开元体育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,机器人与人工智能领域深度融合,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度融合。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,更容易与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开元体育,类脑智能机器人逐渐显示其突破现有技术瓶颈的巨大潜力,发展前景广阔。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。
我在北京做科普 每增加一个公式就少一半读者,他把“高冷”的科学拉下“神坛”
商用车的智能化发展,提升了商用车运营效率和安全性,在长途驾驶等多种场景下具有实用意义。
研究团队进行了4个实验,让300多名参与者聆听一系列合成音乐和语言类的音频,这些声音具有不同的调幅和规律。
研究团队分析了富含有益化学物质的橙皮提取物,研究其减少TMAO和三甲胺(TMA)产生的潜力开元体育。
在多年的教学实践中,陈少华发现,很多孩子缺少动手能力,尤其是对科学技术类的兴趣不大、手动不勤。
萤火虫成虫通过发光吸引配偶。对幼虫来说,发光不仅可以用来引诱小虫、寻找食物,还可以吓唬那些想要吃掉自己的天敌。
由于量子比特非常敏感,需要将它们尽可能地与环境干扰隔离,因此新型制冷机也有助加快量子计算领域的创新。
据物理学家组织网5月25日报道,美国科学家开发出一款新型人工智能(AI)工具,利用其分析磁共振成像(MRI)数据,以检测手臂下的淋巴结中是否存在乳腺癌细胞。
花生属于豆科作物,能够与土壤中的根瘤菌共生结瘤固氮,将空气中的氮气转化为作物养分——氨。
此项成果将有力推动高品质血橙功能基因研究和基因组进化研究工作,并为后续血橙特异基因挖掘和育种利用提供核心素材。
我国科研人员最新研究表明,过去30年,青藏高原湖泊面积扩张超过1万平方公里;预估至21世纪末,由于降水增加和冰川融水补给,在低排放情景下,青藏高原湖泊面积将扩张约50%(增加约2万平方公里),水位上升约10米,水量增加约652千兆吨,水量增量是过去50年的4倍。这一成果由中国科学院青藏高原研究所环境变化与多圈层过程团队张国庆研究员等完成,相关论文27日在线发表于国际学术期刊《自然·地球科学》。
前不久,四集广播剧《禾下乘凉梦》陆续在中央广播电视总台中国之声、文艺之声等播出。该剧以“杂交水稻之父”袁隆平的故事为创作蓝本,讲述他为实现人生两个梦想,即“让中国人端稳手中的饭碗”的“禾下乘凉梦”以及杂交水稻“覆盖全球梦”奋斗一生的事迹。
近日,北京市民王先生家使用超过10年的旧洗衣机出现了故障,王先生决定购买一台新机,但家里这台旧机如何处理,让他犯了愁。经过对比选购,他最后在线下购得了一款洗干一体机。
一年间,C919投入“京沪航线”、服务“春运”、飞出国门亮相新加坡航展……6月1日,东航将使用C919执飞“香港-上海”商业包机航班。
中药材前处理设备、中药成分提取设备、中药制剂设备……走进位于湖南省宁乡市的医药装备企业楚天科技,仿佛走进了一家中药智能化生产技术与装备的大超市。
近年来,伴随算法算力的不断进步和海量数据的持续累积,人工智能正在从“决策式”时代迈入“生成式”时代。
湖南省长沙县吾悦广场,在配送站工作人员的指令下,一架无人机腾空而起,“抱”着顾客下单的货物进行空中配送。这是湖南省首条常态化低空物流应用航线。随着低空经济越来越火热,快递包裹从天而降的科幻场景,走进了更多市民的生活中。
加快建设中国特色、世界一流的大学和优势学科,大力加强基础学科开元体育、新兴学科、交叉学科建设,不断提升原始创新能力和人才培养质量,是教育强国建设的重要内容。
从中国科学院获悉,我国科研人员对浙江上山文化区水稻起源进行了研究,揭示了水稻从野生到驯化的连续演化史,这一过程跨越了十万年。
从神农架国家公园管理局获悉,神农架新发现一个报春花科新种,研究成果近日发表在国际植物学期刊《植物钥匙》上。