作者：科普作家森山一通

隨著工作年齡人口的迅速減少，節(jié)省人力和提高生產(chǎn)力的努力在所有領域都是必不可少的，人工智能和機器人技術無疑是有用的解決方案之一。然而，"解決手頭的問題 "并不是機器人技術發(fā)展的唯一方向。我們想生活在什么樣的社會？需要哪些技術來實現(xiàn)這一目標？考慮 "機器人技術 "的未來方向，這仍然是一個涵蓋廣泛領域的模糊概念，其本身就是考慮未來技術發(fā)展、我們、技術和幸福之間的關系問題。在這個問題上，我們想從紀念日本機器人學會成立40周年的研討會上再考慮一下未來。

第40屆日本機器人學會展覽館

日本機器人學會第40屆年會召開

日本機器人學會第 40 屆年會于 2022 年 9 月在東京大學舉行。此次，除了紀念成立40周年的儀式外，還舉辦了題為“面向2050年的日本機器人學會的前進之路”的座談會。

日本機器人學會第40屆年會于9月5日至9日在東京大學本鄉(xiāng)校區(qū)召開

發(fā)言者包括來自學術界的人士，如早稻田大學的Shigeki Kanno、東京工業(yè)大學的Koichi Suzumori、東北大學的Yasuhisa Hirata和東京大學的Keiji Nagatani，以及來自商業(yè)界的三位人士。松下控股機器人技術推廣辦公室的安藤健，清水公司技術研究所的印多正弘，以及發(fā)那科公司機器人部門的森岡正弘。和日本機器人學會主席兼IHI技術總監(jiān)Hiroki Murakami，以及東京大學的Ichiro Sakuma擔任主席。

這個系列的讀者會很清楚，"機器人 "這個詞簡而言之涵蓋的范圍很廣。應用和技術的領域確實很廣泛。這次研討會匯集了來自完全不同的立場和方法的人，似乎很難將他們?nèi)拷M織起來。

然而，對筆者個人而言，拋開細節(jié)不談，主要的方向似乎在某種程度上是統(tǒng)一的。雖然我不認為這一定是 "機器人學會走向2050年應該走的路"，但我想簡單總結一下研討會的內(nèi)容和雜項印象，因為我認為它確實提出了機器人學在未來應該走的方向。

從 "機器人技術 "到 "機器人技術

首先，早稻田大學的Shigeki Kanno先生以其在人形機器人開發(fā)方面的工作而聞名，他介紹了 "智能機器人 "的概念，該概念目前正通過內(nèi)閣辦公室的 "moonshot "倡議加以推廣。菅野先生和他的團隊正在進行的這個項目，旨在開發(fā)一個夢幻般的通用機器人，即一個可以用一個單元做所有事情的機器人。

硬件方面也雄心勃勃，希望在目前的硬質(zhì)材料之外，開發(fā)出一種可以自我修復的濕式混合機器人。這是一個機器人，里面有血管和循環(huán)系統(tǒng)。當然，人工智能的發(fā)展對大腦很重要。它開發(fā)基于物理性的人工智能。通過學習，我們可以在未知環(huán)境中工作。

菅野先生建議機器人學會應積極接觸和拓展其他領域的研究，將“robotics”轉變?yōu)椤皉obotics studies”。

像生物一樣具有適應性的機器人之夢

軟體機器人研究員東京工業(yè)大學的 Koichi Suzumori強調(diào)了在研究軟體機器人時跨學科整合的重要性，例如與材料化學的聯(lián)系。鈴森先生認為“草率”的機器人很重要，甚至出版了同名書籍。“草率”是不合適的。它是一種思維方式，雖然它在嚴格應該起作用的地方起作用，但也有它應該更適當起作用的地方。

到目前為止，機器人技術已經(jīng)隨著剛性材料和控制技術的發(fā)展而發(fā)展，超精密運動成為可能。但是你不能抱孩子。鈴森先生認為，這需要一個“恰到好處”的機器人。

鈴森先生倡導的深度仿生機器人

機器人本來就有一個方面，那就是生來就對生物懷有敬仰之情。但它也是一臺機器，所以它是用穩(wěn)定的材料建造的。另一方面，有機體是由不穩(wěn)定但適應性強的材料構成的。為了重新抓住這一點，他將“深度仿生機器人”的想法稱為“深度仿生機器人”，不僅是表面，還有內(nèi)部。

如果通過材料科學與生物學的融合，能夠制造出具有生物適應性的機器人，那么應用范圍將發(fā)生重大變化。鈴森先生表示，在推動實用方面的同時，他希望機器人成為“人類的遠大夢想和展示技術新可能性的先鋒”。

支持多樣性和活力的機器人技術

研究人機協(xié)作的東北大學的 Yasuhisa Hirata引用了金子美鈴的“每個人都不一樣，每個人都很好”，介紹了“更智能的包容社會”的理念。每個人的多樣性構建了一個充滿活力的社會。為此，一組機器人將提供適當?shù)闹С郑缟鐣蜗蟆?/p>

未來日本將面臨超老齡化社會，預計會使用到很多機器人。平田先生表示，重要的不僅是讓機器人幫忙，更重要的是“機器人提供盡可能少的幫助”。與其將所有事情都交給機器，不如讓他們盡可能自己做。否則，人們就會失去自我效能感。機器人會適應人類，適時提供一點幫助。開發(fā)這種自適應技術很重要。

適應性強的機器人人工智能群體支持人類活力

用機器人支撐事物可能給人的印象是它們是由單個機器人支撐的，但它可能更接近于說它們是由機器人技術支撐的，這在整個社會都很普遍。平田和其他人稱之為“機器人靈氣”。“Nimbus”的意思是“光之云”。是《西游記》中出現(xiàn)的孫悟空的“金童”一樣的存在。

這種靈氣在身體上堅定地支撐著人們，但也適應著人們并輕輕地支撐著他們。從物理上講，它可能類似于使用軟機器人。由于將處理許多機器人組，因此其控制AI和社會實施方式也很重要。此外，人的心態(tài)和自我效能很重要，因此不僅是工程學，不同領域的知識和人力資源也很重要。平田先生強調(diào)了融合不同領域并與許多人交換意見的重要性。

制定機器人系統(tǒng)量化評估標準也很重要

東京大學的 Keiji Nagatani從事災害響應機器人和無人建筑設備的研究和開發(fā)，從在戶外活動的野外機器人學的角度強調(diào)了可以在無限環(huán)境中使用的機器人系統(tǒng)的重要性。在應對福島核電站事故時，首先是難以把握現(xiàn)場的要求，因此舉步維艱。

災害現(xiàn)場也是如此，沒有所謂的“普遍災害”，不需要一開始就泛化。問題大多是在現(xiàn)場測試中，即在野外發(fā)現(xiàn)的。

Nagatani 先生以在崎嶇地形上的運動為例，表示在現(xiàn)場演示中制定機器人系統(tǒng)定量評估標準非常重要。

松下接受創(chuàng)造不可或缺的“我們的機器人”的挑戰(zhàn)

“我們希望機器人成為我們生活的基礎設施。”松下控股機器人推廣辦公室的 Ken Ando 說。松下的目標是不僅在工廠而且在生活區(qū)和生活空間中引入和使用服務機器人。這一次，安藤先生將重點放在了“送貨機器人”的倡議上。

遠程支持是松下送貨機器人的核心。據(jù)說“無論如何都要繼續(xù)服務”很重要。安藤先生說：“僅僅說‘我希望它在那里’是不夠的。重要的是能夠使服務成為城市的‘必備’。”。他說，有必要與許多利益相關者建立關系，這樣他們才能被稱為“我們的機器人”。

談到機器人，工程師們不可避免地會關注主體。不過，他表示，“研發(fā)只是主體，不會推廣推廣，努力鼓勵繼續(xù)使用。”他強調(diào)了研發(fā)的重要性。

服務機器人產(chǎn)業(yè)化面臨的挑戰(zhàn)

此外，他還表示，未來可能需要具備自我修復等全新功能，才能成為終生受用的機器人，培養(yǎng)能夠從人類的角度進行設計的建筑師很重要。整個價值鏈。

另外，安藤先生也在他自己的筆記中總結了在機器人協(xié)會發(fā)表演講的目的，有興趣的朋友也可以看看。

清水株式會社提倡的機器人利用是“協(xié)同建設”和“遠程存在”

Shimizu Corporation Technical Research Institute 的 Masahiro Indo 先生解釋了建筑行業(yè)的現(xiàn)狀，其中 BIM/CIM 和數(shù)字數(shù)據(jù)等 3D 模型的使用正在取得進展，而高技能工人正在老齡化，以及該公司正在使用的機器人working on. 介紹了情況。

Shimizu Corporation正在積極致力于“Construction DX”，例如制定中期數(shù)字戰(zhàn)略2020“Shimz Digital General Contractor ”，并正在推廣下一代建筑生產(chǎn)系統(tǒng)“Shimz Smart Site”。

機器人適用于重復次數(shù)多、工序少、數(shù)量大、面積大的領域。與工廠不同的是，機器人需要移動而不是固定，但清水公司開發(fā)了一種名為“邊界識別”的獨特技術來定位機器人，精度達到±0.5mm。

我們還開發(fā)了一個名為“Robo-Master”的管理系統(tǒng)，可以在云端管理機器人。機器人接收來自云端的指令并在流程中進行協(xié)作。也可以與附近的電梯和多個單元連接。這些技術已經(jīng)投入實際應用，并正在公司現(xiàn)場使用。據(jù)說該界面易于使用 iPad 進行操作。

清水建筑機器人

截至 2022 年 4 月 11 日，執(zhí)行運輸的“Robo-Carrier”機器人共運輸了 3,267 個托盤。此外，我們還開發(fā)了全自動焊接“Robo-Welder”、施工天花板和地板的多用途機器人“Robo-Buddy”和防火涂料噴涂機器人“Robo-Spray”。據(jù)說在引進現(xiàn)場實現(xiàn)了75%以上的省工率。但是，整個施工的省力化還沒有取得進展。

多技能機器人“Robo-Buddy”

Shimizu Corporation 的目標是讓機器人從事危險和費力的工作。此外，我們正在驗證與人類合作進行施工以提高生產(chǎn)率的“協(xié)同建設”概念，我們已經(jīng)介紹了協(xié)同建設的效果提高了約150%。他表示，他還在研發(fā)“遠程存在”等技術，可以在現(xiàn)場遠程操作機器人。

有趣的是，他特別提到了對話技術的重要性，該技術可以使用通用語言進行指令，以促進該系統(tǒng)在該領域的引入。起初，說不會用機器人的現(xiàn)場工匠，開始把機器人當成有人格的對待，才在某種程度上得到認可。

發(fā)那科的目標是通過提高可用性，建立一個任何人都可以在任何地方使用機器人工作的世界

發(fā)那科（FANUC ）高可靠性機器人累計出貨89萬臺。用于所有目的。FANUC機器人事業(yè)本部的Masahiro Morioka先生表示，公司的目標是在COVID-19之后實現(xiàn)人性化的社會和可持續(xù)的制造現(xiàn)場，從制造現(xiàn)場周圍的環(huán)境變化的角度來看，它正在致力于“協(xié)作機器人”。介紹。

“協(xié)作機器人”比傳統(tǒng)的工業(yè)機器人更容易操作，并且可以使用更少的動力移動。目的是用強調(diào)安全的機器人來代替以前由人類完成的工作。

機器人運動也可以使用模擬器自動生成。該公司獨創(chuàng)的“ROBOGUIDE”如果融入周圍環(huán)境，只要指定起點和終點，機器人就會自動計算出最短路線，無需示教即可運行。此外，利用內(nèi)置傳感器，可以更輕松地完成示教。

協(xié)作機器人因使用方便，在加工、焊接、物流等領域得到廣泛應用。通過提高可用性，發(fā)那科旨在創(chuàng)造一個機器人可以通過指定任務來自動執(zhí)行任務的世界。

通過使用模擬器提高可用性

挑戰(zhàn)在于擴大想象力以及公司將如何接受研究人員的想法

在此之后，舉行了包括觀眾在內(nèi)的一般性討論。在討論中，認為為了在社會中使用機器人，與其他學術團體和不同領域的人交流很重要，以及任何人都可以集成系統(tǒng)的機器人技術的重要性。有人認為它是聾子.

座談會上，熱烈交換意見

會場上，大阪大學名譽教授、大阪國際工業(yè)大學副校長Minoru Asada先生表示：“即使我們不尋求不同領域的融合，我們也可以自然而然地創(chuàng)造出一種興奮和興奮的感覺舉起一個大氣球。人們聚集在一起。我希望他們對社會產(chǎn)生重大影響。”

從企業(yè)端看，企業(yè)將如何應對研究人員的“妄想”或啟發(fā)，如何改變商業(yè)模式，業(yè)內(nèi)人士又將如何歡迎機器人，是否應該建立這樣的關系？討論了未來需要什么樣的技術發(fā)展才能讓每個人都可以使用機器人。

以更廣闊的視野和知識培養(yǎng)有夢想的人才是不可或缺的

無論如何，為了讓技術滲透到社會中，毫無疑問，不僅需要創(chuàng)造技術，還需要包括用戶在內(nèi)的各種人的參與。關于這個目的的機制，每個學會和公司的作用和方法會有所不同，但我覺得大目標本身是共同的。

從遠處大致看方向，“未來的機器人將與人類協(xié)同工作。因此，需要更靈活的環(huán)境適應性。如果能實現(xiàn)更靈活的機器人，大家似乎都同意這一點認為機器人有很大的潛力，包括在不同于以往的場景中使用。”

如果我們想象一個越來越多的不受限制的站點、為不同人群提供多樣化服務以及大量使用機器人的時代，不言而喻。此外，使機器人更靈活的方法自然取決于站立位置。強烈要求大學培養(yǎng)具有更廣闊視野和知識的人才。

這個系列主要介紹在物流和工廠領域尋找解決自己所面臨問題的人，也有一種感覺，我希望人們在解決問題之前自由地畫出“大夢想”。這是因為他的夢想和態(tài)度吸引了包括年輕人在內(nèi)的許多人，并激發(fā)了整個領域。另一方面，直面問題并努力解決問題的人也很有魅力。

在日本，人力資源本身的絕對數(shù)量就很少，很難管理人力資源并選擇做什么。同樣在這方面，解決方案之一是讓盡可能多的人參與進來并讓他們感興趣。我再次想到，大夢想的力量也是需要的，正是因為我們生活在一個問題堆積如山的時代。