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类脑智能机器人研发前景广阔

文章来源:乐鱼网.com 发布时间:2024-03-21 01:30:53

  2022年8月17日,习在沈阳新松机器人自动化股份有限公司考察时强调:“要时不我待推进科技自立自强,只争朝夕突破‘卡脖子’问题,努力把关键核心技术和装备制造业掌握在我们自己手里。”机器人是现代化产业体系的重要组成,其应用领域包括工业制造、智慧农业、航空航天、深海探索、医疗卫生、国防安全、教育服务等重要行业。目前,机器人和AI领域深度融合,成为经济社会智能化变革的重要引擎。通过借鉴人类的机理和行为,显著提高机器人性能,完成通用的、多样的任务,是机器人研发的挑战和机遇。

  一般来说,机器人系统的目标是完成各类任务,具备学习能力,能够在特定环境中进行高质量互动。目前,大多数机器人系统以模拟人的行为或局部功能为出发点,面向特定任务开展结构设计和算法开发,使其能够代替人类完成相应操作,如分拣、焊接等。这些专用机器人系统在研发过程中,主要依靠定制化的控制程序和大量精密的传感器,对新任务的学习能力、对未知环境的适应能力十分有限,往往只能应用于特定的、单一的任务。相比于这类机器人,人类作业的灵巧性、精密性和适应性更胜一筹。目前人类能完成的大量工作,比如电子用品的装配等,机器人还无法真正介入。

  类脑智能机器人正是从人类思考、行为的源头出发,基于神经科学对影响人类作业、运动、感认知和决策等关键生物机理的研究,通过信息建模和机器人软硬件系统,建立起新型机器人系统。这种全新的机器人系统在外形、控制和智能等方面都与以往不同,可实现以往无法完成的多类新任务,引领机器人领域的变革。

  和普通机器人相比,类脑智能机器人可以通过引入人的生物结构、驱动方式、控制方式和智能决策等机理,减少机器人与人类的差距,在灵巧作业、敏捷运动和泛化学习等能力上接近于人类。由于类脑智能机器人从生物机理研究和模拟出发,更容易与人自然交互,实现深层理解,帮助神经科学家取得更多神经科学研究成果。再加上类脑智能机器人采用类人机理和模型,拥有更好的可解释性和可靠性,既能保证与环境的自然交互,又能大幅减少计算和控制的能耗——人类大脑的功耗仅在20瓦左右,与现有人工智能算法的训练能耗相比几乎可以忽略不计。

  类脑智能机器人研发前景广阔,也仍面临诸多挑战。首先,类脑智能机器人的研究涉及神经科学、信息科学、材料科学和机械学等多学科知识,需要整合多种前沿科学成果并进行深层次地融合。其次,人类对自身的认识还远远不足。当前,人类大脑的开发还不足5%,神经元连接多样且富有变化,很难精确建模。其三,类脑智能机器人的机械结构和算法架构与现有的机器人系统有本质的不同,实现智能认知、决策和灵巧操作并非易事。如何从人类海量神经机制和复杂多样的行为模式中,找到对提升机器人认知、决策、控制以及人机协作等性能有帮助的关键机制;怎样跨越生物与信息的鸿沟,将神经机制进行信息化表达,形成可计算、可实现的软硬件系统,还需要很多艰辛的工作。

  目前,类脑智能机器人在各方努力下已实现一系列技术突破并取得相应成果。在感认知方面,基于人类大脑视觉皮层实现语义提取、概念形成和主动联想等机理,建立神经计算模型和信息处理算法,提升了机器人在复杂场景下的认知可靠性。在决策方面,研究通过模拟杏仁核—前额叶和海马体之间的神经机理和功能,实现机器人“精度—能效—速度”均衡的多样化决策能力。在控制方面,通过模拟运动控制的神经机理,提升机器人的作业精度和多任务学习能力。在系统本体方面,类脑智能机器人研究通过对肌肉骨骼系统的模拟,构建具有类人运动系统特性的新型机器人软硬件系统,实现机器人在有限传感精度下的灵巧、柔顺和高精度作业。目前,类脑智能机器人相关技术已在实际场景中获得初步应用,例如高精密传感器关键零部件的柔性装配、腹部超声检查的设备操控、户外开放场景中的低功耗自动驾驶等。

  未来,类脑智能机器人研究将在机器人通用性、智能性方面带来变革,特别是对完成精密性、柔顺性和与人互动性要求较高的任务具有重要意义。在市场份额巨大的电子器件装配中,类脑智能机器人系统更容易模拟人实现灵巧的高性能作业;在医疗服务行业,类脑智能机器人更容易“共情”,进行个性化接触和深度交流。

  当前,我国在类脑智能机器人领域已经取得初步成果,科学家对人的不同脑区、器官、肌肉的神经机制进行了系统化深入研究。经过持续不断的创新与尝试,我国已自主研制了系统性模拟人体感认知、决策、控制机理的类脑智能机器人系统,通过类脑芯片实现控制的机器人系统等,在国际同一领域占有重要地位。

  据统计,2022年,人工智能核心产业规模达到5080亿元,同比增长18%;我国工业机器人的年安装量在过去10年增长了11倍,稳居全球第一大工业机器人市场。类脑智能机器人的发展将深刻改变人们的生产生活,我们应主动谋划,提前布局,让技术发展和安全保障双线并行。

  从技术发展角度来看,类脑智能机器人属于跨学科深度交叉融合领域,需要持续支持保障。机器人全链条发展过程中,要充分利用我国人工智能和机器人应用范围广、社会认可度高、人才储备雄厚等特点,打造科学与技术融合的类脑智能机器人人才队伍,保障我国机器人领域的前瞻性和落地性,实现技术引领超越。

  从技术安全性角度来看,类脑智能机器人通过融入人的内部机理,进一步缩小了与人的差距,能够更自然地与人交互,更易和人工智能大模型结合。我们要针对人机交互安全、用户数据安全等问题,在算法设计、实现、应用等环节的透明性、可解释性和可靠性方面,在数据收集、存储、使用等环节的安全性方面,加强审核评估,形成类脑智能机器人技术的安全阀。

  通过多学科深度交叉,类脑智能机器人逐渐显示其突破现存技术瓶颈的巨大潜力,发展前途广阔。我国科研工作者在这条科研道路上持续开拓创新,取得丰硕成果,未来也将更进一步,力争形成技术引领,为国家重大需求服务,为人类福祉做出贡献。

  加强生态环境分区管控 为发展“明底线”“划边框”——生态环境部有关负责人就关于加强生态环境分区管控的意见答记者问

  《中央办公厅国务院办公厅关于加强生态环境分区管控的意见》3月17日公开发布。意见出台的背景是什么?提出了哪些重点任务?记者就此采访了生态环境部有关负责人。

  近年来,随着我们国家新能源发电规模持续迅速增加,新型储能进入大规模发展期。“十四五”以来,新增新型储能装机直接推动经济投资超过1000亿元,有力支撑能源电力发展,成为中国经济发展新动能。

  北京时间3月14日21时许,在地面科学技术人员的密切协同下,中国空间站材料舱外暴露实验装置及样品组合体由空间站机械臂成功转移至空间站气闸舱内。次日,航天员把取回的组合体从气闸舱转移至实验舱,并将装置内科学实验样品进行拆卸、存储。后续实验样品将随神舟飞船返回地面,移交科学家进一步开展地面研究工作。

  澳大利亚科学家开展的一项新研究表明,下一代锂硫电池有望在5分钟内完成充电,而不像目前这样需要数小时。这一突破有可能彻底改变储能技术,推动高性能电池系统的发展,为消费电子科技类产品和电网应用储能系统提供性能更好的电力解决方案。相关论文发表于最新出版的《自然·纳米技术》杂志。

  17日,探月工程四期鹊桥二号中继星和长征八号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场完成技术区相关工作,星箭组合体垂直转运至发射区,计划于近日择机实施发射。

  2024年,智慧海关建设进入全方面实施阶段,将重点建设九大标志性工程,以数字化转型、智能化升级,推动海关监管服务越来越“智能”、越来越“自动”。

  今年,“人工智能+”首次被写入《政府工作报告》,这个新提法为发展数字化的经济、推进数实融合指明了新路径。有必要注意一下的是,“人工智能+”不是简单相加,而是要通过新技术催生新质生产力,为经济社会所有的领域带来新产业、新模式、新动能,发挥出乘数效应。

  各地区各部门压实责任,稳面积、提单产、强管理,扎实推进藏粮于地、藏粮于技,为夺取全年粮食丰收夯实基础。农业农村部有关负责这个的人说:“良田、良种、良法、良机、良制‘五良’技术集成,重点推广密植、水肥一体化等技术措施,让单产能够大面积提升。

  一辆49吨柴油重型卡车排放的二氧化碳相当于约40辆小轿车的排放量。与49吨柴油重卡相比,若把燃料换为液态的氢燃料电池,则每辆液氢重卡每年可减少碳排放约140吨,有望实现长途重载车辆的零排放。

  中国家用电器服务维修协会13日发布的多个方面数据显示,根据初步测算,2023年,家电服务业总体规模近万亿元,活跃法人单位数约10万家,服务收入及盈利增长已超过制造和销售行业。

  记者14日获悉,来自中国科学院物理研究所、国家纳米科学中心等单位的科研人员,通过研究三层石墨烯的菱形堆垛结构发现,在菱形堆垛三层石墨烯中,电子和红外声子之间具有强相互作用,这有望应用于光电调制器和光电芯片等领域。据悉,这项研究为理解菱形堆垛的三层石墨烯中的超导和铁磁等物理效应提供了新的视角。

  杨振清和记者说,大多数主流社交平台和内容发布平台都有一系列规则和政策来限制伪科普内容的传播。北京科学中心副研究馆员孙小莉表示:“对于有意、无意传播的伪科普内容,平台应有相应的监管、解决方法,全力做到守土有责、守土尽责。

  高质量发展是增进民生福祉、提升人民幸福的发展,是解决新发展阶段社会主要矛盾的必然选择。

  要加强医疗监督执法队伍建设、建立完整定期会商工作机制、建立联合监督执法要情工作清单、推进问题线索跨部门联合处置,同时要建立重大案件督办机制、加强行政执法与刑事司法衔接,以及建立健全监督执法结果协同运用机制。

  在山东省惠民县桑落墅镇一处“百姓健身屋”,群众在健身。利伯曼说,如今人们日常生活中不再有太多活动,但保存能量的进化本能任旧存在,因此不想体育锻炼“是完全正常和自然的”。

  人工智能技术的加速迭代,深刻改变着人类的生产生活,并对人类文明发展和社会进步产生着广泛而深远的影响。

  有一段时期,维生素D被说得像是一种“灵丹妙药”。一个世纪前,人们开始用维生素D来治疗佝偻病。佝偻病是一种儿童疾病,会导致骨骼脆弱和变形。

  发展新质生产力是推动高水平发展的内在要求和重要着力点。要紧紧抓住创新这个“牛鼻子”,加快关键核心技术攻关,以科学技术创新驱动产业创新,统筹推进传统产业升级、新兴起的产业壮大、未来产业培育,着力构建以先进制造业为骨干的现代化产业体系。

  3月13日,由中国人形机器人百人会主办的人形机器人大赛暨未来产业揭榜挂帅在北京经济技术开发区正式开赛。

  12日,中国海油公布消息称,由我国自主设计建造的亚洲第一深水导管架“海基二号”在广东珠海深水装备制造基地建造完工。

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