上有一块液晶显示屏，上面写着许多美食的名称：冰激凌火锅、清蒸鲈鱼、蘑菇牛仔粒、人参五谷汤……我看得目瞪口呆。这个美女机器人真不简单啊！
我选了一道菜让可可做，菜名叫“清蒸鲈鱼”。可可从冰箱里取出鲈鱼，先把鱼处理得干干净净，然后加入各种配料，有姜丝、豆豉[chǐ]、葱白，还有一种秘制调料，腌渍30分钟后，将鱼送入蒸箱。过了大约20分钟，一道“清蒸鲈鱼”就出炉了！我尝了尝，鱼肉鲜嫩无比，没有一点儿腥味儿，真是一道完美的佳肴！
自从可可来到我家，我家的饭菜每天都有新花样儿，我享受到了五星级厨师服务的待遇，真是惬意啊！我没有光顾着大快朵颐，我让可可把秘方传授给我，我想：只要我学会了做菜，想吃什么就可以自己做了。很快，我就学到了可可做菜的精髓，熟练地掌握了100道菜的做法，而且都达到了可可的水平。哈哈，我也成为了一名准五星级的厨师，这都是可可的功劳啊！
“六一”儿童节到了，我们学校举办了“美食一条街”活动。我带上可可走进校园。我俩大显身手，为全校的老师和同学制作美食：印度飞饼、面包冰激凌、台湾小热狗……大家都热情地称可可为“最美的机器人姐姐”。
你瞧，这会儿，这群小馋猫还围着可可，久久不愿离去呢！
智能家居机器人 篇12
今年的世界机器人大会由2016世界机器人论坛、2016世界机器人博览会、2016世界机器人大赛三大活动组成, 围绕“共享、共创、共赢, 开启智能时代”为主题, 重点关注三大领域:新一代机器人技术创新突破与发展趋势, 当今机器人产业重点领域和应用机会, 以及机器人在智能社会中的创新发展。
10月25日闭幕式上, 主办方对外发布紧跟世界潮流的智能机器人Bots公益开发平台, 为虚拟机器人“双创”者提供技术保障。这个Bots平台实现智能机器人核心——交互能力“大脑”开放给人工智能从业者, 让开发者发挥所长, 让这项技术快速投入应用。业内专家认为, Bots将是继APP后, 新的互联网平台和接口, 不再需要一个个下载安装APP, 而是在一个对话界面上实现多种操作, 它将是后APP时代的全新人机交互方式, 比如在银行可以更便捷地帮助人们办理业务。目前, 全球顶级企业都已进军bots。中国电子学会副理事长徐晓兰表示, 公益、共享和开放的开发平台, 将吸引更多人工智能领域的双创者参与其中。
博览会亮点
今年的展览区共分AB两个展区, 有200多家国内外的机器人参展。博览会展厅, 今年尤其吸引眼球的有中科大研发的美女机器人“佳佳”, 她既能人脸识别、表情识别, 又能分析语义、人机交互;还有现场与总理切磋的荷福创品羽毛球机器人, 作为荷福集团形象代言人的姚明也来参加了机器人明星挑战赛的决赛。
最有代表性的国外的机器人有知名度较高的小辣椒“Pepper”。只不过, 现在说它是国外的机器人似乎不太适合了。持有20%Pepper股份的阿里巴巴集团为参加展会的Pepper搭载了Yun OS系统, 观众看到的是一个讲着流利中文“小辣椒”。
由北京康力优蓝公司推出的国内第一款量产商用机器人“优友”, 是继人形机器人Pepper后, 全球第二款真正量产化的服务机器人。在博览会现场, 身高1.28米的“优友”现场跳起了《小苹果》, 让观众感受到了这款机器人的智慧和灵性。
“优友”采用自主研发的myrobot系统, 可实现多姿态人脸识别与手势识别、自主环境感知与避障等功能, 手部和手掌均可灵活转动, 腿部采用轮式转动。其中手势识别与避障功能主要通过英特尔Real Sense模块实现。据介绍, 康力优蓝已与科大讯飞、华为、创维等企业结成战略合作伙伴, 已与医疗、餐饮、展览、金融等领域的多家企业进行签约, 共同开发上层应用以及销售市场。
德国自动化技术商Festo (费斯托) 也带了其各类酷炫仿生机器人, 其主要产品包括模拟象鼻的工业高级抓取系统, 现场进行了海鸥机器人Smart Bird、蝴蝶机器人e Motion Butterflies等飞行演示。
又小又薄的仿生蝴蝶, 看起来弱不禁风, 重约32克。不过其翼展长度是0.5米, 每秒拍打1-2次翅膀, 飞行速度达2.5m/s。其极薄的翅膀由弹性电容膜的碳纤维骨架制成, 两台电动机独立地驱动两个可独立控制的翅膀, 在它的身上还包括IMU、加速计、陀螺仪、指南针以及两个90毫安的聚合物电池。未来这些机器蝴蝶将被作为智能时代的“侦察兵”, 成为“颜值”最高的无人机“搜救员”。与其类似, 今年参加国际水中机器人大赛的仿生鱼机器人, 也兼具了观赏和水下作业的功能, 可以执行水下拍照、检测水质任务等。
在行业级机器人方面, 由青岛海尔投资并控股的克路德机器人有限公司展出了第一代服务机器人“哇欧”、安防服务机器人、新型消防机器人等数款行业应用级产品。“哇哦”机器人可实现三方面功能, 包括陪伴、监测以及家居控制。安防机器人已应用到河南绿地等部分小区, 用于小区内的自动巡逻、异常警示等。
在语音技术方面, 克路德与科大讯飞以及百度语音合作, 搭配了声源定位、声纹识别、语音语义识别等功能, 可与人做简单交流。同时他还搭载人脸识别技术, 两台机器人可作为视频通话工具使用。
本次博览会上, 哈工大机器人集团 (HRG) 围绕智慧工厂、工业机器人、服务机器人、特种机器人四大机器人技术发展方向, 推出了前沿技术、工业生产、特种行业、医疗康复、职业教育、生活服务、非标定制七个系列的产品、系统及解决方案, 还推出了爬楼轮椅、精密摆线针轮减速器、罗汉机器人等多款全新产品。
电动载物爬楼机器人产品是新型的载物爬楼设备, 可以快速、安全的搬运重物上下楼, 替代繁重的体力劳动。产品已经与拥有1000多家物业公司的万科物业签订战略合作协议, 成功进入国内一线房地产企业的设备定点采购序列。而电动爬楼轮椅是一款助老助残领域的新型智能轮椅, 专注于解决老年人、残障人士等行动不方便人士的“上下楼”问题, 利用五连杆结构, 模拟出人上下楼梯的动作, 实现上下楼的目的。
此次展会上, 哈工大机器人集团 (HRG) 展出的灵巧手产品也备受瞩目。该产品具有多种感知功能、高度智能化和集成化优势, 具有3自由度4关节5个手指, 配备关节位置、关节力矩、“人工皮肤”触觉、温度、限位等多个传感器和集成化通讯与控制系统, 是目前世界上灵活性、操作性最强的仿人型灵巧手之一。
论坛观点集萃
2016世界机器人论坛邀请了全球近300位机器人领域知名专家、企业领袖在3天的主论坛、22场专题论坛上就机器人前沿科学研究、技术发展路线及战略政策制定等问题开展高水平的学术交流和探讨。
俄罗斯机器人协会主席Vitaly Nedelskiy在《全球机器人市场中的潜力和可能性》发言中指出, 中国是机器人领域的一个领跑者, 去年的出货量达到68000台, 在全世界机器人的市场份额中占到了26.7%, 密度是每万人当中49台。中国公司在俄罗斯市场也有很多的机会, 因为这里的机器人存量很低且增速很快。
中国科学院院士、华中科技大学机械科学与工程学院院长丁汉以《共融机器人的基础理论和关键技术》为题发言时表示, 未来机器人将有3个特征:一是机器人与环境的共融, 二是机器人与人之间的协同, 三是机器人与机器人之间的共融, 并指出将来机器人可能有多模态传感、更加理解人类需求。作为一个重载的机器人, 必须要有很好的控制算法, 需要很多传感的技术。
德国慕尼黑工业大学教授Alois C.Knoll在《人脑计划中的神经机器人》演讲中, 介绍了从显微镜到图灵等一系列人脑研究的科技里程碑事件。目前, 大脑研究分为几个子领域:首先是战略性人脑数据, 通过这个系统人们会看到人脑的动态形态, 看到每个脑神经元在任何时候的信息。第二个子领域是大脑模拟, 这是机器人智力的核心点。最新的神经机器人概念主要运用嵌入式控制性闭环系统。
美国机电工程师学会 (ASME) 设计委员会亚洲理事长、宁波智能制造产业研究院院长甘中学在《发展心灵手巧的多臂机器人, 打造网络制造新模式智能引擎》报告中强调, 智能制造需要心灵手巧的多臂机器人, 这是网络化制造的智能引擎, 网络化的立体制造是中国工业制造的新模式。未来柔性的机械手和心灵手巧的手臂是进入家庭的一个门槛, 也是一个切入口。
斯科尔科沃基金会机器人中心主席Albert Efimov在《俄罗斯机器人:为造福人类创造科技》演讲中表示, 机器人的发展有4个重要方面:第一是认知, 涉及自主导航, 无论是在陆地、空中还是海上。第二是人机互动, 无论对康复机器人、协作机器人还是工业机器人都非常重要。第三是协同能力, 外骨骼经过了俄罗斯的临床测试, 已经可以上市。第四是深度学习, 神经网络是非常重要的。
以色列机器人协会主席Zvi Shiller以《通往第二次机器人革命的崎岖道路》为题发言, 指出消费者机器人行业缓慢增长, 技术革命依然有机会取得一个更加快速的突破。但存在3个障碍:一是产品开发非常难, 而且需要很强大的团队去处理开发工作;二是自主行动的机器人, 要求故障率非常低;三是在技术上的推动障碍, 市场对机器人尚未形成绝对的需求, 这是一个非常大的挑战。
沈阳新松机器人自动化股份有限公司总裁曲道奎在《中国机器人产业发展的战略布局》演讲中提出, 中国在2013年已经成为了全球最大的机器人市场, 在未来的发展中, 应该从产业、技术、零部件等领域进行创新和变革, 推进工业机器人向中高端迈进, 促进服务类机器人向更广领域发展。未来数量是其中的一个方面, 更关键的核心力量是在机器人、人工智能和智能制造行业培育引导性或者标志性的国际级的龙头企业。
香港大学机器人与自动化讲席教授、IEEE RAS侯任主席席宁在《工业机器人应用中的新挑战》演讲中表示, 机器人的最终目的应该是实现人机交互, 让机器人理解人的语言, 用自然语言代替传统的机器语言编程, 让机器人通过实时传感器的信息完成任务。而如何校正机器人, 让机器人主动融入环境进行交互, 是机器人智能化标志。目前这些领域还在研究当中。
北京航空航天大学智慧制造研究院院长王田苗在《智能机器人前沿技术若干热点方向》演讲中, 提出3个会对智能机器人产生突破性进展的方向:一是软体结构, 即软体机器人, 主要指仿生、载体、感知和控制一体化, 目前这在人的安全交互和灵巧操作方面带来了新的前景。二是人工智能, 特别是学习进化、自然语言的理解和视觉的识别。三是协作, 这里包括机器和机器的协作、机器和人的协作。