当今时代，机器人已经在很多领域普及应用。2021世界机器人大会的展厅里，展示了多种机器人在工业、教育、康养等方面的应用场景。那么，未来机器人有哪些新前景?如何才能让机器人更智能?机器人与人类如何开展更高效的沟通交流?

在9月12日举行的2021世界机器人大会“未来峰会”新前景主论坛上，国内外专家就上述问题展开热烈的交流探讨。与会专家表示，随着未来机器智能的快速发展，“人机共融”成为重要趋势，人类将迎来人机共融的未来时代。

人工智能与脑科学相互促进

近年来，我国积极部署重大科研项目，就“脑科学与类脑智能”组织科研力量开展深入攻关。在有关项目支持下，中国科学院院士蒲慕明正在开展基础神经科学方面的研究探索。

“在基础研究方面，我们要研究脑认知功能与神经基础，以期对脑科学与类脑智能两个方向的应用研究作出贡献。”蒲慕明在当天的峰会报告中说。

人工智能的研究成果正在有力支撑脑科学研究。蒲慕明介绍，到现在为止，绝大多数脑疾病机理人类并不清楚，但血液和脑积液分子、脑影像数据、脑功能检测指标等技术进步，为脑功能和脑疾病研究提供了重要帮助。

近年来，脑机智能技术是研究热点之一。在大脑与机器融合方面，研究人员开展了脑机接口和脑机融合的各种方法、模型研究，如运用光、电、磁、超声等，期待这些脑机接口可以运用于调控大脑的活动。

脑科学的发展，也在促进这些脑机智能技术的进步。蒲慕明表示，在脑神经突刺及导电等方面的研究，将为脑机接口提供重要的依据。

“在未来，双向的脑机接口，一是接入，一是调控。这种闭环式、反馈式的脑机接口调控技术，是脑机智能领域的重要前景。”蒲慕明说。

此外，脑机智能技术还依赖大数据处理技术的发展。蒲慕明表示：“人类是怎样处理大数据、有效处理外界信息的?是否可以从中获得信息处理的新机制、新算法、新理论?这些都是这个领域需要关注的内容。”

“人机共融一定程度上就是脑和机的共融，脑机接口是实现人机共融的方式。”国防科技大学教授周宗潭在峰会上说。

周宗潭表示，现在人们已经跨入“非切入的脑机接口时代”，脑机之间响应时间已经极大缩短，这对脑机接口来说是一个很大的突破。

“随着人机共融时代的到来，希望无损脑机接口能让残障人士、普通人可以所想即所得。”周宗潭表示，人机共融正在逐步进入稍微高级的阶段。

为人机交互提供通路

今年7月4日和8月20日，我国在轨的3名航天员完美完成了两次出舱任务。而这很大程度上依靠我国空间站机械臂的支持。在中国航天科技集团公司五院研究员胡成威看来，空间站是人机共存、人机交互、人机协同、人机共融的一个典型代表。

在西安电子科技大学副校长石光明看来，“多智能体之间的相互协同操作是非常重要的，包括机和机之间、人和人之间、人与机之间的操作。”

人类已经进入工业4.0时代，这个时代最多的就是智能机器人的协同操作。这与传统工业自动化最大的不同是，我们面临着大量个性化的生产模式，要求机器人具有很好的智能性。

“工业制造中的这些新特点，要求机器人从过去的自动化生产变成能够适应动态环境的变化，比如产能、品种、电力波动、原材料的变化等。” 石光明认为，适应这个变化过程，各个机器人之间要相互协调。

石光明介绍，协同操作最离不开的是信息交流。随着5G技术的发展，人机之间、机器之间的信息交流极大缩短。5G的大容量、广连接、低延迟特点，极大解决了信息传递的延时问题。

但5G传输并不涉及传递信息的内容。石光明表示，要加强语义通讯的发展。“传统通讯是从信号到信号的传递，语义通讯是内容上的传递，先理解再传递。”

而随着人机交互技术的发展，未来航天活动也会变得更加智能。在胡成威看来，空间领域人机应该从人和机两方面发展，例如航天服会变得更加智能，单臂机械臂也会往“仿人形”方向发展。

“人机共存、共生或者共融，是随着人工智能的发展而发展的，在人机交互过程中，人可能会成为双方之间的瓶颈。”北京理工大学教授王涌天表示，积极发展增强现实等技术，可能是今后终极的人机交互界面或者人机交互手段。

加强学科交叉

随着机器人应用场景的不断丰富，学科交叉成为重要的趋势和手段。

苏州大学机电学院院长孙立宁指出，机器人技术发展要从工科内部结合，更重要的是与生命科学、纳米科学、材料科学相结合，进而与当前的人工智能技术、互联网技术和大数据技术结合，使得机器人不断向高性能、智能化方向发展。

“比如跟生命科学结合，可以产生仿生机器人，应用于生命科学，又产生了医疗机器人;跟纳米技术结合，产生了微纳米机器人。”孙立宁举例介绍。

再如，未来随着老龄化社会到来，机器人在假肢、老年陪护和家居等方面都有很好的应用前景，人工心脏、人工视网膜、人工耳蜗以及进入血管和细胞里面的机器人，都会对人们产生重要影响。

“认知科学和神经科学的发展，也在促进学科交叉。”孙立宁表示，在脑机接口方面，目前采用的脑红外、脑电、机电等外部信号通过特征提取、识别和相关分析，可以控制机械手和机械腿。这是典型的认知科学、生命科学和机器人的结合。

清华大学教授史元春表示，学科交叉创新需要很坚实的理论基础支撑，未来人机共生的研究空间、发展空间非常大。(作者：科信)

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