李德毅院士：大数据时代的跨界创新机器人革命真的要来了

李德毅院士：大数据时代的跨界创新机器人革命真的要来了

编者按：2014年6月， 由2014世界莞商大会组委会、东莞市科学技术协会、中国民主建国会东莞市委会联合主办，东莞科技进修学院和东莞市工程师协会承办的“2014东莞院士讲坛”在东莞举行，该讲坛旨在融合更加广泛的智慧资源，交流前沿技术发展和大数据时代信息最新资讯，为东莞经济加快转型建设发展助力，向全国展示东莞深化改革率先发展的新思路。中国工程院院士、国际欧亚科学院院士李德毅少将在讲坛做了“大数据时代的跨界创新”专题报告。

李德毅院士

院士简介：李德毅，指挥自动化和人工智能专家，1996年获少将军衔，1999年当选中国工程院院士，2004年当选国际欧亚科学院院士。总参第61研究所研究员，全军信息化工作办公室副主任、总装备部科技委委员、国家自然科学基金委信息学部主任，兼任中国电子学会副理事长、中国人工智能学会理事长、中国科学院计算机语言信息工程中心首席科学顾问、软件工程国家重点实验室学术委员会主任等职。李德毅院士参加了多项电子信息系统重大工程的研制和开发；最早提出“控制流—数据流”图对理论和一整套用逻辑语言实现的方法；证明了关系数据库模式和谓词逻辑的对等性；提出云模型、云变换、云推理、云控制等方法用于不确定性认知和云计算，在智能控制“三级倒立摆动平衡”实验和智能驾驶中取得显著成效。

移动互联网和云计算环境造就大数据时代，学科交叉加速，产业前沿延伸，新兴商业涌现，传统意义的学科界别、产业界别、商业界别日趋模糊，包括机器人在内的许多“四不像”的技术和产品，“四不像”的学科、产业和商业，成为创新的主要形态，正是它们造就了现代社会的时代特征。

传统行业的人习惯在自己从事的领域里面寻找自己的竞争对手，比如丰田看宝马，宝马看沃尔沃，IT行业也同样如此。但是现在不一样了，这个时代已经改变并需要找跨点创新。

一、从语音机器人换人谈起

东莞市政府对工业机器人比较重视，因为生产线上的那些蓝领工人将来会被机器人替代，很多企业家都明显感觉到这一点，雇用机器人比雇佣劳动力划算。除了工业机器人之外，还有服务型机器人，他们也将取代人们的劳动。

根据科大迅飞公司数据显示，以中国移动广东省级客服中心这样一个中等规模的中心为例：至少有500个席位，平均日通话30万次，平均通话时间100秒，日通话累计时长约为8333小时，相当于一个人不停地说话说上1年，如果用人工测听的话需要1000人。这个客服中心的年客服数据总量为300万小时，4kbps压缩存储需要5.4TB，但是在移动客服录音大数据，可实现一秒钟对100万小时音频数据的检索。所以，对这个客服中心而言，是雇用500位客服人员，还是启用一台话音机器人，另雇用50位客服人员作为意外处理呢？

当前，大数据时代的语言理解机器人正在改变我们的生活！具体体现在语音识别，由语音转化为文字；在线翻译，文字转化为文字；文字语音合成，文字转化为语音；话者识别，语音转化为说话人。所以IT界发出豪言壮语：“先干掉短信，下一个目标是语音通话！”

与云机器人相同的还有工业机器人。无论是搬运、码垛、研磨、抛光等灰头土脸的工业机器人，还是精细灵巧的微电子产品生产线上机器人，我们随处可见。以达芬奇机器人为代表的多手臂、可遥控的微创手术工具，在从泌尿外科到心脏病的一系列手术中成功使用，大大激发了人们去研发柔软、小巧、安全和智能的医疗机器人。

人们期待中的虚拟机器人形象良好、情感丰富、动作柔软、语音语调类人化，风格最好是“讨喜”的。所以，我们不禁要问，在这个世界上，机器人总数会超过我们身边的宠物吗？会超过人类的总数吗？汽车会被轮式机器人颠覆吗？物联网的更高境界是机器人联网吗？“机器换人”的革命真的要来了吗？

二、汽车真的要被颠覆吗？

2013年麦卡锡公司预测了12项决定未来经济的颠覆性技术，前面六项分别是移动互联网、知识工程的自动化、物联网、云计算、机器人、无人驾驶汽车，这六项技术的集成就是谷歌的无人驾驶汽车。

自从1885年德国工程师卡尔 . 奔驰发明第一辆汽车（三轮内燃机车）以来，汽车工业走过了130年辉煌历程，不仅改变了全球交通、社会形态和人类生活，也成为现代文明的重要标志，极大地提升了人类移动生活品质。

汽车进入人类生活，以孤立的模式运行一百余年，车辆动力学性质已经相当完善，汽车电子和汽车数字化有巨大的发展空间。在此基础上的轮式机器人，主要不是改变车辆的动力学性质，而是实现智能驾驶。麻省理工综述《汽车的颠覆性创造》2012年第4期指出，“个人移动共享工具”才是21世纪的交通，“汽车”已经过时了。

那么，颠覆性技术主要有哪些特征呢？颠覆性技术是指打破常规技术发展路线、另辟蹊径的新技术，其影响范围深广，能够对已有传统技术或主流技术的继续使用产生颠覆性效果，是对渐进式技术的颠覆，是一种跨越式发展。颠覆性技术的例子有数码相机对柯达胶卷的颠覆；互联网阅读对纸质出版业的颠覆；导航系统的普遍应用对传统地图的颠覆等。颠覆规律是真正的跨界竞争，动摇业界霸主的原动力，常常是跨界的颠覆技术；始终关注着业内竞争对手的双方，在被跨界颠覆时常常一片愕然！

目前，我国汽车行业的困惑主要体现在，曾经“用市场换技术”的汽车国产化并不被看好，而今自动驾驶已经成为全球一流汽车业的新的技术标杆，如何才能不再次错失机遇？

汽车电子占整车价值的百分比

其实，核心是需要创新驱动发展。科学技术从来就是世界性的、时代性的，所有创新都是自主的、原创性的，中外概莫能外。只有原创性的技术才能使我们成为新的产品和市场规则的重要制定者和主导者。

三、从汽车产业的转型升级看跨界创新难在哪里？

首先，我们来看看汽车制造业核心竞争力的转移过程，19世纪核心竞争力主要是体现在底盘、轮胎、机械、结构、传动、车身；20世纪主要是体现在发动机、电气、被动安全、能源、排放；21世纪主要是体现在模块化、汽车电子、主动安全、自动驾驶。

所以，21世纪汽车制造业的转型，主要是在模块化的通用平台上实现汽车跨车型、跨级别的规模生产，包括从车体架构到智能驾驶在内的模块划分、标准设计、个性化定制、柔性制造、灵活组装和敏捷生产。

“我老母亲有糖尿病综合征，腿脚也不灵活。每次换保姆，老太太都需要适应一阵，彼此都需要磨合，这个过程对老太太的病情和心情都有影响。”

汽车电子在汽车制造业中发挥越来越大的作用，未来智能化、新能源、轻量化是汽车的发展方向。（如下图）

汽车电子占汽车技术革新的百分比

四、两条路线的潜在较量

渐进式路线 ：汽车行业当务之急是利用IT技术，特别是智能技术，改进能源和动力系统，节能减排，提升安全性和舒适性。其次是实现汽车信息化，有利于车联网。

无人驾驶可望不可及，涉及到法规和伦理。但可通过不断增加自动驾驶要素，提高主动安全。智能驾驶对汽车业不是颠覆，不是灾难，而是福音，可大大拉长汽车产业发展的繁荣期，保持品牌优势。

自动驾驶的要素是渐进添加的，包括倒车提醒、语音导航、疲劳驾驶提醒、后景前视、自动换道、自动泊车、自适应巡航、夜间自动行车、城际高速自动驾驶、自动防侧碰撞、自动跟随行驶、自动防追尾、湿滑路面自动驾驶……

同样，汽车信息化的要素也是渐进添加的，包括车主身份自动识别、车联网系统、OBDWiFi播发系统、加装毫米波雷达自动防追尾，通过在前方安装毫米波雷达，感知障碍物，根据障碍物位置、相对速度等计算安全车距，判断危险程度，先蜂鸣报警，后应急制动。

通用汽车公司估计2020年自动驾驶系统将成为汽车标配。许多公司把重点放在传感器的感知处理芯片上，实现软件固化，感知信息直接进入CAN总线，降低成本，有利量产。

发展有自主能力的智能移动机器人，不仅是代步工具，更是手机之外人的第二智能代理，像骑士麾下的骏马，与人相伴相随，双驾双控，友好交互，并能够与手机和谐相处，提高人类移动生活品质。

自动驾驶和人工驾驶不是简单的非此即彼，要考虑自动驾驶过程中人如何自然干预，人工驾驶过程中自动监视如何悄悄地工作，双驾双控双保险。双驾，互为热备份，不是冷切换；双控，时刻准备着，实时弥补对方的不智。

在移动机器人的配置中，不存在完美无缺的传感器解决方案，要让更多更好的异构传感器时刻专注周边，让移动互联网和位置服务（LBS）提供支撑，设立驾驶脑专门认知，实现驾驶认知和驾驶行为的形式化，自主完成低级、繁琐、持久的驾驶活动。

五、移动智能机器人市场有多大？

预计到2015年，我国人口中 60岁以上老年人将达到2.16亿，年均增长800多万。14岁以下儿童2.2亿，14-35岁青少年4.4亿。残疾人8500万，其中中度和轻度残疾人约6000万。如果每个移动智能机器人1万元，就是9万亿元的产值，相当于4个省的GDP总和。如果是10万亿元，就是40个省的GDP总和。

智能机器人是集汽车、新能源、移动通信、全球定位导航、移动互联网、云计算、大数据、自动化、人工智能、认知科学、乃至人文艺术等多个学科、多种技术于一身的人造精灵，是人联网、物联网不可或缺的端设备，是人类社会走向智慧生活的重要伴侣。未来一段时间内，工业机器人、医疗与康健机器人、服务机器人、太空机器人、国防机器人将被广泛运用。

六、总 结

跨界碰撞和开放创新诞生的智能机器人产业，或许是我们抓住历史机遇的一场盛宴。随着机器人革命的到来，大量产业工人、文秘人员、医生、服务员将升级转型成为工业机器人和服务机器人的创造者、管理者或者使用者。

（编辑：刘启强 罗丽冰）