在很多电影、电视、科幻小说中，机器人似乎无所不能。它们出现在人类生活的各个领域，正在悄然改变着这个世界。那么当人类社会迈入到机器人时代，自身还能做些什么？南京市创新投资集团邀请到了南京航空航天大学教授、博士生导师吉爱红，以他长期的从业经验和专业视角，解读机器人和人工智能这项全新的技术革命。
吉爱红，博士，南京航空航天大学教授、博士生导师，韩国建国大学访问学者，毕业于南京航空航天大学。
吉爱红博士以机器人、智能装备和无人机为主要研究方向，主持过国家重点研发计划课题、发起了国家自然科学基金项目、省重点研发计划项目、陆军装备预研项目和中央军委科技委创新特区项目等国家级和省部级项目。发表SCI/EI论文100多篇，出版专著2部，参编专著2部，获得授权发明专利三十多项、江苏省科学技术奖二等奖、教育部自然科学奖二等奖、教育部技术发明奖二等奖、第39届日内瓦国际发明展金奖。入选南京市领军型科技创业人才引进计划和江苏省 “333工程”第三层次培养对象。
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当今社会距离“机器人时代”还有多远？
吉爱红
“机器人时代”看似遥远，但其实我们已经迈入了机器人时代。例如，室内的智慧家居、智慧家电将我们从枯燥的家务劳动中解放出来，可以通过声音控制电视、空调、窗帘、扫地机器人；随着自动驾驶技术的日渐成熟，部分汽车企业已经推出自动驾驶汽车，虽处于验证阶段，但在不久的将来会上市；此外，送餐机器人、迎宾机器人、早教机器人、洗车机器人等社会服务机器人也极大地方便了我们的生活。总而言之，虽然目前无法完全实现电影里的“机器人时代”，但机器人已经被广泛应用于我们的生活，为我们提供着极大的便利。
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机器人对人类的意义是什么？应用领域有哪些？
吉爱红
机器人作为人类智慧的结晶，也代表了人类最先进的科技水平，可以帮助人类完成危险的、重复性的、乏味的工作，提高工作效率，增强了人类的能力。
机器人被广泛应用于各个领域，例如，在医疗领域，手术机器人、康复机器人、内窥镜机器人、外骨骼机器人、医用机器人、护理机器人等可以帮助医护更好地完成诊疗和护理；在服务领域，扫地机器人、教育机器人、迎宾机器人、送餐机器人等服务机器人可以代替人们完成简单枯燥的服务工作；在农业领域，采摘机器人、喷雾机器人、割草机器人等可以帮助人们采摘播种、浇水除虫；在工业领域，焊接机器人、搬运机器人、移动机器人、激光加工机器人等可以提高工业加工质量和效率；在军事领域，地面军用机器人、军用无人机、水下军用机器人、空间军用机器人等可以拓展士兵的作战能力，在战争中发挥巨大的作用。
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我国在这方面的人才储备是如何培养的？
吉爱红
我国十分重视机器人人才教育和培养，从中小学到大学均有相关的课程教学。中小学的信息技术课程中均设置有机器人相关内容，实践教育主要通过参加各种机器人兴趣班和竞赛活动进行。在机器人高等教育方面，国内有37个高校设立了智能科学学科，7个高校成立了机器人学院，60余个高校开设了机器人专业，此外已经建立起完整的机器人课程体系，通过开设公共选修、专业选修、专业必修等不同层次的课程，培养学生的基础理论知识和科研素养，锻炼学生动手解决实际问题的能力。
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我国在机器人研发领域现阶段达到了什么样的高度？遇到过哪些问题？如何克服的？
吉爱红
我国机器人技术经过数十年的飞速发展，部分国产机器人的性能已达国际水平，成为全球机器人产业增长的主要引擎。从2013年起，我国已经连续五年成为全球第一大工业机器人消费国。近五年，我国机器人市场规模年均复合增长率达到22%。
遇到过的问题：
（1）减速器、伺服电机、驱动器、控制器等机器人核心零部件被国外“卡脖子”，严重制约着我国机器人技术的发展。
（2）机器人发展的安全问题，实时在线控制的机器人安全性如何保障？
（3）行业标准缺失，产品良莠不齐。国内缺乏产品功能性认证标准，导致市场上的产品良莠不齐。
如何克服：
（1）国家相继出台了促进机器人产业发展的政策，组织相关科研院所开展技术攻关，加大科研投入，逐步实现机器人核心部件国产化，同时降低成本。
（2） 建立机器人安全评估和使用机制，对机器人使用过程中可能出现的安全问题进行评估，同时建立机器人安全问题反应机制，确保机器人使用安全。
（3）由国家主导，带领行业内头部企业，结合国内市场现状，制定了适用于国内的机器人行业标准，引导机器人各细分行业良性发展。
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一些机器人产品已经开始试探市场的反映了，有市场的话就会有资本，那么资本投资对于这一科研领域意味着什么？
吉爱红
资本投入对于机器人行业的发展可以说是一把双刃剑。一方面，在现代社会经济条件下，科学技术是第一生产力，是创造社会财富的要素，科技创新，无论是原始性创新还是集成创新，都需要有大量的资金支持，另外，资本投入对科技创新的推动作用也是有目共睹的，资本的投入使得科技工作者有着更大的试错空间，可以进一步提高核心技术和竞争力。另一方面，资本投入在加速技术转化、推动应用深入的同时，也不可避免地带来一些负面影响，资本的大量涌入，可能会搅乱原本有序的研发市场，比如导致科研人员的频繁流动，难以持续攻关科研项目。
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未来机器人研究方向有哪些？您具体研究哪些内容？
吉爱红
机器人与人工智能：随着新世纪人工智能技术的发展，机器人的智能化水平正不断提高，再加上大数据技术和高水平的通信技术发展，智能化机器人领域不断拓展。例如，敏感触觉技术——机器人的皮肤；情感识别技术——机器人的心理；自动驾驶技术——机器人驾驶。
特种机器人：主要指的是应用于专业领域或特殊环境的机器人。例如，医用机器人、军用机器人、农业机器人、核工业机器人等。
智能制造系统集成下的规模化应用：对于智能制造下的机器人应用也集中于某个环节的应用，并不会从整体生产出发，对于大规模的机器人集成及协同调度，毫无疑问是十分重要的一个方面。比如机器人云服务技术、多机器人系统通讯技术。
人机协同技术：随着技术的发展，单纯的机器人是不合理的，当下最好的选择是人机协作。例如，生肌电控制技术、脑机接口技术。
我现在研究内容主要有智能仿生机器人的机构学、动力学与控制，运动生物力学及其测试技术，机械仿生原理与设计，主从式机器人的遥操作运动控制，医疗机器人等。
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医疗机器人的出现将对医疗行业产生怎样的影响？
吉爱红
首先，手术机器人在临床上的使用可以实现手术的微创化，大大缩小手术创面，降低术后感染的风险，高精度的手术机器人可以应用于血管缝合、组织分离等精密的手术操作，提高手术成功率。
其次，随着5G技术的进一步成熟，专家可以跨地区使用医疗机器人进行远程手术治疗，改善目前医疗资源分配不均的现状，同时，远程手术机器人在疫情下，可以大大减小医患交叉感染的几率。
最后，可以辅助医护人员完成物流、配药、采血、内窥检查等工作的辅助机器人和服务机器人，将在很大程度上减小医护人员的工作压力，并且更加的专业化和规范化，提高医院的整体运行效率。
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机器人的安全性如何？
吉爱红
机器人能够广泛应用的前提就是安全。由于工业机器人的应用时间较长、应用场景相对固定，因此有了一套比较完善、成熟的安全标准体系。而在服务机器人领域各国都缺乏相应的安全标准，服务机器人在运行过程中，需要与人交互，由于人的行为具有社交性，会出现很多复杂的情况，机器人只有通过广泛的学习，建立更大的数据库才能应对各种环境和场景，提高自身的安全性。
来源：吉爱红、行政管理部
审核：薛瑶
发布：尤异
