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任福继:让机器人具备先进人工智能

2017-03-30 08:48
冷血の爱
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“如果说上一轮机器人的潮流主要是工业机器人,那么下一波浪潮将会是具备情感计算功能、能够正确理解人类的情感并且自己也能产生情感的机器人。”日前,合肥工业大学先进智能机器研究院院长任福继向《中国科学报》记者表示,随着人工智能技术的进步,情感机器人或将迎来真正的机遇期。

持续十余年的探索

不得不承认,现实中的机器人还远未实现影视荧幕中的智能水平。目前,全球机器人市场以工业机器人为主,约占市场份额的80%。这种工业机器人,多依赖于人类设定好的程序,用于工业生产。

“尽管目前市面上有一些聊天机器人、陪伴机器人在出售,但大众的接受程度并不高。小孩子一看就知道是机器,根本不喜欢。可以说,现在的机器人很难真正进入家庭。”任福继说。

在他看来,从上世纪到现在,第一波的机器人浪潮主要由工业机器人引领,而下一代的机器人浪潮,将是能解决情感问题的智能机器人,“未来凡是和人有交流的地方,都需要用到情感机器人”。

有情感的机器人如何实现?任福继及其团队十几年来一直致力于探索机器人情感计算与交互能力的研究,并且取得了一定的成绩。

任福继曾为日本国立德岛大学主任教授。“那时,我除了在大学外,也兼任一些公司的技术顾问,开始对情感计算与情感机器人有了兴趣。”2000年前后,任福继开始从事情感计算与情感机器人研究,“通过计算模拟出情感,让机器人具备喜怒哀乐等七情六欲”。

经过十多年的研究,在基于语言的情感计算领域,任福继团队已经成为世界比较领先的团队。目前,哈佛大学、麻省理工大学、东京大学等知名研究机构都在用他们开发的大规模文本情感语料库。

机器人可以产生情感

情感计算这一概念,是1997年由麻省理工学院(MIT)媒体实验室Picard教授提出的。“情感计算的目的是通过赋予计算机识别、理解、表达和适应人的情感的能力来建立和谐人机环境,并使计算机具有更高的、全面的智能。”任福继表示,情感机器人诞生和发展,和大数据有着密切的关系。

任福继在国际上率先提出了“心状态迁移网络”理论,为开发情感机器人奠定了基础。人类的情感有高兴、悲哀、愤怒等诸多状态,在受到外界信息的刺激后会发生迁移,“比如你本来心情不好,但听说自己买的彩票中大奖后,马上会迁移到高兴的状态”。任福继通过大数据的方式,对基于语言的情感认知进行了大量的工作,取得了较好的结果,构建了先进的情感语料库。

“MIT教授的情感计算主要是用计算机模拟人的面部表情。我们在这方面进行了深入探索,结合人类的自然语言、语音、表情以及生理信息等指标,综合进行人类的情感计算,让机器人进行深度学习,产生机器情感。”任福继说。

因为在这方面的贡献,任福继曾担任日本科学基金基础研究最高级别基盘A项目“机器人心的创造以及在护理机器人的应用”和“具有脑和心的进化型先进智能机器人的创造”项目的首席科学家,获得同行的广泛认可。

情感机器人已经有哪些应用?任福继举例说,具备情感的看护机器人,可以从老人的各种神态中准确地判断被看护者是否需要帮助,“可以察觉老人的情绪,需要哪些帮助,然后自己作出相应判断,及时与其进行交流,从而为人类提供帮助”。

在他看来,真正的情感机器人,应该是智商和情商都具备,“不但具有超级计算能力的智慧大脑,还要拥有通晓人类情感的心”。

预计十年内有突破

在工业机器人的核心技术领域,目前还是以日本、美国、欧洲为主导,中国等发展中国家相对储备较少。但在服务机器人领域,“特别是未来具有“脑智”和“心智”的服务机器人领域,目前还没有哪个国家拥有绝对优势。“大家几乎处于同一起跑线上。”任福继说。

近年来,中国在机器人领域投入较大,特别是在引进工业机器人方面下了很多工夫,但在服务机器人方面认识不足。“目前,在产业界还谈不上对智能机器人有较明确的理解,有人还把一些‘玩具’认为是服务机器人、智能机器人。事实上,具有智能情感的服务机器人是一个融合计算机科学、人工智能、机械工程、机器人学、心理学、语言学、社会学、病理及美学等多学科的复杂领域。”任福继认为,情感机器人会是未来机器领域的重点,因为凡是和人有交互的地方,都需要用到情感机器人。

“包括无人驾驶,其本质也是智能机器人,也需要和人类有大量的交互,需要有情感。”任福继表示,但因为种种原因,短期内还不能实现理想的状态,即可以完全将情感融入人机交互,只能一步一步从最简单的开始。

目前,任福继以“人类情感认知与机器情感创生”理论模型为基础开发的具有情感的智能机器人(包括护理机器人、会话机器人等),已经开始探索产业化。由任福继牵头,合肥工业大学与中航工业共同研制开发的“情感轮椅”,由里奥推出的“儿童陪护机器人”等都已经被应用到实际生活中,他研发的LEO机器人还首次出口日本。

“预计5年内,具有初步情感的机器人开始进入产业化。10年左右,相关的技术能够实现重大突破,15年之后将出现情感型智能机器人的高峰期。”任福继说。

在语言工程、智能信息工程、情感计算及机器人研发方面躬耕多年,任福继认为,情感计算是研发未来机器人绕不开的门槛。人类情感认知及机器情感生成是必须攻克的课题,一个与人类友好共生的机器人时代并不是遥遥无期。“机器人革命必须要让机器人具有情感。换言之,没有情感就不可能有机器人革命”。

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