北京白癜风医院那家好 http://www.yunweituan.com/m/交互智能：机器人与人类的和谐问题机器人走进人类日常生活，将人类从或繁重、或危险、或单调的日常劳动中解放出来是人们长期追求的梦想。目前的机器人主要适合于在大型车间等结构化生产环境下从事规范、重复和高精度的操作，难以适应人类的日常生活环境和任务要求。因此，研究机器人与人之间的行为交互是实现“机器人走进人类日常生活”的关键课题。机器人与人的行为交互应体现自主性、安全性和友好性等几个重要特征。自主性避免机器人对服务对象的过分依赖，可以根据比较抽象的任务要求，结合环境变化自动设计和调整任务序列；安全性是指通过机器人的感知和运动规划能力，保证交互过程中人的安全和机器人自身的安全；友好性则体现了人作为服务对象对机器人系统提出的更高要求，即通过自然的，更接近与人与人之间交流的交流方式来实现人机对话。年6月24日，美国总统奥巴马宣布了一项国家计划，被一些媒体称为“美国制造业振兴计划”。包括四个领域，其中之一是“新一代机器人”，定义为：与人共同工作的机器人。实际上，这个定义来自美国11所大学向美国国会提交的“美国机器人学路线图”。此前，在联合国和国际机器人联盟年机器人年报中，机器人被划分为三大类：工业机器人、专业服务机器人和个人服务机器人。两类服务机器人的共同特点是辅助人类工作，这里的“辅助”（assist）体现了“服务”的基本内涵。根据这个分类和定义，服务机器人不限于应用于服务业的机器人，而应用于工业的机器人未必就是工业机器人，分类的关键在于是否辅助人工作，即是否与人互动。可见人机互动（Human-RobotInteraction）是服务机器人的本质特征。“人机互动”与“人机交互”（Human-ComputerInteraction）的一个根本区别是，前者不仅包含人机之间的信息交流，还包括物理空间中的行为互动，以及这两种交互的集成。本文从人机互动的观点出发，对相关研究中的若干重点课题加以讨论。作为一种智能系统，人工智能的一般性挑战也存在于服务机器人之中。同时，服务机器人还存在一些特有的挑战问题。尤其值得注意的是，在很多研究者心目中，人工智能研究中的一些重大问题实际上是以智能机器人为主要背景的，其中几个重要的挑战性问题如下。（1）行动。机器人与其他智能系统的最大区别之一是其行动能力，即在物理世界中执行任务、改变现实世界物理状态的能力。行动的种类包括移动和其他操作（如“端茶倒水”）。根据目前的技术进展（例如美国的“大狗”），机器人移动和其他操作能力有望在短期内满足多种复杂应用的实际需要。然而，物理动作能力不是行动的全部内涵，挑战还来自机器人物理动作所依赖的其他能力，特别是感知和通常所谓决策能力。机器人决策的核心问题之一是规划（planning），即机器人在行动之前自主设计一个行动计划，通过执行该计划以达到用户指定的目标。为了能够进行规划，机器人必须拥有外部世界的内部模型和自身行动的知识描述，以及利用它们的规划器。这就对知识表示和推理提出了很高的要求。在忽略感知的情况下，规划的研究内容与其他领域有很大的重叠。（2）场景性。场景性（situatedness）是服务机器人的另一个重要挑战（某些其他系统也在一定程度上涉及），因为服务机器人与其环境和用户的互动不能脱离现实场景。因此，与人协同工作的机器人有时需要自主观察其人类同伴的行为及其后果（所引起的环境改变），特别是当用户不向机器人通报的时候；而非场景性计算机系统对其“环境”的感知完全依靠用户输入，对于用户不通报的环境改变没有自主感知的责任和能力。场景性与行动直接相关，通常默认服务机器人的行动发生在具体的场景中，并依赖于对场景的主动感知。另一方面，场景性对人-机器人之间的信息交流（人机对话）具有重大影响，导致与传统自然语言理解的根本性区别，带来新的发展方向和机遇。（3）多用性。在人工智能中，general-purpose通常被翻译并理解为“通用”，而通用智能系统的困难和争论是人所共知的。在智能服务机器人中，这个概念的实际含义为“多用”，即“非专用”。如果一个机器人只能完成某项特殊的任务，或者为了完成不同的任务需要编写不同的程序（例如工业机器人），则不是“多用的”。典型的个人服务机器人是多用的，不是专用的。多用性的困难远远低于通用性，但仍然是一个挑战。目前，“面向任务的编程”（task-orientedprogramming）仍是机器人领域最常见的做法，但这种做法很难实现多用性，根本原因在于多用服务机器人的运行一般而言不是“可预测的”，设计者无法预测实际运行中可能出现的一切情况，或者可以忽略非预期情况的出现。现在，绝大多数面向终端用户的机器人还是纯功能型的。从能够空中运输的无人机到自动吸尘器，绝大多数机器人被设定成为人服务的机器，而没有考虑与人交流的问题。未来五年，机器人与人类交流将成为现实。现在类似苹果Siri这样的个人助理应用程序已经使人们习惯用自然语音的方式来交流。随着与Siri类似的语音识别软件被机器人行业广泛采用，这些面向消费者的功能机器人将很快具有社会陪伴功能。年已经有很多社会机器人上市。上个月RoboKind公司上市了一款“Milo”的机器人，这个机器人可以陪伴有自闭症的儿童，帮他们来适应社会交往。今年Indiegogo在众筹网站筹集了超过万美元，来开发一款名为“Jibo”的机器人，一个家庭用的自动帮手。虽然这些项目听起来还有点像科幻小说，但是伴随着物联网的成长，消费类机器人将很快进入到现实生活。全球现在有亿个联网设备，像Jibo这样的机器人可以与周围的联网设备进行交互，构筑一种社交场景。更多的设备(当然最好是机器人)加入到网络以后，这些机器将会变得更智能。随着服务机器人提上议事日程，人机互动成为一个重要课题，大型智能服务机器人系统研发条件日趋成熟，为人工智能研究提供了新的机遇和动力。
