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機器人
機器人，人工智能，自動駕駛汽車，一樣都不能少
習近平總書記指出：
前幾天，我看了一份材料，說機器人革命有望成為第三次工業革命的一個切入點和重要增長點，將影響全球製造業格局，而且我國將成為全球最大的機器人市場。國際機器人聯合會預測，機器人革命將創造數萬億美元的市場。由於大數據、雲計算、移動互聯網等新一代信息技術同機器人技術相互融合步伐加快，3D打印、人工智能迅勐發展，製造機器人的軟硬件技術日趨成熟，成本不斷降低，性能不斷提升，軍用無人機、自動駕駛汽車、家政服務機器人已經成為現實，有的人工智能機器人已具有相當程度的自主思維和學習能力。國際上有輿論認為，機器人是製造業皇冠頂端的明珠，其研發、製造、應用是衡量一個國家科技創新和高端製造業水平的重要標誌。機器人主要製造商和國家紛紛加緊布局，搶占技術和市場製高點。看到這裏，我就在想，我國將成為機器人的最大市場，但我們的技術和製造能力能不能應對這場競爭？我們不僅要把我國機器人水平提高上去，而且要盡可能多地占領市場。這樣的新技術新領域還很多，我們要審時度勢、全盤考慮、抓緊謀劃、紮實推進。
——《在中國科學院第十七次院士大會、中國工程院第十二次院士大會上的講話》（2014年6月9日）
機器人
ROBOT
說到機器人，你是不是立刻會想到《機器人總動員》《變形金剛》《終結者》《機器戰警》等關於機器人的經典電影？當然，可能還有最近特別火的美劇《西部世界》。機器人經常在科幻小說和電影中出現，其實現實中科學家也在研發各種類型的機器人，它們已經出現在我們的生產和生活中。那麼，機器人是什麼呢？
機器人靠自身動力和控製能力來實現各種功能的機器裝置。它既可以實時接受人類指揮，又可以運行預先編排的程序，也可以基於人工智能技術自行決定行動。機器人的發展經曆了幾個階段：直接接受人類指揮並做出操作的操作性機器人階段，按照人類預先設定好的程序去執行操作的自動性機器人階段，機器人具有自主學習能力並做出決定的智能機器人階段。
機器人一般由機械部分、傳感部分和控製部分組成，這三大部分又可分為機械執行係統、驅動係統、感受係統、控製係統、機器人環境交互係統、人機交互係統六個子係統。
機械部分有若幹自由度，可以實現上下左右前後的移動，繞某一點或某一軸轉動等操作，構成一個多自由度的機械係統。
傳感部分實時監測機器人的運動、工作和環境情況，相當於人類的眼睛、鼻子、耳朵等感官部位，根據需要將機器人的實時狀況反饋給控製係統，然後對執行機構進行調整。
控製部分的任務是根據機器人的作業指令以及從傳感器反饋回來的信號，支配機器人的執行機構去完成規定的運動和功能，相當於人類的大腦，一般機器人的控製係統可以由一台或多台微型處理器來完成。
由這些係統相互作用，機器人可以像人一樣完成一些操作，比如用手去拿桌子上的蘋果。機器人的任務是協助或部分取代人類的工作，在工業、醫學、農業、建築業甚至軍事等領域中均有重要用途。機器人技術發展成為感知、決策、行動和交互四大技術的結合，以機器人科技為代表的智能產業蓬勃興起，成為現代科技創新的一個重要標誌。
人工智能
ARTIFICIAL INTELLIGENCE
說起人工智能，大家可能會想到《黑客帝國》《終結者》等電影裏人類被人工智能統治與奴役的可怕場景，其實這些電影對人工智能的未來表現得多少有些悲觀。人工智能其實正在將我們的生活變得更好，例如，無人駕駛技術已經被證明在特定場景下比普通人類駕駛員具有更好的駕駛舒適度和安全性，還有就是我們日常生活中的掃地機器人、保姆機器人等，這些都是人工智能的簡單應用。
人工智能的概念首先是在20世紀50年代的達特茅斯會議上被提出來的，大致定義是：在理想情況下，一個具有智能的機器，能夠感知其周圍的各種環境並采取行動，從而最大限度地達成一些目標。這一概念提出來之後人類算是正式開始了對人工智能的探索。之前由於計算機運算速度以及算法的限製，人工智能發展得不溫不火，並沒有引起公眾的注意。在進入21世紀之後，我們經常能在報紙和新聞上見到“AI”“機器人”這些詞語。特別是2016年3月阿爾法圍棋戰勝韓國九段高手李世石後，人工智能所受的關注度更是與日俱增。
從人工智能的以上應用不難發現，現在的人工智能隻能實現對特定目標的高效處理，並不能像人類一樣靈活地處理各種問題。換句話說，現在我們的人工智能隻能在特定問題和特定情況下表現得智能，離開了這種情況就變成了智商為0的鐵疙瘩，例如，阿爾法圍棋隻能下圍棋，它並不能幫助我們進行其他工作。因此，現有的人工智能距離人類所期望的人工智能還有很長的路要走。但是通用型人工智能的到來隻是時間問題，我們現在用於機器學習的算法越來越多，也越來越有效，例如，用於深度學習的神經網絡算法，可以讓機器更加有效地學習以前不能學習的任務，因此機器智能的增加是不可避免的，也許有一天機器的智能將會超過人類。現在我們已經開始為這一天的到來做準備了，2016年亞馬遜、穀歌、臉譜、IBM和微軟宣布共同成立人工智能合作組織，目的之一就是製定相關的標準來約束人工智能朝著有利於人類的方向發展。
自動駕駛汽車
AUTONOMOUS CARS
說到自動駕駛汽車或者無人駕駛汽車，大家肯定都不陌生，這種通過電腦係統實現無人駕駛的智能汽車早已出現在好萊塢的科幻電影之中。現在你的腦海裏是不是已經浮現出了許多電影裏炫酷的場景？如果我告訴你，電影中的場景正在逐步地變成現實，你會不會大吃一驚？
從20世紀70年代開始，美國、英國、德國等發達國家開始進行無人駕駛汽車的研究，在可行性和實用化方麵都取得了突破性的進展。中國從20世紀80年代開始進行無人駕駛汽車的研究，國防科技大學在1992年成功研製出中國第一輛真正意義上的無人駕駛汽車。2005年，首輛城市無人駕駛汽車在上海交通大學研製成功。近年來，由穀歌公司研發的先進無人駕駛汽車已經測試行駛近50萬千米，其中最後8萬千米是在沒有任何人為安全幹預措施下完成的。可以說，自動駕駛汽車已經離我們不再遙遠。
自動駕駛汽車依靠人工智能、視覺計算、雷達、監控裝置和全球定位係統協同合作，讓電腦可以在沒有任何人為主動的操作下，自動安全地操作機動車輛。
自動駕駛汽車的核心單元有以下幾部分。前視攝像頭：通過實時影像和圖像識別，可以對前方的道路、標識、紅綠燈、行人等做出準確判斷。全球定位係統：可以探測周圍環境，測量前方車輛速度、距離等，通過衛星信號定位，並結合地圖數據，可以計算出行駛路線，使車輛順利到達目的地。該係統可以精確到1.9米內，還可以幫助攝像機識別路口紅綠燈、停車區等內容。激光測距係統：車頂激光定位係統可以覆蓋汽車周圍360度角區域，距離可以精確到2厘米以內，可以精確地探測周圍的環境，生成立體地圖。位置計量儀：輪上的傳感器可以計量車輛移動的微小距離，可以協助全球定位係統，準確定位車輛在地圖上的位置。中央處理器：是自動駕駛的核心，可以結合各種傳感器傳過來的數據，快速計算，對車輛進行控製。
最後更新：2017-08-23 10:13:02