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专家演讲实录:杨五强、王党校、孙腾谌

2019/05/08 来源: 中关村人工智能科技园
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  本次“2019未来之门中关村,京西人工智能产业化论坛”邀请了诸多业内知名专家及资深从业人士与会,为嘉宾们提供了探讨产业未来前景的绝佳平台,下面小编就为大家带来三位专家的主题演讲,请感受AI领域最前沿探索者的精彩发言和思想碰撞!

  曼彻斯特大学电气与电子工程学院副院长,终身教授杨五强
  主题电容层析成像技术及其在触觉传感器领域的研究以及应用前景
  今天我来讲一下我已经做了二十几年,也将近30年了这方面的研究。用中文说就是电容层析成像。用英文的缩写比较简单,就叫Ect。所以下面我就用Ect说,这就是我的讲的一个课题。那么我再到最后在连接一下。就说我这个技术以后在今天上午咱们有。有的同事讲了,就是触摸传感器,在这方面它的潜在的应用也是下面我们要做的工作也是联合实验室要做的工作。我讲的有四个方面。一个是电容测量线路。我就是很快的,我可以走一下,有哪几种,电容测量线路。然后就是ect的它的基本的原理。再下面是他的系统和它的工业应用。最后这个就是他在touch申请这方面。下面是要做什么工作。首先要谈到我们要做测量要做测量我们要干的一个什么事情,需要在一个不同频段的一个频谱上。看我们需要用哪一个频段,这个频段是由什么来决定的,频段实际上是由我们一个应用来决定了我们要测的东西的一个它的物理特性。这个物理特性就决定了你要在哪一个频段上去做,去做测量。这个频段又决定了你这个传感器是用的一个什么样的传感器?对于我们做的工作就是做电容测量,它大概在什么一个频率范围。相应的在不同的频段上就会有很多不同的不同的。就是做成像有很多不同的方法。最近我现在正在编辑一本书,这个地方也能看到。从1到14也基本上就是按频段这么排的是,下面要14章这书马会出来。2019年年底就会出来这一本书。
  要说我们要做触摸传感器,做触摸传感器可以大体上可以分两种。一种就是说是接触的一种不接触的。那么接触到这里头有若干种不同的测量测量这个原理。非接触也有几种不同的测量原理。这里头你看这里头有一个共同的一个特点是什么,就是电容它出现在这两个类里头。是接触的非接触都可以用电容来测量。所以下面就是电容测量的一个也是它的一个优越性。比起其他的测量方法。那么电容测量线路就是对于我们做ect。做电容层析成像。他一开始我们从八几年开始做,实际上是我。我们班的另外一个同学开始做的线路。这就所谓中方电线路充分体现,如果这个道理比较线路比较简单。但是它确实有优点。一个是所谓不敏感,杂散电容在它造价很低。我感觉现在出的一些比较新的。一些测量线路,像CTC这些东西。好像我感觉就是基于有几种cdc都是基于这一个线路,然后再做成集成。再加上其他的一些补偿的办法来做出来的。所以具体整整怎么运行,这个咱们就不用讲了。反正就是这样一种线路,所谓充电放电,实际上现在CTC也可能是基于这种办法。后面这样一种线路。就是这个事情我自己设计。后来我们也就是用这个线路用到现在的我们的ECT系统里头。那么这个线路相对要复杂一些。它主要是基于DTS就是胶。基本上就是数字合成,直接数字合成的办法来产生。这样用这种办法它都有好处就是说你向民借条用起来他就是可以更好地杂。去免除噪声,尤其是其他谐波造成这些都可以免除掉。这是一种线路。那么下一种线路就是最近比较流行的叫CTC,这个公司。那么他做的种类很多。一共他有十几种ct C。它当然有不同的量程不同的。不同的有单电极测量,有双电极测量,有很多不同的CTC。这里头我就娶了一种也是比较流行的一种叫AD。7156这个东西他你一开始在用的时候,他非常方便。他给你提供一个系列为申报这个以外的未申报的本身它就是一个系统。你把你的要测的电容就接到他外面,引到柱上。然后用一个USB接到计算机上,他都带上这些软件,这就可以测量了。他这个用起来非常方便。但是实际上具体在应用的时候还是要。要使用它芯片来自己的开发。那么下面我们想做的事情就是不光是说,因为他的芯片。而是用它芯片的原理,接做一个芯片,把电容,甚至把电容的传感器。把ct C的测量把在后面的后处理。能不能把CPU把这些东西全都集成到甚至在发射。这些功能全都做到一个芯片上,这就是一个下面的一个目标。因为下面孙总展会具体再讲。这个更细的东西。
  那么最近我们看到公司,他也出一个芯片。它这个东西跟AD实际上很像,我是现在带的一个学生,现在他就用这个。我这个学生他说这个东西比AD的要好。他怎么好,反正他写了一堆东西。具体我也没有验证这个东西,反正他也是一个不同的产品。他再一个就是德国的AMS。他这Ams出这个东西。EMS从指标上看,它好像比AD还要这个指标还要高。但是AMS没有AD更流行。顺便说一下,这几种芯片,他价格都做得非常便宜。像AD它芯片,他就卖1.5个US点这一个芯片,他做的价钱已经做得非常低了
  下面我就讲一下ECT的基本原理。就E cd也基本上我们用三个要点来概括。一个是基于电容测量。这个是。不言而喻的事情。第二个就是我们要从用多个电极的传感器来测量一个过程。从各个不同的角度去测。那么第三个要点就是说我要把它做出来,它的介电常数的分布。那么下面这就是他一个传感器的一个基本的结构,就是说我这一个传感有若干个电极线。
 
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  下面我就举出两个例子。我们最近做的做个传感器,一个是给这个公司在做项目的时候。这做的传感器他的特点就是它压力比较大。它是100个也就是十个兆帕。这个压力已经是在工业上已经是比较高了。另外一个就是跟大连化学物理所那个一块做的事情。这个特点就是温度高。就做到1000度。他们这个地方是做,中文我不太清楚,他这句。在具体一点,就是说那么在直接说。把这个没变成塑料,而不是从由变成塑料。他已经产业化,现在已经有若干地方再在生产,见了很大的工厂。传感器,我是写过一篇文章,这篇文章是10年发表到现在引证是287次。那么E cd我们就是要做出来图像。如果上面我们有那样的图像,底下我们希望能做出来,他是做出来他这个分布是一种什么样子?现在我们的分部已经可以做得比这个要好很多。我这都是以前用胶片的那时候。到的照片,但是这个原理还是一样的。那么从这些图像里头我们能干什么事情?我就稍微总结一下一个材料分布。在工业里头它讲究所谓流行。你这个是层流还是年轮流,还是河流,还是什么流。那么从这个图像上可以一目了然,你就能看到它是一个什么样的分布。那么从这分部你再把这些像素给积累起来,就可以算出来它某一种材料它的浓度是有多少。你所以他就是第二个第三个我就可以也可以测速度。如果有两个传感器前后用相关的办法可以测速度。那么用途线用来用了图像以后,不光是测速度,我可以把这个图像。一组一组的。把他弄成多少组?比如说我弄成十组。十组之间我做相关,我去测十个速度,这样就可以产生一个速度界面。最后目的就是想达到从原来不能测的过程。变成能测能控。因为你如果是不能测,那么你就无从谈起,下面他的速度快,每秒可以产生100幅的图像。这个尺寸可大可小。这个大我做到过一米,如作到过八个毫米。也是可以高温高压。刚才我已经给你们看那两个传感器,那就是两个典型。这个course也比造价也比其它的要低。当然有做这个东西是有它的一些难点。比如你要做硬件,我要测到非常小的电容能小到什么程度,要小到0.01FF是比P要小了1000倍。也就是说要测到1P的。10×10的负,1×10负这么一个。那么你才能真正做出好多图像。从数学上这么一大堆数学这个方向问题。要解数学方程,从工程上尤其是现在遇到的一些问题。还有医药的一些标准,这些都是要解决工程上要解决的问题。做图像什么是做图像,就是说我这一个把它分成一个小块。这一个小块我如果每一个小块能放上一个他的介电常数是多少,每一个不同的介电常数,我用不同的颜色表表示出来,那么拼在一起。这样它就是一个图像。所以我下面就是说他的任务。就是说每一个小块,我给他放一个不同的介电常数。当然这个放你不是说随便放的,你要通过所谓算法,那么算法有大的方面有两种,一种就是一次性,我就算一次,还有一种就是说我要多次来回算,就相当于是反馈系统是的。这里头我就列了几种典型的算法,这就是我们大学的时候都学过,学数值分析的时候都学过流通。当然这个地方我们是要解一个举证,而不是那单向量。这个算法实际上是我自己在1999年我发表1篇文章,文章吃了很大亏。算法里头我写过一篇文章,2003年写过一篇关于算法的问题,我刚才查了一下。他到现在引证是1012次现在我就到这个系统。这个系统这个地方,我以前我去有的地方都是带着我这个系统,我可以给大家看它怎么工作,现在因为这次时间比较短,我们来这个地方也就五天时间,五六天时间。所以时间比较短。没带纸上给你看一下这个,我这个是这样一个系统。这个系统可以每秒产生一百幅的图像。他的信噪比可以达到73个DB。
  从界面上看,有一个证据就是一般人的智力,五分钟以内肯定会学会。学会怎么用这个系统。也就是这个界面是很容易来掌握。现在又增加了一些别的功能。比如说遥控的功能,比如说是防静电的功能这些。我没带这个系统,我没法给你演示,待会我给你看一下这个图画。我们可以做到这样三维做图像可以实时的。你看这就是跟那个事也能达到每秒钟100幅的速度。我这一硬件是99年发表的文章,到现在引证是312次。这个好像是做硬件的人不太多。就这样,因为。不知道什么原因,就是做硬件的不太多,所以引证次数不是太多,也有312次。这个系统现在用到很多的工业真正的应用上。下面我给你看一下这个图画,你就能看到这些大的用户,你比如说像这个是不是在这上面。咱们国内也有若干地方在用科学院精华,还有其他的几个大学。这里头我就给你看几个话。在应用的一个是测油气水。现在还一直是一个研究课题。那么右边这个又上看着就像一个真正的一个工业产品了。是高压的,不锈钢的做出来的。但这个不是我们做的,这个是设备线索。下面一个左下,这个是做流化床,就是一米直径的一个优化。就是制药公司用作测湿度的分布和湿度它的变化。那么右面这个图,这就是湿度随着这个时间,着时间从0到90分钟。一个半小时,整个湿度它怎么变化的在线的一个策略。飞机的就不便说了。因为这个是说了有两个不好。一个是好像给空客泄密了,再一个跟你说了以后你可能不敢坐飞机。这个物理上就是坐飞机就有危险。右边又上在芝加哥那个地方。这也是一个很大的公司。它号称做催化剂,它占全世界的市场的60%。
  下面我就我还有四分钟时间。我们我是以前跟英国的一个公司,它实际上是国防部的一个下属的一个研究公司。他让我做得是完全是民用的一个东西。就是测塑料垫。就除了地雷这个东西。实际上我们国家到现在都有这个问题,就是跟越南打仗的时候。越南它埋了很多小的塑料垫。我们这些当兵的到那个地方塑料地位,他就炸掉一条腿。在医疗腿在打仗的时候,你这个要不就是不没受伤,要不就是打死了这个它比较容易。他炸掉腰腿非常麻烦。这就是把这个人得运往回,但是现在这么多年过去以后,仍然在我们边界上和在柬埔寨有很多这种塑料地位。所以当时就跟可代替可做过这个事情,就是拿电容成效的办法去测塑料袋里。因为用探雷器根本看不到。他那上面它没有金属。我们探雷器就是看清楚吗。他没有技术。那么用电容成像是可以。到后来他们说要用到柬埔塞,遇到一个什么问题,柬埔寨全都扔到河里头。它为了防止他游击队过河,它扔到水里头。电容到水里头它不行。后来就停到那个地方了。我们这是做为机场,但是做了一些工作,就是拿一个你弄一个刀放在那个地方,你可以看到她,你在这个包里头如果有一个包,你也能看到了。他这个形状。下面就是我们下面要干的事情,就是要用电容成像的原理。然后怎么用到这个,用到我们像家庭机器人,我这个手像我们抓一个东西,今天上午孙总也在说这个东西,我抓一个东西。我这么一抓,我是不是就能知道他这里头抓的是什么东西,这里头抓的是水还是什么东西,道理上是完全可以做的用电容成像的办法。因为觉得你现在想象我这么抓一下,确实这里已经有五个电极了。那么我用这五个电极,这就有五个地方,如果每一个地方我再有比如说我不上三个电极。那么上午15个电机就在地方了。那么做图像已经足够的测量术。完全可以做到这个程度。就是说我往上一装就可以。出一个图像,可以确定它里面是什么东西。实际上我觉得这个也是我们跟机场也是做过一些这方面的。主要我们遇到的主要一个什么问题。你把这个研究已经做到一个很好的程度,他就是没有应用的地方。他没有生产。没有地方给你生产。这个就是一个很大的缺陷在英国做研究工作。
  那么下面我就还有一分钟,我正好也到了最后一页。我来总结一下。电容传感器是很流行也很有用。可以用到很多不同的方面。对ect这种成像的办法是已经是成熟。可以说是一个很好的一个工具。已经用到工业上。下面我们联合实验室已经是签了字。今天上午我也给你们看了一下这个照片。下面我们现在这个地方也揭了牌,我们那个地方也要开始来工作。这就是我今天讲的内容。谢谢大家。

  北京航空航天大学虚拟现实技术与系统国家重点实验室副主任,教授王党校
  主题触觉人机交互范式的变迁,历史的视角,以及我们的实践。
  尊敬的各位专家,各位领导,各位专家,参会的各位嘉宾,大家好。我给大家来汇报一下我们北航在触觉人机交互方面的研究。大家看到这个词,可能有的人不太了解,它是来自于希腊文的一个词。只得跟我们人的触摸相关的。
  我们都知道的。我们人有五种感觉。我们在每天和自然界交互的时候,触觉是无时无刻不在使用。但是当我们在和机器交互的时候,尤其在用计算机的时候,我们得到的一般只是视觉和听觉的信息,触觉的信息是非常有限的。这个图大家都看到,我们每天都在用计算机,我们怎么用计算机,我们的使用键盘或者鼠标把我们的操作的意图送给计算机。计算的结果通过图形界面或者声音呈现给用户。那么在这样一种交互方式下,我们的触觉所感知到的信息是非常有限的,主要是视听觉的信息。
  我们研究触觉人机交互的一个最初的一个动机就是希望在未来计算机给我们呈现了虚拟世界,不但可以听可以看,还可以触摸它,就像去触摸我们的物理世界一样。大家看到这个图上显示的是,我们可以看到一个虚拟世界里边有一个虚拟的物体,可以把它托在手里边去感知这个物体的软硬物体的温度物体的摩擦,这个物体的重量等等。那么让虚拟世界的交互变得像物理世界一样自然和真实。
  接下来我就分享一下在过去三十年来在国际上触觉人机交互的一个发展的范式的变化。那么最早是在20世纪90年代是个人电脑的时代。然后到了21世纪,触摸屏移动互联网的时代,得到了是虚拟现实的时代在每一个时代触觉交互也。是经历了一个不同的范式个人电脑时代,我们叫桌面是的触觉反馈。到了触摸屏时的屏幕触觉反馈,再到最近是穿戴式的触觉反馈。
  我就简单地介绍一下这三个时代,各自的一些发展现状。首先是从90年代初我们都知道,由于比尔盖茨发明的windows系统,让计算机从专业人士走进了千家万户,因为有一个图形化的界面非常方便。他指的就是用一种窗口或者按钮这样一种图形化的方式我们去操作它。那么我们可以看到,通过鼠标可以控制黄色的小球去运动,然后去得到一个世界上的反馈。那么这样的交互又离我们的实际的物理世界还是有很大的差距的。所以在1993年MIT人工智能实验室的一个教授。他和他的学生在做一个课题。我们能不能开发一种设备,让我们可以去触摸计算机呈现给我们的物体。那么基于这个,我们可以把右边设备,它就是一个桌面是的触觉反馈设备。它相当于一个增强是的鼠标,它可以去跟踪我们人的操作的运动,然后控制一个虚拟世界的一个光标去运动。当光标碰到物体以后。它的碰撞力可以传递回到人的手上去。这个就实现了一个人机之间的一个触觉的闭环反馈基于这样一个想法,在过去的20多年来,在全世界做了很多的设备。不管是商用的设备,还是实验室的物理样机,可以看到它都是一些多关节的一些机械臂。里边有处决的传感器,有制动器,还有控制器,能够给人提供一个实时的触觉反馈
  我们实验室在2001年的时候开始也是采用这种技术研制了一个手术模拟器,我们和北京大学口腔医院合作,希望开发一个给医学院的学生来进行一个手术的教学培训和手术规划的这样一套系统。那么这个系统的特点就是它有触觉,视觉,听觉多感觉的融合反馈。我们知道作为一个医生,他是有非常需要非常好的触感和非常精细的运动控制和力控制的能力的,这些能力需要经过长年累月的学习才能得到,之前是在这个可能在病人身上直接去练习。对于病人来说是非常的不公平,也是有很多的风险容易引起医患纠纷的。那么这样的一个模拟器就是可以在一个虚拟的世界里边产生一个接近真实的临床操作的体验大家通过这个视频可以看一下模拟器的简单的一个工作原理。这个学生手里是左右手,分别操作一个这样一个反馈设备。这个设备有电动机可以提供反馈力作用在他的手上。他看到的是一个虚拟的病人的口腔。他的左手操作的设备控制牙医的口径,对舌头进行一个牵拉的操作,右手控制探针,触摸牙齿和牙龈。当他碰到牙齿的时候,他的感觉是比较坚硬的,碰到舌头和牙龈的时候感觉是很柔软的接触的感受。这个设备同时可以模拟手和眼的协调操作。因为口腔的范围非常的狭小。在狭小的范围里面实行一个精细的操作,是一个需要长期训练的事情。这里边涉及到的两个关键技术。一个就是我们需要这样一套硬件设备,还有一个触觉渲染算法,这样构成一个闭环反馈系统。
  就是我们为了实现这样一个反馈的设备,从不同的自由度,我们实验室研发的从一个自由度到两个自由度,再到六个自由度这样的设备。通过这样一个六个自由度的设备可以去跟踪手指的一个手柄,他在空间的三维的移动和三维的转动,从而可以控制一个虚拟的手术刀,对病人的组织进行一些交互的操作。那么第二个是合成的方法合成方法的核心就是要去模拟手术器械和人体组织,包括牙齿牙龈,他的不同的接触状况,不同的接触速度会产生不同的接触力。力度需要实时地计算,把这个力再反馈到个人手上去我们提出了一种方法,可以去模拟形状复杂的物体之间的这种多点接触,复杂的交互行为达到1000赫兹的快速的运算。最后由于这样的算法和这样的硬件加在一起,就可以构成一个系统,这个系统可以去模拟手术器械和牙齿口腔的这种多点接触,有一个稳定的的反馈。然后可以模拟刚性起弹性体和一些病变组织这样一些精细的行为。
  这个是我们从2001年做的四代不同的物理样机。那么后来在2014年的时候把它产业化了以后,形成一个产品,推广到一家公司去,是做了一个第一代的产品的一个样机。这个就是第一代的产品的外观。所有的操作都是医生的手实时控制的。这个是在北京大学口腔医学院建了一个培训中心。进行一个学生的教学和训练。这个系统可以模拟不同的手术,像牙周炎的诊断和治疗,牙齿的去除牙体的种植操作,还有龋齿坏的诊断等等。可以看到它可以选择不同的手术器械,熟悉整个手术的流程。训练学生什么样的握持的方法是正确的。应该有多大的力,体验不同的利益的感受。这个就是教它怎么去在ct的引导下进行一个种植的操作。他要去钻孔,以不同的角度,合适的深度,让它选好。转的过程当中,他可以体会到钻到牙釉质牙本质它的触感的差异,因为这个时间比较长,我就先跳过去。就是在PC的时代的我们通过一个桌面是的反馈设备,可以让用户和虚拟场景进行交互,得到实时的触觉交互的体验。
  那么到了21世纪。大家都知道,由于乔布斯,苹果公司的推动,触摸屏的变得无处不在。从我们的手机到iPad这样的设备。那么对于这样的设备在用的时候,我们在想能不能当用户在摸这个手机上的图像的时候,可以体会到图像的纹理或者它的摩擦怎么来实现它,让用户的交互变得更加的丰富。这个是基于一个法国学者的研究表明,我们可以通过人的一种触觉的幻觉效应,到我们在一个平面上滑动的时候,给人的手指加上一个切向力,可以产生一个凹凸感的体验。那么基于这种原理,最早是美国的西北大学的拷贝的教授提出,我们可以通过挤压空气模效应,让屏幕产生一个高频振动,在人手和屏幕之间形成一个空气膜,这个屏幕本来是很粗糙的,可能我当他震动以后,这个屏幕就会变得光滑。那么通过动态地调节摩擦系数,可以让人体会到不同的摩擦的体验。那么还有另外一种原理是美国的迪斯尼研究院提出。它是通过静电效应在屏幕上镀上一层膜,然后在人手和屏幕之间形成一个电场。我们通过调节电商的强度,可以改变人手和膜之间的静电吸附力。那么这样可以让你在收屏幕上滑动的时候体会到不同的摩擦阻力基于这样的原理,在世界上研发了很多不同类型的面向触摸屏的这样一些触觉反馈的一些设备。
  这个是我们实验室研发的,利用静电反馈的原理做的这样一个系统这个系统,我们首先针对他去研究,当人在屏幕上滑动的时候,如果有触觉反馈和没有触觉反馈,人的操作的精度和速度会有什么样的差别,这可以看到我们用经典的人机交互里面,让用户把一个图片从一个初始位置移动到一个终止位置。那么它只有一个误差范围的,看它的执行,这样一种精准操作的时候,他的移动的速度和移动的精度,在家触觉反馈和不加触觉反馈,对操作的绩效会有什么样的影响,这个会我们以后设计这种基于触摸屏的人机交互系统会有很多理论上的指导的价值,那么现在这个是有触觉反馈的时候可以看到它的运动误差是小于这个没有触觉反馈的效果,进一步研究它的反应时间。这个视频可以快进一下吗。下面这个是基于这种想法,我们可以开发一个小的游戏,有水果在快速的下落,那么用户去推动不同的水果,让他动小的水果的时候。他地感觉到这摩擦阻力是很小的,大的水果足底是很大的。通过可以去丰富游戏交互的体验,也可以实现一个通过用户的实验表明它可以实现一个更精准地物体的直接操纵。这种技术可以用在将来的很多基于手机或者iPad这样的一些场景当中,让触觉体验能够帮助我们更好的和虚拟世界交互。
  那么最近虚拟现实开始进入我们的生活。在2014年的时候,我在实验室买了这样一个奥克斯设备。他这个设备有一个demo,当你戴上头盔以后可以看到你的面前有一个非常直观的一个三维的场景,一个桌子上面放了很多物体。那么所有的用户戴上头盔以后的第一反应都是想去做这个动作。都想伸手去摸一下这个东西。但是很遗憾,他什么都摸不到。所以这反映了一个问题。就这种触摸是我们人类的一个本能。那么基于这样一个想法,全世界的学者一直在尝试,我们能不能开发一种外骨骼的设备戴在我们的手上,这个设备当你带着他运动的时候,你可以在头盔里面看到一个虚拟的手和你同步的去运动。如果这个虚拟手没有抓到物体。这个手套是非常自如的,阻力很小。但这个需求一旦抓到物体的时候,这个时候他会产生一个反馈力作用在你的手上。这个力的大小是可以实时可控的。取决于你抓的什么类型的物体,什么形状的物体。在过去的30年,大家做了很多的研究,但是所有的手套都是还是很笨重,不方便佩戴。那么我们实验室当时想的也是,在五年前开始说我们能不能做这个更轻便的手套,可以让我们在VR的场景当中长期来佩戴它,这个就是第一款的一个通过气压控制,然后通过一个高复传动机构可以用单个连杆实现把汽缸的力传递到用户的手指尖上面去。按手到的重量是显着地减轻,只有200多克。这个视频可以看到这个手套是怎么工作的Free space指的就是说如果虚拟的手没有抓到固体。手套的阻力非常小,你几乎感觉不到它的存在,你的手可以很灵活的运动然后到了约束空间以后,如果虚拟手一旦碰到一个物体,那么后面气管会给冲一个高压空气在阻碍活塞缸的运动。那么这样的话在人的手指尖可以体会到反馈力。那么这个力的大小可以通过调节器下来实时控制,从而模拟抓取软的或者应的不同的物体的感受。这个手套虽然很轻,但是它有个缺点,所有的构件都是刚性材料刚性的,不便适合于人的佩戴,我们想如果是做一个穿戴式设备,它需要可能更柔软。能不能更柔软的去来做触觉反馈。我们做一个3D打印设计一个模具,把液态的硅胶到模具里边去。经过几个小时以后它会凝固,凝固了以后就会形成这样一个软体的一个驱动器,当这个驱动器没有充气的时候是非常的柔软。当你给他冲上去以后,他会像一个特定的方向弯曲,而且输出一个给定大小的力,那么把这样的一个驱动器装在用户的手背上。通过一个连杆可以把这个力传递到用户的手指间上面去。这个就是我们研制的物理样机,左边这一列是在虚拟手没有抓到东西的时候,这个手套非常柔软,可以根据你的手自由运动。当右边这一列抓到物体的时候,它可以充气,让你模拟抓不同物体的体验。可以看到这个的重量是更加的轻。每个手指只有30克的重量。当抓到物体的时候开始充气,它的力可以达到非充气的时候的十倍以上。三个手指同时充气。然后他和一个虚拟的场景集中在一起。这样当你的手在运动的时候,你会看到一个虚拟的手同步运动。当抓到球的这一瞬间,你的手上会产生一个力。这样的手套是变得柔软了,但他还是不轻,我们想可能在未来,我们需要在虚拟世界里边带着手套,可以工作五个小时,八个小时,那么需要一个更轻便的手套可以长期去工作。能不能让它更轻便,说到我们生活中创可贴的启发。我们能不能有一种材料非常的薄,可以直接装在我们的手指关节上面。这个材料可以在计算机的控制下实施的改变自身的硬度。产生不同的阻力的效果。基于这个想法,我们把很多材料装在一起。做成一个封闭的空间。通过抽气可以改变材料的硬度那么需要去分析它的不同的气压下,它的是怎么变化的,然后通过实验去验证。时间关系,我就直接放这个视频了。那么在原始情况下,这个材料是非常柔软的。大家可以看到可以自由地弯曲,现在一抽气真空度的提高材料开始变硬。那么把这样的东西装在你的关节上,可以去适时地给你提供一个独立的变化这个是在手背上,每一个关节安装一个这样的一个材料,这样就可以独立的控制每个手指的力现在是开始抽气。出去以后它就会开始变硬。这就相当于一个东西限制你的关节不能自由地弯曲。这个是把它装在手掌内侧的时候的效果好。那么刚才看到这几个手套可以给我们的手指间或者我们的关节提供一个阻力的变化。但是这样对于我们将来要用虚拟现实的话,它的沉浸感可以达到要求吗?我们觉得还是很不够的。因为我们人的触觉系统是非常复杂的。比如现在我们和阿里巴巴的合作,希望开发面向未来的一个虚拟购物系统,虚拟现实的购物系统。这个是他们在几年前发布的一个视频。将来你在你在家里边可以把你们家的客厅变成一个虚拟的商场,可以有成千上万的商品可以去选择和购买。当你戴上一个VR头盔以后,这是可以做到的。但是现在的系统只能看到这些商品,没有办法去触摸它。我们大家买东西肯定希望去摸一摸。怎么去实现,我们希望有新的一些触觉反馈的设备,可以让你直接去触摸它。那么这个是我们人的触觉的系统。我们人在身体里边有很多的感受器。当我们触摸一个外界的物体的时候,可以同时感觉到这个物体的压力,温度,形状,摩擦,纹理等等。但是现在全世界所有的触觉设备还做不到这一点。她给的都是单一模态的一些触觉体验。

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  我们现在的一个研究的一个项目。这是我和斯坦福大学的包括摩尔教授合作一个课题,是希望做一个叫数字橡皮泥。这个是我们讲一个多模态的触觉反馈的设备。这个设备它有三个特点。第一个是可以模拟物体的多种属性。比如说你在虚拟空间中看到一个沙发,可以感觉他的软硬,它的表面的纹理,它的温度,它的形状都可以体验到。然后你可以用不同的手势去跟它交互。你可以单点去触摸,可以多个手指同时去触摸,可以去抚摸,可以按压,可以牵拉等等不同的手势产生的体验是不一样的。最后希望去激活我们大脑里边我们人体里边的多种感受器,同时产生大脑的一个感觉效应。这样才能获得一个更逼真的触觉体验。最终的目标就是有了这样的设备以后,你戴上一个头盔,你在触摸这样的设备,你可以看到各种不同的商品。你可以摸沙发和皮包,它的纹理是不一样的,甚至你可以去摸我们中国的丝绸,当你手指摸到丝绸这个地方的时候是很光滑的,摸到刺绣的地方可以感觉细腻的纹理变化。这个丝绸可能是一个冰凉的感觉,沙发可能是一个温暖的感觉。
  这个是我在斯坦福的合作伙伴,他们在几年前做的一个工作,可以用手直接触摸这样一个设备。它是有16个这样的气囊,通过独立控制每一个气囊的形状,可以去模拟不同的三维形状的物体。大家可以想象一下,当你戴上一个VR的头盔,你在触摸这样的设备。世界上你看到的是一个沙发的时候,这个感觉还是蛮像的,可以去欺骗我们人类的感官但这个设备它还是一个2.5纬度的智能,从上面去出抚摸。现在他们正在做的一个设备是可以四面八方的都可以去任意触摸,这里面有一些人工肌肉的驱动器。可以控制设备的表面,每个局部的表面产生不同的突起或者凹陷的效果。这样可以实现一个真正的3D的一个形状显示。光有了形状是不够的,我们可能还需要去摸这个东西的表面的纹理。
  这个是我们课题组做的一个工作。我们用在膜上镀了一层导电材料。通过静电效应来实时地改变电场的强度。当你看到的虚拟手摸到沙发的白色区域的时候,导电材料的电压是很低的,它非常光滑。你摸到黑色区域的时候的电压增大,你就感觉到很粗糙,这样你来回抚摸的时候可以感觉到沙发的表面的花纹。然后也可以看到沙发的柔软的效果。我们现在正在做的就是希望把这两种技术结合在一起。最后可能这个设备你去摸它的时候,他可以给你产生不同的纹理的效果,是一块石头或者一块木头或者不同的毛衣,。这才真正的多模态的触觉反馈。当然这里面用到很多新的触觉传感器技术。包括今天前面几个老师讲的电容的传感器,现在我们非常关注,我们也在做这样一种多点触摸的这种触觉传感器的技术。
  最后呼应一下我最开始提的我们主要的研究目标,就是说在我们和物理世界交互的时候,触觉是无时无刻不在使用。但当我们面对一个数字世界的时候,我们能够获得的触觉体验是非常频繁的。所以我们希望通过我们的触觉,人机交互的研究,在未来的虚拟世界可以变得像物理世界一样,是给你提供给你非常丰富的触觉交互的体验的。如果说今天的触觉交互设备只是我们能看见的冰山。那么将来可能随着技术的发展,未来的我们基于对人的触觉的更深刻地理解开发的设备能够有。就用在我们生活的方方面面,就冰山下面的看不见的地方我们的工作主要是依托于我们北航的机器人研究所。因为这里面用到很多的机械设计和自动控制很多的技术。还有我们虚拟现实国家重点实验室,还有北京市高精尖中心。这就是我要汇报的内容。谢谢大家。

  他山科技有限公司总经理孙滕谌
  主题类脑计算的发展趋势及其在A.I.领域的研究应用前景
 
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  各位来宾各位专家。我很荣幸今天在这里有机会。跟大家分享一下。因为我是做企业的。那么分享一下我们触觉传感器,它的产业化的发展的途径。那么希望在座的各位专家来指正。好,那么我们现在先放一段视频。我简单介绍一下我们他山做的这个东西。
  刚才简单的小视频其实。就把我们做的,我接着刚才杨五强教授讲的,因为我们也是做电容传感器的,电容传感器它有两个。它有一个特点就是它既可以做接触式测量。也可以做非接触式测量。那么这是电容式传感器的一个特点。刚才在我们那个视频里边我们大概是看到了这么一个情况。那么下面我会把我们电容式的触觉传感器或者说触觉传感器的产业化。怎么样能够让它产业化路径。这是我自己的一些心得。
  我现在简单的讲一下触觉,触觉对于我们人类的意义是什么?那么我总结主要是三点。当然它还有其他异议了。第一点是认知能力,也就是他给我们人类提供了一种最基础的最基本的一种认知能力。那么我们知道人的感觉可以有视觉,有听觉,有味觉与嗅觉,还有触觉。但是我认为触觉是一个最基本的能力。很多动物他是没有视觉的,甚至没有听觉。但是我们不可想象它没有触觉。同样我们人类,如果我们可以丧失视觉是丧失听觉。那么绝不可能丧失触觉。如果我们没有了触觉,我们的人就不存在了。所以如果失去的触觉,我们人本身就不存在,所以触觉对我们人其实来说是我们认为我们自己,认为我们在这世界上存在的一个基本地感觉,同时也是感知外部是世界的一个最基本的感觉。那么触觉对人类的第二个意义,就是它是对是人类的一个安全屏障。如果我们没有触觉,那么我们人类自身就可能会很容易受伤。比如说被烫伤被刺伤,或者是被撞伤。那么另外的话,另一方面,如果我们没有触觉,我们也很容易伤害到其他的生命体。因为我们在和其他身份生命体进行交互的时候,我们完全没有控制,那就可能会把其他物体给打伤,或者说造成很严重的伤害。那么第三个意义就是它是我们人类与外部是世界交互的一个最重要的途径。当然我们说交互我们可以用语言进行交流,甚至我们可以用眼神进行交流,但是我们要和我外部的实体物质进行交流的时候,只能是触觉,别的是不行的。
  对比触觉对于人类的意义。那么我们现在讲机器触觉。机器触觉对于我们智能机器人,它的意义在哪里呢,和人类的触觉是相对应的。那么第一个也是认知能力。那么它需要使机器人对外部接触的物体它要能够有一个认知,包括它的材质,结构表面纹理,软硬度,形状中量,干、湿度等等这是它的一个机器触觉。第二个意义他也是一个安全的屏障。那么机器人与人或者其他物体进行交互的时候,那么他必须要有一个全方位的安全保障。这种安全保障,视觉可以提供一部分。但是它不能够提供全部,因为视觉会有很多死角,甚至会受到遮挡。触觉他是一个全方位的一个安全的防护。所以触觉是对于机器人来说是必不可少的。第三同样也是机器人与外部世界交互的。提供它的一个手段,这里边触觉的发展实际上是为机器人提供了一个灵巧性。也就是说我的机器人进一步的发展,他越来越灵巧,越来越能够做各种各样的复杂的动作。
  触觉除了我刚才讲的这种触觉以外,其实我们人类人是很聪明的。我们刚才讲到这个机器人,其实我们人类有一种倾向,是想把握我们接触到我们所能够接触到的物体,也就是我说的他是一个广义机器人的概念。比方说我们大家都在用的手机,我们和手机交互。那么我们是需要用触摸屏来与它进行交互。我们用的电脑,我们需要用键盘,我们现在有很多家电,我们过去是用这种开关或者说触摸开关等等,这些都是触觉的范畴。未来在智能家居里边它也有。比方说我们的沙发,我们的座椅,我们的马桶,我们的桌子,他都要有触觉来对我们进行反馈。那么汽车也不例外。我们2018年就是我们和戴姆勒就合作搞这个项目,戴姆勒其实有一个很好的想法,就希望我们的汽车,它的内部任何一个地方,他都要有一种触觉的反应。
  所以这是我理解的触觉的意义。但是触觉。我刚才讲了虽然很重要,但是它的发展相对于机器是视觉和机器听觉,它是相对滞后的。那么它除了有应用方应用层或者市场层面的原因以外。那么还有一些重要的原因就是它的触觉信号的处理和视觉信号,听觉信号它有一些不同。或者说他有很多的难点。所以导致在这方面的研究相对说滞后,那么他的难点我想主要是一个就是说它是触觉信号,它是一个时间相关性的信号。也就是它是一个时间序列型号,我们触觉是一个过程。从接近到到触摸到按压这样的一个时间过程,这个是不一样。视觉我们的人眼,比如说我们这个机器视觉用摄像头拍一张照片。他就一瞬间把这个图像就出来了。那么我们可以用机器学习的方法,我们就可以得把图像识别出来。但是触觉步行数据它是一个时间序列的信号。那么这是它的一个相对来说比较难处理的地方。再一个触觉对实时性的要求也特别的高。因为我们人类正常的活动的精髓一般基本上是毫秒级的,就是在接触的过程。如果我们不及时处理的话,那我们刚才我讲我们要提供安全保证,就不可能,你比方说你摸到了一个针扎了,你马上必须要做反应,不反应,你就会被扎到的。那么手指就会扎到流血。就会受到伤害。所以它的实时性的要求也比较高。那么这是这就带来一个就是说我触觉,我不可能把我的所有的信号都传人工大脑去处理,他必须要自己要有一个局部决策能力,也就是它有一个本能的反应,它一个快速的反应。那么再一个还有一个特点,它是一个分布式的组合性。因为我们人只有两个眼睛,两个耳朵,一个鼻子一个舌头。但是我们的触觉是遍布了我们人体的全身。那么触觉的在我们人体上是成千上万的,这是它的一个特点。那么对于我们机器人来说,我们要要给他配置触觉传感器,他就不可能只是一个两个,可能是几十个上百个甚至上千个。因此它需要有一种分布式的组合。那么给他的要求对他们之间的数据传输,对网络的带宽等等都提出了很高的要求。这是它的难点。还有一点,他对低功耗的要求,相对于其他市级来说,是更加苛刻。因为其他的像我们刚才讲了,因为其他的感官它只有一个或者两个。但是这个是有成千上万个。那么因此他必须要有非常低的功耗。否则的话,我们的机器人的电能就会被触觉传感器全部耗完,这个机器人也就没有失去了行动的能力。所以这是我认为这是他滞后的一些基本的原因。
  刚才我讲到了就是说触觉传感器现在已经成了机器人产业发展的一个瓶颈。我认为触觉传感器不机器人的发展大约经历了三个阶段。第一个阶段是传统的工业机器人。传统的工业机器人,他在设计的支出是为了大批量的生产重复的劳动或者笨重的劳动而配置的这些机器人。他一般来说并没有考虑到机器人和人进行在同一个环境下来协同工作。所以它的安全防比较简单,一般就是用围栏把他围住。我们人和它不接触,我们在控制室里边或者外面看着他。因此它没有触觉防护的需求。这是它的一个特点。另外它的灵巧性需求也不大。因为它都是一些很笨重的工件。所以它可以没有触觉,只靠视觉定位,就可以完成工作,因此我总结就是单台的工业机器人,其实他的触觉传感器的需求的数量可以近似等于0。
  随着机器人的发展,特别是14年以后,那么就是协作机器人,这个概念就提出来了,而且发展是非常的迅速。那么协作机器人,是也就是在生产线上,它和人是要交叉工作的。在同一条生产线上,既有机器人也有人,这个时候,那么就提出来了,对安全性也就是人机交互的安全性就提出了一个比较高的要求。因为如果我们没有安全性可言,我们用机器人的目的是什么?是要提高工作效率,代替一些重复性的繁重的劳动,或者说我们人类可能不太方便做的这样一些事情。但是前提我们首先是要保护人,如果没有安全性,所有的这些便利都是毫无意义的。所以那么协作机器人安全性的需求是第一位的。那么另外再一个就是说协作机器人它的灵巧性比传统工业机器人也要高!他会小型化,更加灵巧,那么不布置起来更加方便。他是有这样的一个需求。那么它那么为了满足这个需求,我们必须要给他配制触觉传感器。一般来说一个协作各工业机器人,我们想比较好的配置至少需要50到200个触觉传感器,在他的所有的运动关节突初步以及他的手和角度这些部位,这样才能够提供安全性的保证。灵巧型。
  那么下一个进一步的发展是家庭服务这几服务类机器人这里边特别是家庭服务机器人。那么家庭服务机器人,它对安全性的要求进一步提高。因为我们刚才说协作工业机器人它只是与人是有限的接触。但是家庭服务机器人和人是全方位的密切接触,因此它的安全性的要求就更高,他必须要是一个全方位的,需要全方位的触觉保护。也就是我们必须要有布满了触觉传感器的电子皮肤。另外家庭服务机器人还有一个要求,就是他的肢体要有更高的灵巧性,才能够满足我们家庭服务的需求。那么它的触觉传感器的配置,我们刚才讲人可能有成千上万数不清的触觉传感器。当然我们现在机器人我们没有手段,或者我们现在没有办法给他布满这么多的,但是他对传感器的触觉传感器的需求的量会非常大。一般我们认为应该大于500个那么他才能够进入家庭,去为我们人类提供这种服务。但是现在因为我们的触觉传感器在全球范围内来看,特别在我们国内还没有进入工业化的应用领域,还是在大部分都还在实验室里面。所以导致了协作机器人以及特别是服务类机器人的发展就会受到了很多的局限和制约。
  我刚才讲了那么触觉传感器从应用层面我把它分成为两类。第一类呢,我把它叫做主动出击传感器。主动收集传感器,就是说刚才我们重点讲的就是在它应用在机器人上的肢体或者他的身体。那么它去在运动的过程当中,它会接触其他物体。那么我们要用它来感知外,让机器人用传感器来感知。外部是这个物体的一些变化。那么它主要的功能我认为主要是分层两大类。第一类就是刚才我们讲的要有一个非接触式的一个自然功能,它是要完成安全性。安全性,其实机器人安全性其实它包含两个方面。第一个方面叫事前防御。也就是说当我机器人即将和人发生意外碰撞的时候,我在没有碰撞之前,我需要提前知道。这样我才能够让机器人去避障这种或者是避开或者停止来避开这种行为的发生。那么第二类。第二类是一旦我们已经碰上了。那么我需要能够有很灵敏的传感器来测到发生那种碰撞力的大小。要把这种伤害把它降到最轻,这是它的一个这块我是基本上我把它分成就是说胶接触去。接触觉,包括温湿觉,这都是为了安全性服务的,当然接触感觉还有一个功能就是对外部物体的分类识别。就像刚才杨教授讲的这么一个这样的一个例子。那么也就是当我接近某一个外部物体的时候,我还没有接触到它,我就要对他外部物体的材质作出一个判断。比如我是一个金属还是塑料,我要对他要做出一个判断。这样让我机器人来能做出一个正确的反应。那么第二类就是像我们说的他的滑雪这三个力,简单地说滑雪立拒绝学他主要是为了机器人提供灵巧的。这是它的一些这样的应用。
  那么第二类是被动触觉传感器。其实被动土触觉传感器在我们的生活当中已经有巨大的市场。刚才我讲过了,像我们到到处碰到的触碰开关。触摸屏等等,包括我们电脑的键盘,这些其实都是被动触觉的概念。被动触觉是什么,就是我们他是这种传感器是设置在一个外部的相对静止的物体上。他主要的功能是感应我们人是不是对它做人机交互用的也就是我们人,这个人的肢体是不是再对它进行操作。还有一点就是除了人以外,还有一个就是其他物质。那么是不是接触到了我的传感器的表面,比方说像我们在汽车行业做的,像比方说我们做的雨量,雨量和物的传感器,其实广义上来说它也是被动触觉,也就是说我这个传感器是用来感知是不是有一些不同于原来的状态的一个物体,接近了我的测量表面。那么比方说感觉是不是有水。另外比如说我们在做一些汽车的润滑油,汽油的质量分析的时候,它这个是不是达到了我的这样的一个指标,那么它的介电常数也是会发生变化的。这些我们认为它都是属于被动触觉这个范畴。我们现在所说的被动触觉,我们把它这个概念就是做了一个提升。我们过去的被动触觉主要是在一个一维的一个平面上,也就是我们必须要摸到键盘,摸到触屏上,但是被动处理触觉,我们用电容,因为它是由非接触测量的。我们可以把它分成这么几个阶段。就是说把过去的一个操作面变成一个空间的多个操作面,比方说在离它离操作面有10到20厘米的时候,我们就可以感觉到我们人的肢体的接近,这时候我们可以做一些唤醒或者打开主菜单这样的一些工作。那么再进一步接近。那么我们叫悬浮,也就说就可以精确地定位了。但是虽然还没触摸到它就可以精确定位,我就给打开另外一级菜单。然后等我触摸上。那我再用力把它按它就可以。那么也就说在过去的一个操作。平面上,我们把它变成一个空间的四个层次的操作。这是未来被动处被动触觉发展的一个功能上来说,我们认为它是一个发展的一个趋势。那么另外一个方面,就刚才我讲的就是近距离接触的物质的质量和形状的一些测量。像比方说像雨量项目等等,这些都是。
  我现在来讲一下是。市场方面的一个预测。那么工业协作机器人市场就是近年来发展得非常的迅速,大约以每年70%的增速在发展。在2017年的时候是全球协作机器人是1.6万台。但是到20220年那么预计会达到5万台,到2025年应该超过70万台。我这个数据是根据机器人行业发展的蓝皮书预测。我认为也是非常保守的。因为随着我们技术的进步,发展趋势应该是一种爆炸式的一种增长的趋势。我们按照服务的机器人的市场,我们简单地预测了一下,我们刚才讲每个服务类机器人。那么家庭服务机器人至少需要500个触觉传感器,如果我们每个传感器是50元的话,我说的50元是非常就是说价格非常低的一个数字。日本他们搞的触觉传感器,大概是用我们人民币来说都是上万块钱的。所以我按照50元来算。那么算出来的他远期的市场是有50万亿的这样的一个市场。那么工业企业的机器人有20亿的近期的市场,这个是在已经到来那么被动处决的市场规模也很大,他也是一个万亿级的这样的一个市场规模。那么近期的市场比方说就是我们在汽车行业也已经做了很多。而且已经也已经量产了。那么我们认为就是说保守的估计每辆汽车至少需要20个以上的触觉传感器,这可以在汽车玻璃上,这车的座椅以及操作面上等等。那么按照这个计算的话,全球的汽车的年产量是目前接近一个亿。这样算下来他每年的能在触觉传感器上的市场大概要超过1000亿元。再一个就是家电。在家电行业上触觉传感器是需要做升级的。我们也在和家电行业的一些大的公司在做合作。利用我们的刚才讲的多层空间的这样的一个触觉的升级的概念。他的市场规模也很大。我们保守的估计是超过3000亿元。那么再一个就是智能家居这个领域,我们认为它的未来的市场规模也会超过6000亿元。那么综合的市场规模是要超过万亿的数字,我认为是一个相对保守的数字。
  我们产业发展的现状。刚才我讲了,我认为主动触感现在是处在一个从实验室走向商业化的应用的一个零界点。我们的依据是什么,最主要是就是A.I.技术的出现。如果没有不借助A.I.的这种技术。我们是几乎是一个不可想象,完全无法完成的一个任务。那么A.I.的发展使得它成为可能。再一个就是说微小信号抗干扰的,这是就慢切斯特大学,包括我们他山公司在这方面都有很多的经验。他的进步也使得它可以抗干扰能力非常强。脱离实验室环境。那么它可以进入实用环境。协作机器人的迅速发展,给触觉传感器提供了市场的驱动力。所以我们认为他处在这么一个临界的一个位置。被动触感其实我刚才讲它已经有很大的市场。但是他需要注入A.I.的因素,来扩大他的市场,或者说开拓新的市场。那么我们如何满足市场对触觉传感器的技术发展的需求,我个人认为我们可以,刚才我前面已经讲了,低功耗,小型化,网络化,标准化。那么我们要满足这些东西需要开发专用的触觉传感器芯片。而不是像过去那么一个案例去做这样的话是没有办法产业化的。第二个就是说要用智能化,要采用A.I.技术,这是从技术路线上来说来满足市场的需求那么。这是的我对A.I.传感器的一个理解,我给他做了一些定义,就是A.I.出传感器它是要适应A.I.的要求,特别是要适应未来A.I.机器大脑的要求。那么同时它要把A.I.技术要运用到自身。那么他的关键特征是要有机器学习的能力。能够实现被测量到物理量的高度的抽象特征量的转换。不像我们过去传感器只是把模拟转向数字就OK了,现在不是这样。那么他是需要提供更高级这种转换。
  我们的产业化发展的思路是什么?我们认为现在被动触感的产业,现在已经有现成的巨大的市场。需要用我们的A.I.技术和新材料的技术,对现有的产品进行技术升级。另外开拓新的市场,这是一个非常现实的。今后几年会迅速扩展的很大的市场。现在最主要就是说家庭服务类机器人现在还没有产业化。现在都是一个概念的东西。但是协作机器人已经产业化了。所以我们想我们触觉产业就应该从协作机器人入手。而且首先解决他的什么,安全性需求。这个从难度上来说比灵巧性的难度要而且更容易市场化。那么进而去满足他的灵巧性需求。那么再往下发展就是满足机器人服务的全方位的安全需求。最终逐步提高它服务基层的零灵巧性。那么我们想那么关键的产品路线是什么?就是我们要提供。系列化的A.I.触感芯片。同时以芯片为基础提供被动数据和出版方向的行业化的解决方案,像社会这样,我们想他就能够促进触觉传感器产业的发展,进而促进机器人产业的发展。
  最后我讲一下,其实很久以来我就有一个梦想。因为我的母亲90多岁,在文革的时候被打成残疾。长期的需要雇用这个保姆。这个非常的麻烦。所以那时候我一直有一个梦想,就是到了我们这代人。比如说我们五零后。六零后,甚至包括四零后,当我们老去的时候。我希望我们不再需要依赖保姆,甚至不再需要依赖儿女,儿女,你现在你也依赖不了。所以我们可以依赖的是什么,我们需要一台家庭服务机器人。我们也不想去跑到养老院去。我们在自己家里有一台家庭服务器机器人,来陪伴我们来度过我们美好的晚年。他可以替我们做很多事情,这是我的一个梦想。随着我们今天讨论这个话题是A.I.。我们A.I.时代已经到来。那么随着A.I.时代的到来,A.I.技术的发展,我想我的梦想应该不会是一个不可实现的事情,我认为他是能够实现的。而且我想我们在座的这些专家学者,我们大家共同努力,我想这个梦想一定会变成现实。谢谢大家。
 
未完待续
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中关村(京西)人工智能科技园
  中关村京西发展简介
  2016年12月29日,中关村发展集团和门头沟区政府出资代表京西文旅基金共同成立北京中关村京西建设发展有限公司(中关村京西发展),作为石龙开发区高新技术产业用地五期(门头沟园石龙五期)一级开发项目的建设主体,注册资金3亿元。
  基于门头沟园紧邻中关村科学城的区位优势和中关村促进人工智能创新技术产业化发展的需要,2018年1月2日,门头沟区委区政府在中关村展示中心发布了将石龙五期建设成为中关村(京西)人工智能科技园的建设方案,规划产业用地范围约30公顷,地上建筑面积约55万平方米,2019年底前将实现总计15个地块的高精尖研发用地的分步供地,着力搭建人工智能新型研发公共技术平台,链接全球创新资源,通过行业龙头企业的引领,在完善的生产服务业和高品质健康生活配套的支撑下,在门头沟园孵化以医工智能、智能制造、智能服务业为先导的“智能+”产业,将园区建设发展成为促进京西地区产业转型升级、具有世界影响力的人工智能科技创新中心。
 
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中关村(京西)人工智能科技园·先导园简介
  鉴于中关村(京西)人工智能科技园主园区2019年实现供地后,距离一期建成尚需要3-4年的时间,为尽早给人工智能企业的入驻提供产业载体空间,中关村京西发展由区政府授权对中关村门头沟园老旧厂房——金龙泉泵业升级改造,将其打造成为具有孵化、加速、联合办公、展示及其他产业服务等复合功能的“中关村(京西)人工智能科技园先导园”,门头沟园管委会对入驻的高精尖企业可给予最多3年的租金返还、最高300万元每年的研发资金补助、专门对接服务等政策支持,中关村京西发展将通过先导园实践空间运营服务、专业科技服务、产业投资服务、科技金融服务、市场对接服务等集成发展的经营理念,打造园区精品经济生态的先导孵化培育基地,为中关村(京西)人工智能科技园的建设运营打下坚实基础。
 
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中关村门头沟科技园简介
  中关村门头沟科技园的前身是1992年设立的门头沟区石龙工业区,规划面积1.5平方公里,2000年被列为北京市级工业开发区,2012年纳入中关村国家自主创新示范区,规划面积1.89平方公里。2015年按照区委区政府的整体部署,园区统筹规划管理门头沟南部新城产业空间,总面积约7.6平方公里。园区地处长安街东西发展轴与西山永定河文化带的交汇结点,是新首钢高端产业综合服务区的重要组成部分。
  按照北京城市总体规划(2016年-2035年),为进一步梳理园区产业发展与北京城市整体发展、长安街整合发展、京西地区联动发展、门头沟区转型发展之间的关系,2019年园区进一步将主导产业聚焦在医工智能、科创智能、文旅体验,并积极依托国家心血管病中心建设医工智能产业基地,建设中关村(京西)人工智能科技园、机器人产业园、中关村(京西)人工智能科技园·先导园,着力在京西形成特色鲜明的智能产业集群。
  门头沟区委区政府先后出台《中关村门头沟科技园促进创新创业和产业发展专项资金管理暂行办法》(即“门创30条”)和《中共门头沟区委、门头沟区人民政府关于改革优化营商环境、精准服务“高精尖”产业的若干政策》(即“高精尖19条”)。近三年来,通过组织实施“门创30条”、“高精尖19条”产业政策,组织企业申报中央部委、北京市级产业政策,已有624家次企业获得各类产业政策资金3.32亿元。

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