上海交大机器人研究所教授曹其新：中国的机器人研究，主要还是解决民生问题｜读+

为人而生，为人服务。

人们既期待机器人，也期待机器人。我希望机器人能完全解放人们，告别艰苦而重复的工作；怕的是，如果机器人太强大，统治地球的人类成为机器人下的奴隶，它会带来倒退吗？

不同的学者对这个问题有不同的看法，包括经济学家、政治家、哲学家、许多科幻迷和机器人爱好者。他们都是合理的，不能判断谁对谁错。毕竟，没有人能证实未来。

但可以肯定的是，即使我们今天看到的机器人如此智能，它仍然处于非常低的发展阶段。因为机器人只诞生了几十年，就像人一样，它需要成长和进化。

曹其新教授说，今天的一些机器人杀戮案例只是一些故障造成的机器故障，远远不是机器人自我意识的阶段。人类社会的发展很难超越人类自身的认知。只有理性的工具才能将人与事物区分开来，超越人类认知底线的技术才能使人归路。

记住，机器人为人而生，为人服务，这应该是永恒的逻辑。

人物简介：曹其新，上海交通大学智能机器人研究所教授，国家人工智能学会智能机器人专业委员会常务委员，国家工业自动化系统和综合标准技术委员会委员，日本宫崎骏大学和日本电气通信大学客座教授。开发了月球漫游车、中型足球机器人（龙）、管道检测机器人、助理机器人、欢迎机器人等独立移动机器人，并带领学生在日本大阪举行的1998NHK国际机器人比赛中获得市长奖，连续三年在中国机器人比赛中获得Robocup足球机器人中型组2-2项目冠军。与此同时，作为中国唯一一支被选中的球队，他还连续三年参加了世界杯Robocup机器人比赛。

曹其新庄春刚编写了《机器视觉与应用》。机械工业出版社。

在2022年北京冬奥会上，机器人的广泛应用是一个主要特点。接待机器人、物流机器人、送货机器人、烹饪机器人、送货机器人、检查机器人、消毒机器人等已进入公众视野，震惊世界。

对于今天的中国人来说，机器人不仅是制造业和工业的责任，而且逐渐从奢侈品转变为日常必需品。人工智能迎来了第三波浪潮，机器人的未来、应用程序甚至伦理思维已经成为人们关注的话题。

《长江日报》邀请国家人工智能学会智能机器人专业委员会常务委员会、上海交通大学机器人研究所教授曹其新谈谈机器人的过去、现在和明天。

让机器人传承中医。

62岁的曹其新教授制造了月球漫游车、中型足球机器人、管道检测机器人、助行机器人和欢迎机器人。最近，他在实验室制造了一个中医机器人。

自疫情爆发以来，人们普遍关注生活质量，社会需求是我的研究方向。事实上，早在2015年，曹其新就专注于此。他的机构是生物医学制造与生命质量工程研究所。他形容这是上海交通大学最小单位的细胞。一些志同道合的人聚集在一起，将生物医学扩展到人工智能和集成。

他设计的中医机器人主要希望其按摩人的脚底反射区得到治疗，这与普通按摩器有很大的不同。按摩市场好坏参半，一些真正合格的医生无法发挥他们的才能。曹其新的想法是，这是一个需要毫米波雷达、云大数据、力控算法等的机器人，在连接后使用。对他来说，技术不是问题。问题是，机器人如何学习中医的本质？

经过研究，曹其新发现，中医药不是由理论支持的，本身难以量化，难以科学解释，可以利用大量的效果案例和中医药积累的经验，内部也分为不同的学校。曹其新进去，处理不同的中医专家，建立自己的专家数据库和数据库，加入中国足部反射区健康法研究所，这是一个非常复杂的系统，我相信大师是‘大数据’，用来训练机器人，完成网络识别，就像训练围棋机器人一样。他认为，这也是对中医药的一种继承，比训练学徒要快得多。

事实上，中医机器人已经生产成品，但它一直在改进，因为机器人有太多的地方需要学习。中医强调‘预防疾病’不一定是用药物治疗的。我希望中医机器人将来能在医院、社区使用，甚至进入人们的家。

除了男足和女足，中国还有机足

去年，曹其新教授写了一本名为《机器视觉与应用》的教科书。机器人教科书很难写，因为它发展得太快了，每年都有30%以上的更新。许多最新知识可能会立即成为一陈词滥调。因此，他通常没有时间用教科书教学

今天，人工智能是一个热门话题，但20多年前，人工智能正处于低谷。我们不知道机器人应该去哪里。机器人本身很无聊。一开始，许多学生不愿意阅读，但越来越多的学生加入。。1997年，国际人工智能学会举办了世界杯Robocup机器人大赛，鼓励大家尝试使用人工智能技术打赢足球。

上世纪末，曹其新带学生参加比赛，围绕这一目标培养学生。

曹其新和他的学生们一起创造了一个足球机器人。踢足球是真正的足球大小，但足球机器人本身并不像足球运动员，而是一辆汽车。他们使用了视觉技术、智能控制技术等。

现在看来，这与未来20年的发展方向是一致的，我们的预期根本不虚。

最早，只有100多人参加了世界杯。现在太棒了。疫情期间有3000或5000人，这是一场不同类型的机器人比赛。它还分为青年组和大学生组。

除了男子足球队和女子足球队，别忘了中国还有机器人足球队——机器人足球队。曹其新笑着说：中国是世界冠军和亚军。

【访谈】

   机器人不一定像人

阅读+：不久前，一段视频在社交媒体上流传。一家英国科技公司开发了一个人形机器人，不仅眨眼，还可以随手指自由旋转。现在中国的机器人已经应用于许多领域，但人形机器人并不罕见。为什么会有这样的区别？

曹其新:首先有翻译问题。机器人是robot。广义来说，只要有感知、控制和执行能力，即使是机器人也不能像人类那样被称为机器人。仿人形叫humanrobot，还有仿狗仿猫。中国人叫它机器猫和机器狗，属于机器人。

还有一个重要的原因。毕竟，中国是一个发展中国家，与发达国家不同，因此人们在考虑问题时会有所不同。（英国）可以根据自己的兴趣进行研究，资金由专门的财团提供。中国应该首先解决民生问题。即使我们想这样做，我们也应该首先考虑谁提供资金，并面临卖给谁的困境。

这与发展阶段有很大关系。如果生活水平高到一定程度，你可以研究你的兴趣。目前，中国学生仍然需要研究生计，这两者有很大的不同。毕业后，我的许多学生去了物联网企业。如果他们去传统机械行业或医疗行业，他们的工资只有物联网企业的一半。有时我感到遗憾。许多好的幼苗或想法无法继续下去。

事实上，即使在发达国家，这种仿人形机器人也不常见，不是大规模生产，而只是作为一种学术前沿探索。从技术上讲，这并不是说中国做不到，这不是人工智能水平的问题，而是要充分考虑市场的实际情况。我们通常做机器人，功能完成，在设计外观时，但要避免它与人非常相似。想象一下，家里的真空吸尘器，我必须做一个人形的，你敢买吗？你害怕吗？人们在心理上很难克服这一点。因此，如果在市场上销售仿人形机器人，它可以被视为一种设计缺陷。

因此，机器人主要是中国的应用驱动，也就是说，我们关注的是流行的需求。目前，在基层，我们需要关注中国的老龄化，包括儿童减少和劳动力缺乏。我们的机器人可能会专注于这些事情。

纵观整个国际市场，只要是与应用需求相关的技术，中国就能做出卷心菜的价格。这不仅是中国的利器，也是中国的弱点。

读+：这是不是说明，要进入机器人制造的新境界还要靠经济发展？

曹其新：就是这样。富起来之后，人就想要更多精神享受，机器人就能往娱乐性方向发展。到时候会有更多机器人替代人做一些重复工作，为人服务，这就是另外一个大的市场了。富起来不光是财力上去，需求更加多样，也意味着有更多创新和探索资本，“应用驱动”的状态就会慢慢改变。在短期内，中国开展研究的主要导向还是以应用解决民生问题。不过，这种导向也可以让研究走得更远。

5G远不只是快，还可以让更多先进机器人进入生活中

读+：在高校二十多年，既做机器人又带学生，二十年间感受最深的变化是什么？

曹其新：二十多年前，大约是世纪之交那时候，我开设了“机器视觉与应用”这门课，那时候还非常边缘，不像今天这么火爆，一上线马上就被选完了，想选只能“拼手速”。一开始只是三十人的小班课，因为大家还不清楚这门课到底怎么回事，学了到底有什么用。但是二十年后的今天，这个课本科生、研究生都想选，后来不得不分几个班，还得限额。我在高校这二十多年来，很明显感觉到“机器视觉”从“隐学”到“显学”，这和时代的发展有很大关系，那时候机器人智能水平还比较低，而现在普遍需要用这个技术了。

读+：当时为什么想到开这么冷门的课？

曹其新：我所在得实验室是研究“智能机器人”的，要“智能”就必须要有感知技术。原来做机器人有两拨人，一拨是学自动化的人做机器人，还有一拨是机械专业的做机器人。那么机械专业就会遇到瓶颈：需要感知，但又搞不清楚“感知”是怎么一回事。开这门课，是希望那些没有信息学科背景的人也能利用视觉传感来做机器人。那么汽车学院里出来的人，就能去研究无人驾驶，去造电动车。这就自然而然引起了学生们的兴趣，机器人发展的一个基本逻辑，就是为人服务，把人解放出来，就是要提高它的智能程度，这种智能，类似于人的智能，而且要和人进行交互。我还有一门课也很火，叫“脑与机器人”，这门课面向大一大二没有受到技术框框束缚的学生，文理不限，让他们从不同角度自由探索，没有专业基础的本科生认真学一学期，就能让机器人跳舞、爬楼梯，甚至泡茶。

读+：二十多年前机器人是个什么水平？

曹其新：当时基本只有工业机器人。我在日本留学时，研究农业机器人，什么瓜果精选、秧苗嫁接、草莓拣选之类。也就是说，我们平时在生活中，很难看到机器人，顶多能在科技馆见着，它是被当成展示品的，是给人做表演用的。当然了，那时候也不是用不到“机器视觉”，只是那时的视觉应用实在太简单。但今天再看，有些餐厅有机器人在跑，甚至泡咖啡都用到机器人，机器人能识别环境，能送餐。特别是5G出来后，机器人已经非常普及了，生活处处都用到，甚至无感。有些汽车可以监测人的呼吸、心脏甚至脉搏，你察觉不到。近些年快递数量越来越多，但你会觉得物流速度快了很多，那是因为机器人的参与，完全用人工是办不到的。而且这些应用，是在未知环境下工作，在学术上，我们称之为在“非结构环境”下工作。

读+：“结构”“非结构”的概念怎么理解？

曹其新：结构环境就是已知环境，也就是固定位置的环境，像工厂流水线就是典型的结构环境，都是固定的标准化的，不可能多一个或者少一个。但是人的生活场景、家庭场景是“非结构”的，在家中，桌子椅子都可能会移动，在人流密集的地方，也不知道会遇到什么突发情况，机器人按照编好的程序走就会出问题，它必须非常灵活，能根据环境及时感知，而且大部分是视觉感知，然后作出判断。像送菜机器人，要避开客户，绕开障碍物，送到准确的地点，都要用到视觉，送过的地方不会重复再送，是因为有智能算法。这样就自然而然带动了“机器视觉”的应用。

这一次北京冬奥会上亮相的机器人有很多，比如送菜系统和炒菜机器人，其实我们就做过，在2010年上海世博会期间已经亮相过，但是简化掉了很多，当时我说过，这可能会触发一个产业，果不其然，世博会结束后出现了很多集成机器人餐厅。这次冬奥会使用的滑雪机器人就是交大做的，是用来试滑、测试雪道用的。

读+：就“感知”而言，人的感知大部分是视觉，还有听觉，目前其他感知比如触觉、味觉好像比较难通过机器传递，这些是不是也要陆续攻克？

曹其新：只要解决传感器的问题，就好解决。二十多年前，视觉传感器非常贵，要专用的控制板卡，在传感器中是价格最贵的一种，但你再看二十年后，它成了传感器中价格最便宜的一种。便宜到什么程度？手机里摄像头的传感器，最低的就十几块钱，平时买个USB摄像头只用二三十块钱，从贵族到平民了，我们平时掏出手机，用微信扫个二维码，都用到了机器视觉，买菜的老太太都会用。

现在的手机动不动800万、1000万的“像素”，这么高的像素就涉及计算问题，也就是说，要对摄像头扫到的东西作出判断，需要大量计算。传感器是便宜了，但是计算是另外一个瓶颈问题。像二维码之类的计算，在算法里是比较简单的，因为只用固定的芯片；而住旅馆时的人脸匹配，需要用到很多很多计算。

当然，现在的计算能把数据放到云端，因为5G出来了，所以说这一切都是有关联的。我们采集来的信号传到云端，计算完后再传过来，所以人到宾馆里，那个摄像头能识别你的信息，不管你有没有化妆，气色怎么样，甚至戴口罩也能识别出来，主要是后端的计算在起作用。

原来，这是一个非常大的瓶颈，但中国推出5G了。这里面就存在一个认识误区，很多人以为，5G就是快不快的问题，还有什么优势呢？很多人想不到的，5G远不只是快，它还相当智能。它有后台可以计算，可以配合先进的机器，可以让生活有许多想不到的智能化体验。

机器人离高智能化还很远

读+：机器人往前发展，可能是最让人类担忧的进步，伴随的常常是“机器人有自我意识了怎么办”“人要失业了被淘汰了”“机器人统治世界”“机器人杀人”等伦理思考，这些担忧是否会成真？

曹其新：目前看，这种担忧比较多余，更多的是一种吸引眼球或者炒作出来的东西。以前有新闻说“机器人杀人了”，我一看，其实是一个工业机器人，停在那里修理，完后还没等人确定，电源一开，啪一下一个机械臂过来把人打伤了，就是一个机器失灵的过程，可能是因为供电不足，或者其他原因造成。这个机器人是伤人了，但不是因为它有意识才伤人，跟“机器人杀人”差了十万八千里。

任何一项技术都有正反两面，机器人就像核能、火药一样，既有服务人的一面，也有毁灭人类的可能，关键看怎么用。其实那些伦理思考跟“机器人”关系不大，而跟“人工智能”关系很大，机器人只是人工智能的一种载体。把技术用在交通管理上当然没问题，但美国那边有人研究把人工智能用在军用集成上，利用人脸识别技术，用无人机进行军事行动，这种当然会危害人。就技术本身而言，很多操作起来非常简单，不是做不了，是申请项目时，肯定是要先过伦理审查这一关，关键环节要把控好。

现在很多科幻是基于现有技术水平的想象，未来看起来好像非常可怕，好像要回到过去的冷兵器时代，好像世界要毁灭了。但关键在于，人类社会的发展是不是会超越人本身的认知？这个很难说，也许有那样的情况出现，但也非常遥远。

机器人也是要经历进化的，就像人、像地球一样经过历史的变迁、长久的进化。但就目前看，人类实现机器人下围棋，都花费了不小力气，离实现相当高智能的程度，还差了很远很远，目前机器人也只能发展成这样，在视觉上满足我们生活的需求，仅此而已，还处于一个很低的阶段，远不如人类本身那样流畅。尤其我们对人类自身的复杂程度都没了解清楚，让机器人复制也会是一个相当漫长的过程。

也许那一天会来临，但不知道是几百年、几万年后去了。或者说，虽然这是一种很有意义的伦理思考，但是还轮不到现在的我们担忧。更何况，眼下还有好多更需要人类担忧的东西。