三、機器“擬人化”得先研究“人”

目前針對“機器”的前沿性研究，很大部分都是從人、動物來獲取靈感，比如我們研究蒼蠅的眼睛，進而發(fā)明了相機；我們研究蝙蝠進而發(fā)明了雷達(dá)。所以在這新一輪工業(yè)革命大潮中，“機器”的發(fā)展方向必然是“類人化”、“擬人化”，讓機器可代替人去工作，甚至能工作的比人更好。當(dāng)然了，目前機器在有些方面已經(jīng)可以代替人，也能比人做的更好，但是應(yīng)用范圍還比較狹窄，眼前的工作就是要進一步的使機器無限的接近于人。

機器“擬人化”并不是說機器長的像人，這是一種很表面的理解，機器擬人的核心：一是機器能像人一樣的去觀察客觀世界并獲取信息；二是機器能像人一樣的去思考判斷，做出決策；三是機器可以像人一樣靈活，去執(zhí)行復(fù)雜的動作。看過《超能陸戰(zhàn)隊》電影的人都知道里面的“大白”，在不考慮目前技術(shù)實現(xiàn)的情況下，“大白”就是一個真正意義上的擬人化機器人。

有人說“科學(xué)離不開幻想”，是的，在機器視覺行業(yè)，這點尤其明顯，我們縱觀《鋼鐵俠》里托尼的“虛擬立體實驗室”、《*》中的“T800機器人”、“天網(wǎng)”等，這些科幻電影無不把“視覺技術(shù)”幻想到了*的境界。如果未來真能達(dá)到這樣的科技水平，那么我們認(rèn)為現(xiàn)在就可以研究“人”和“機器”的結(jié)合。

人在工作、學(xué)習(xí)、生活時，無論多復(fù)雜的工作其實都是以下幾方面的單一或組合行為：

• 看：用眼睛獲取客觀世界的信息，將信息傳遞給大腦進行分析。對于機器人來說，就相當(dāng)于機器人的攝像頭。目前在成熟行業(yè)應(yīng)用中，大多只能實現(xiàn)二維檢測（機器人只有一個攝像頭），也就是說，目前的機器人只能對同一個平面上的物體信息進行掃描獲取。那么未來的發(fā)展方向必然是的三維場景重現(xiàn)，也就是說機器人需要像人一樣有兩只眼睛。
• 聽：人通過耳朵獲取聲音信息。機器人在該方面的應(yīng)用主要集中于娛樂行業(yè)，在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用幾乎沒有，這里不加多談。但是未來真正的擬人化機器人，聲音感應(yīng)器是非常重要的一部分。
• 觸覺等：人通過身體其他部分接觸物體或聞其氣味來收集信息。機器人在該方面的技術(shù)主要以接觸式檢測為主，其核心技術(shù)是壓力傳感器，但是目前該種技術(shù)能獲取的信息極其單一，應(yīng)用的很少。在判斷物體表面情況及有顏色的氣味時，主要還是依靠視覺技術(shù)。
• 思考：人通過眼睛、耳朵、身體各部位的觸覺獲取信息后傳遞給大腦，大腦通過歷年的經(jīng)驗分析物體的形狀、位置等，再根據(jù)我們的意愿下達(dá)執(zhí)行動作。那么對機器人來說，這包含2部分：一是把傳感器（以視覺傳感器為主，還包括壓力傳感器、聲音傳感器等）獲取到的“信號”（這里的信號可能是各種類型，比如圖像信號、電壓脈沖信號、電荷信號等）進行處理，提取有用的信息（就是計算機做判斷的依據(jù)）轉(zhuǎn)換為計算機識別的數(shù)字信號。然后計算機再根據(jù)機器人的功能對該“數(shù)字信號”進行邏輯判斷，進而把執(zhí)行命令發(fā)給機器人。
• 行動：人通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制身體各部分進行各種行為，比如：跑步、皺眉、大笑等。對機器人來說，即通過馬達(dá)電機控制執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行動作。機器人未來在這方面的發(fā)展主要是提升執(zhí)行機構(gòu)的速度、降低慣性、增強穩(wěn)定性等。

將人的行為和機器的行為進行類比后，就能大致知道未來機器人可能的發(fā)展方向了。像阿里巴巴、軟銀、富士康聯(lián)手投資的“Pepper情感機器人”項目，從概念上來說已經(jīng)走到了世界前列。但是從實用性上來說，其意義更多的是偏向于戰(zhàn)略方面。國內(nèi)真正能自己研發(fā)機器人的廠家挺多，但是能做到水準(zhǔn)的幾乎沒有，而且國內(nèi)研發(fā)機器人廠商的視覺技術(shù)水平很低。國內(nèi)純做視覺技術(shù)的公司大多依賴于康耐視、基恩士等*，真正走自己研發(fā)路線的公司較少，但依然有些國內(nèi)公司在不斷探索嘗試。比如：富士康公司，其路線就是“引進——消化——創(chuàng)新研發(fā)”的路子；華為純依靠自有技術(shù)積累，不斷走自主研發(fā)路線；專注于機器視覺技術(shù)的維視圖像，也一直走自主研發(fā)的道路，盡管坎坷不斷，可喜的是現(xiàn)在終于有所成效，其以基礎(chǔ)視覺硬件研發(fā)起家，后依靠引進*機器人配套自主視覺軟件技術(shù)推出的“視覺機器人平臺”已經(jīng)于整個機器視覺行業(yè)。

綜上所述，機器人定位技術(shù)其實是一個很廣義的概念，它不僅僅是目前常見的二維坐標(biāo)、三維坐標(biāo)定位。機器人定位實際上是通過其他傳感器給機器人執(zhí)行動作提供判斷依據(jù)，其中以視覺傳感器（誰讓圖像是所有傳感器提供的信號中包含信息量zui大的載體呢）為主。研究機器人或者說研究“智能機器人”的基礎(chǔ)首先應(yīng)該是研究“機器視覺技術(shù)”。