解讀日本最先進機器人ASIMO(下)
“ASIMO”是目前智力和身體能力最先進的人形機器人。在發(fā)達國家正圍繞人型機器人展開激烈的開發(fā)競爭時,ASIMO上培育的技術已經(jīng)開始被用到福島第一核電站的“調查機器人”和汽車等交通工具上。接著上篇,本篇將介紹ASIMO開辟的新世界。
——請再談一談ASIMO的開發(fā)理念。
重見:理念就是制造能在人們的日常生活中發(fā)揮作用的機器人。在與人類共存的同時,讓機器人完成人類希望它做的事情。就是成為像人們的分身一樣、能幫助人們做事的機器人。
我覺得機器人就應該對人有用處。比如,忘記拿東西時,ASIMO能幫人拿來。我希望機器人能進化到這種程度。
有了機器人,人類的生活就會被改變。我想立足未來,開發(fā)能讓人類的生活更加便利的機器人。
機器人本身也是計算機,所以擁有大量信息。這些信息能提供給人類。另外,人與機器人可以直接交流,因此就沒必要使用鍵盤、鼠標和遙控器等裝置了。
在只有報紙和雜志的時代,電視機的出現(xiàn)讓人們能輕松獲得影像和信息,人類的生活因此而發(fā)生了翻天覆地的變化。我認為在將來,機器人也會成為和電視機一樣的劃時代的媒介。
——為實現(xiàn)這種理念,目前在以什么樣的體制推進開發(fā)?
重見:負責開發(fā)ASIMO的,是本田技術研究所基礎技術研究中心第5研究室。研究室進行了簡單的任務分工,比如有負責信息系統(tǒng)的,有負責機構系統(tǒng)的,不過基本上是整個研究室在一起推進工作。因為如果大家都不了解其他小組在做什么,開發(fā)就無法順利進行。
開發(fā)不會只靠一個天才
——ASIMO是通過大量技術和經(jīng)驗的積累開發(fā)的,那么研究室內如何進行“技術繼承”?如果這一點做的不到位,當關鍵人員不在時,就會大大影響開發(fā)進度。
重見:與依靠個人技能相比,我們更多的是大家一起邊討論邊進行設計評審等工作。然后把在這個過程中得到的想法和技術經(jīng)驗之類的東西做成數(shù)據(jù)庫積累起來。
我們沒有采取僅依靠一個天才的開發(fā)方式。如果完全分工,只依靠個人技能,很難取得突破,開發(fā)就進行不下去了。重要的是作為機器人整體發(fā)揮功能,所以團隊開發(fā)是最基本的。
——ASIMO可謂是創(chuàng)新的集合體,您覺得什么才是創(chuàng)新?
重見:首先,必須要認真思考為什么會引起創(chuàng)新。拿ASIMO來說,就是機器人必須要幫人做事。通過將此設定為其價值點,技術就會引領創(chuàng)新。
ASIMO高130cm,這是根據(jù)成年人坐在椅子上時的眼睛高度確定的。重48kg。ASIMO是Advanced Step in Innovative Mobility(向新時代進化的創(chuàng)新交通工具)的縮略語。
不過,在定位價值時,如果太過理想,在技術上就什么也做不成。所以,要在描繪夢想的同時,立足現(xiàn)實技術,進行力所能及的定位。還要思考取得突破的重點是什么,在此基礎上推進研究,這一點也至關重要。
ASIMO是全球首次配備“自律行動控制”技術的機器人。不但具備根據(jù)人的動作自己行動的“判斷”能力,還能與人互動。
“減災機器人”是今后的主題
——現(xiàn)在,人型機器人的開發(fā)在全球都越來越活躍。比如,美國國防部高級研究計劃局(DARPA)啟動了“機器人挑戰(zhàn)”(Robotics Challenge)計劃,力爭在2014年12月之前完成可使用人類工具的人型機器人。韓國科學技術院也呼吁美國的大學等與其共同開發(fā)“HUBO”機器人的人工智能。
之所以出現(xiàn)這些動向,應該源于東日本大地震后,機器人在救災和災后重建支援等方面發(fā)揮的作用受到了關注。
新款ASIMO(左)和1997年發(fā)布的人型機器人試制品“P3”(高160cm,重130kg)
重見:我覺得福島第一核電站事故的影響非常大。對于在人類無法進入的嚴酷環(huán)境中利用機器人一事,很多人發(fā)現(xiàn)了其重要性。
越是像福島第一核電站那樣老舊的機房,狹窄的場所,樓梯和梯子等難以移動的地方就越多。因此并不是什么機器人都行,所以人型機器人才受到了關注。
——除了核電站以外,人形機器人在化工廠等的事故中也能大展身手。
1986年突然宣布開發(fā)并震驚了世界的“E0”。高約101cm,重16.5kg。邁一步約需要5秒鐘。
重見:工廠發(fā)生事故一般分幾個階段,最初是氣體泄露,然后引發(fā)小規(guī)模爆炸,最后是大規(guī)模爆炸。如果能在氣體泄露階段關閉閥門,就能防止之后小規(guī)模和大規(guī)模的爆炸。
以可燃氣體泄露為例,由于氣體本身對人有害,而且有燃燒的可能性,所以人無法靠近。這時就可以讓機器人代替人去關閉閥門等。預防大災害的“減災機器人”將成為今后的開發(fā)主題。
用于福島第一核電站的“高處調查機器人”
——也就是替人類承擔災害風險。
重見:目前,事故初期階段是由作業(yè)人員冒著風險去檢查現(xiàn)場情況。為避免作業(yè)人員承擔的風險,要讓機器人去做這些工作。另外,在事故發(fā)生后進行處理時,需要花時間檢查作業(yè)人員要前往的場所的安全情況。如果是機器人,就能把安全檢查的時間縮到最短。
——目前“減災機器人”的開發(fā)進展如何?
重見:目前正在開發(fā)可關閉閥門的機器人手臂等。
不過請不要誤解,并不是把ASIMO直接作為“減災機器人”用到核電站等的現(xiàn)場的,而是在開發(fā)更適合用作“減災機器人”的其他類型的機器人。
——其中之一就是用于福島第一核電站的“高處調查機器人”吧。
重見:“高處調查機器人”的馬達和計算機系統(tǒng)都與ASIMO的相同。最初是打算用來開關管道閥門而開發(fā)的,不過現(xiàn)在為手臂前端安裝了放射線測量儀,還打算作為輻射量監(jiān)控機器人等使用。
由于原本就采用了通過改變手臂前端可以發(fā)揮不同作用的基本設計,因此可以隨機應變。
用來在福島第一核電站的反應堆廠房內調查輻射量等的“高處調查機器人”。2013年6月與日本產業(yè)技術綜合研究所共同開發(fā)完成。
ASIMO的技術還被用于汽車等交通工具
——除此之外,在ASIMO中積累的技術還有什么用途?
重見:還用在了汽車上。已從2012年開始在北美銷售的“思域”就采用了ASIMO的技術。
在VSA(車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng))中,應用了ASIMO的姿勢控制理論。該系統(tǒng)可以防止車輪抱死和汽車側滑,能保證穩(wěn)定的行駛。
——名為“UNI-CUB”的交通工具好像也采用了ASIMO的技術。
重見:UNI-CUB有一個主輪和一個輔助輪,利用ASIMO的姿勢控制技術,可以邊控制平衡邊行駛。UNI-CUB比較小巧,因此在大型購物中心和機場等移動時能夠發(fā)揮其威力。
通過傾斜身體移動重心,可前后左右、橫向、斜向移動的“UNI-CUB”。最高速度為6km/h,續(xù)航距離為6km(按步數(shù)換算約為1萬步)
——在人型機器人中,ASIMO可謂處在全球最前沿,您認為今后能繼續(xù)保持這個地位嗎?
重見:我覺得,在全球都致力于人型機器人開發(fā)的現(xiàn)在,反而是個機會。人型機器人的價值越來越高,競爭也會越來越激烈,積極研發(fā)比什么都重要。我們目前也在跟其他國家的研究機構合作,那邊的反饋也能用于ASIMO的開發(fā)。
希望孩子們將來能擔起科學的重任
——你們從2011年開始以東日本大地震災區(qū)的兒童為對象展開了“ASIMO特別授課”活動。實際看到ASIMO的孩子們有何反應?
重見:首先,孩子們對ASIMO表現(xiàn)出了濃厚的興趣。為了弄明白“(ASIMO)是怎樣動的”,他們在聽課時都非常認真。
從讓孩子們對技術給予關注和理解的意義上來說,我認為這是一項非常有意義的活動,今后打算繼續(xù)開展下去。
——讓孩子們擁有希望和夢想、并對科學和技術有所憧憬,從這個意義上來說,ASIMO也發(fā)揮了非常大的作用。
在顯示器上實時顯示識別的圖像、對自己的功能進行解說ASIMO。8月2日前在日本科學未來館實施了自律行動控制技術的驗證實驗。
重見:尤其是在震災中飽受災害的地區(qū),希望能通過科學之夢讓孩子們充滿活力。兒童時期得到的靈感一生都會留在心中。希望孩子們能通過ASIMO獲得靈感,在將來擔負起科學的重任。