2018中国人工智能产业年会——智能机器人应用专题论坛演讲报告解析

中国人工智能产业年会(CAIIAM)由中国人工智能学会发起主办，以“高端化、专业性、影响力”为办会方针，集报告发布、荣誉表彰、高端会议、产品展示、创新大赛、项目路演等六大板块于一体，是国内权威性高、规模较大、品牌力强、行业影响深远的年度人工智能标志性盛会。旨在为人工智能学术、应用、资本、产业搭建高水平互动交流平台，引导人工智能领域的企业把握前沿技术热点、拥抱产业发展新常态，构建以智能担当、科技引领、产业协同、应用落地、生态培育和人才集聚为目标的新一代人工智能发展体系，积极投身我国转型升级战略和供给侧结构性改革，在振兴和发展产业创新生态，提升实体经济能级，推进人工智能与产业融合发展等方面作更大贡献。

本次智能机器人应用论坛的主题是“数字化与机器智能的产业升级”。当前，人工智能与机器人技术正在迅速改变我们这个时代。从工业生产，到家庭生活，再到各种电子设备上的语音助手，智能机器人正在以不同形式融入我们的生活。人工智能机器人与普通的计算机不同，可以更人性化的为人类服务，智能机器人也成为当前热门的研究课题，可以说未来智能机器人走进各个行业是必然的趋势。本次论坛中，我们将邀请政府、学术界和产业界的多领域学者、专家及产业代表，就数字化与机器智能的产业升级的政策导向，智能机器人应用的风口等问题，从政府、学术和产业等角度，本着数字化与机器智能的产业升级的论坛主旨，围绕四足仿生智能机器人平台、步态机器人行为设计、外骨骼机器人应用及无人机分布集群技术应用事项等主题进行报告和圆桌讨论。

专家简介：浙江工业大学“优青“英才支持计划、副教授、博士生导师、全国吴文俊人工智能优秀青年奖获得者、浙江省人工智能产业联盟常务副理事长兼秘书长、《中国制造与一带一路倡议》咨询项目组专家、浙江卫视《今日评说》特约评论员、浙江省计算机学会人工智能专委会委员、杭州市人工智能学会理事、国家自然科学基金委信息学部基金评议专家、浙江省科技专家库评审专家。主要研究领域为多尺度智能感知与通信、智慧物联网、机器人技术等，获省部级科学技术奖5次，发表学术论文60多篇，包括Q1、Q2区期刊论文14篇，1篇论文为期刊高被引论文，出版英文专著1部，获得授权国家发明专利20余项，软件著作权10多项。

报告专家简介：高峰，上海交通大学教授、国家973计划首席科学家、国家杰出青年基金获得者，获国家自然科学二等奖1项和省部级奖8项、美国机械工程师学会ASME达芬奇设计与发明奖、何梁何利科学与技术进步奖，获授权发明专利110项，发表SCI论文112篇，出版中英文专著3部。主要研究方向并联与步行机器人的设计与控制。

报告题目：步行机器人行为智能设计

报告摘要：大自然创造的生命既有躯体又有灵魂。人类如何从万物生灵中获得灵感，使机器人具有类人的智能行为是现代机器人研究面临的挑战。该报告将以步行机器人为例，介绍机器人的机构发明、感知与驱动部件的开发、机器人的任务-人机交互-行为表达和机器人智能行为设计等方法。

报告专家简介：程洪，博士/教授/博导。电子科技大学机器人研究中心执行主任/人工智能研究院副院长。在智能机器人领域发表论文110篇，其中顶级会议和SCI 论文共50篇。与郑南宁院士合编自动化专业教材《数字信号处理》。独著springer 英文专著2部，下载超过3.6万次。2017年作为第一完成人获中国人工智能学会“吴文俊人工智能科技进步一等奖”。申请发明专利110项，其中授权56项，其中16项已转化并实现产业应用。自2011年至今作为技术总负责人围绕截瘫患者站起来的助行装备研制，目前主持研制出了四代助行外骨骼系统。第三代系统实现了辅助截瘫患者平地行走功能，第四代系统实现了上下楼梯和智能意图识别。2015年9月，第三代外骨骼系统辅助截瘫患者林寒在全国第九届残运会上站起来并进行了火炬的传递，践行了“科技助残”的理念。目前，已经完成了超过20家医院以及超过200例的脊髓损伤患者的用户体验和临床测试工作。2018年10月19日，获得了第三代助行外骨骼系统CFDA注册证。所领导的团队及产业化得到包括中央电视台新闻联播、《人民日报》、《光明日报》、《中国青年报》、机智过人、走近科学等超过10家国家级媒体的广泛深入报道。

报告题目：认知外骨骼机器人及其应用研究(Cognitive Exoskeleton Systems and Its Applications)

报告摘要：物理外骨骼机器人单纯通过运动协作实现对穿戴者的体力增强以及康复训练，无法分析穿戴者的认知载荷和压力。认知外骨骼机器人可以通过感知、评估和增强穿戴者和机器人组成的人机混合系统的认知协作，更好提升外骨骼机器人的连续学习和迁移学习的能力。本报告将首先介绍国内外外骨骼机器人的研究现状，以及认知外骨骼机器人。其次，报告还将介绍穿戴者－外骨骼机器人之间的物理人机交互和控制算法，通过增强学习算法可提升外骨骼机器人对环境适应性和穿戴者个体适应性。将介绍。最后将介绍电子科技大学自主研发的认知外骨骼机器人AIDER（AssItive DEvice for paRalyzed patient）及其临床应用。

报告专家简介：宋士吉，清华大学自动化系教授、博士生导师。2000年以来在清华大学自动化系和国家CIMS工程技术研究中心从事教学与科研工作。1996年获得哈尔滨工业大学基础数学专业博士学位；1996至2000年，分别在中国海洋大学物理海洋专业和东南大学控制理论与应用专业先后两次完成博士后研究。长期致力于生产制造复杂工艺过程的建模与随机优化及智能调度方法、机器学习理论方法及其应用、水下机器人智能控制与探测技术等方向研究，在国内外重要学术期刊会议发表论文240余篇，其中IEEE Transactions 系列期刊长文、国际著名期刊等SCI检索论文120余篇；担任《IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics:Systems》编委，国际期刊《The Scientific World Journal - Operationas Resarch》编委；《Artificial Intelligence and Robotics Research》副主编，《Mathematics Review》评论员；曾任《中国科学-信息科学》与《自动化学报》等期刊编委。

近五年来，主持国家自然科学基金重大科学仪器研制项目、铁联合基金重点项目、面上项目、科技部863项目、教育部博士点基金、中国大洋矿产资源研究开发协会专项等累计20余项。 先后获得江苏省自然科学一等奖、中国自动化学会教学成果一等奖、教育部高等学校自然科学二等奖奖、英国皇家工程授予的 “Distinguished Visiting Fellowship”奖。

报告题目：基于强化学习的深海机器人水下作业与运动控制方法

报告摘要：深海机器人一直以来都是深海勘探的核心工具之一，搭配多种传感设备和作业工具可代替人完成危险且复杂的水下作业。但是，水下复杂的水动力学环境及感知环境给深海机器人的自主作业带来了巨大的挑战，为本领域研究提供了很多热点方向。本报告结合近几年来强化学习方法及其各应用领域取得的主要进展，重点阐述强化学习在深海机器人水下作业和运动控制两个领域的理论及应用成果，主要包括：（1）在水下机器人动力学模型缺失的条件下，基于强化学习方法的精准运动控制。（2）在递归神经网络和机器人好奇心机制下，基于强化学习方法的热液羽状流的追踪。（3）在复杂感知输入的水下作业环境下，基于分层强化学习结构的水下机器人作业控制及其应用。

报告专家简介：秦建军，工学博士。美国南加州大学和加州理工学院访问学者，现为北京建筑大学机电与车辆工程学院副教授，教育部万名创新创业导师首批入库导师、北京市教育创新标兵、北京市青年英才培养计划入选者，中国人工智能学会高级会员、中国人工智能学会可拓学专业委员会常务委员兼副秘书长、中央电视台《我爱发明》科学顾问。主要研究方向为：机器人和机电系统设计、智能设计方法、工程教育等，在国内外学术期刊及国际会议上发表学术论文40多篇，获得国家发明专利授权30余项。获得北京市教学成果一等奖、教育部技术发明二等奖和北京市科学技术奖励二等奖各一项。团队研制的灵睿零转弯半径跟随服务机器人得到了中央电视台、日本东京电视台、北京卫视等媒体的报道。

报告题目：跟随服务机器人关键技术及应用

报告摘要：报告在分析移动服务机器人类型及主流应用领域的基础上，提出跟随服务机器人特点、市场需求和可行性，介绍国内外跟随服务机器人的研究动态、技术现状及应用进展，提出此类机器人实用化所面临的技术难点和解决思路。展示团队所研制的灵睿零转弯半径服务机器人的主要特点、设计理念及技术进展，最后简要展望跟随服务机器人与其他人工智能技术结合后的应用前景。

报告专家简介：董希旺，清华大学博士，新加坡南洋理工大学博士后。先后在北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院任讲师、副教授和院长助理。主要研究智能集群系统分布式协同制导和协同控制相关理论及应用。在Automatica及IEEE旗舰汇刊发表/录用SCI论文52篇，出版Springer英文专著1本，其中4篇为1%ESI高被引论文。是中国自动化学会青年工作委员会委员、中国自动化学会导航制导与控制专业委员会委员及中国自动化学会控制理论专业委员会多自主体控制学组委员。担任IEEE Access副编辑（AE）和航空兵器编委等职务。主持包括国家自然科学基金等纵横向项目20余项，科研经费到款近900万。曾获得中国科协青年托举人才、Springer全球优秀博士论文、中国自动化学会优秀博士论文提名及清华大学优秀博士论文等奖励。

报告题目：分布式编队合围控制技术及在无人机集群中的应用

报告摘要：集群智能是人工智能的重要研究领域，也是单体智能未来发展的必然趋势。无人机是智能化无人系统中的典型对象，在军事及民用领域都有着广阔的应用空间。随着无人机应用场景的复杂化及任务要求的不断提升，传统单架无人机能力的不足也日益凸显，使用多架无人机，甚至无人机集群协同作业正在成为学术界和产业界共同关注的热点。以无人机集群为代表的智能集群系统具有大规模性、开放性、高动态性及强鲁棒性等典型特征。这些特征使得针对智能集群系统协同控制的相关算法需要能够分布式实现。基于此，本报告主要针对智能集群系统协同控制中的分布式时变编队控制技术、编队跟踪控制技术及编队-合围技术进行分别介绍，并结合在多无人机系统上的系列飞行试验对所提出技术的有效性进行演示验证，最后以所参加的2018年首届空军“无人争锋”智能无人机集群系统挑战赛密集编队穿越竞速的比赛为例进行应用展示。

报告专家简介：江磊，研究员/副主任。中国北方车辆研究所无人中心副主任，研究员，亚琛工业大学访问学者，从事地面无人作战系统的总体设计与集成、智能仿生行走、车路系统地面力学、机构原理及其动力学等技术研究，在四足仿生机器人技术，月球车行走系统，轻小型地面无人平台等20余项国家、省部级重点项目中担任第一负责人，其主导的“奔跑号”四足机器人获得“跨越险阻2016”、 “跨越险阻2018”陆军地面无人系统挑战赛D组第一，著有《月球车行走系统》一书，自然基金委“2018共融机器人挑战赛”组织委员会委员，获省部级科技进步奖3项，发表科技论文27篇，发明专利33项。

报告题目：“奔跑”的四足仿生智能平台

报告摘要：四足机器人是近年来的研究热点，然而四足机器人是不是人工智能，与人工智能有哪些区别与交集，缺成为发展过程中无法回避的问题。汇报首先从四足机器人的需求谈起，论述四足机器人在克服非结构化方面的行为优势，以及在国防民生中所应具有的巨大潜在应用价值。其次，从国内外主要四足机器人研究展开，阐述四足机器人的技术现状，梳理四足机器人技术发展趋势脉路；再次，汇报中国北方车辆研究所“奔跑号”四足机器人的研制历程和攻克的关键技术，总结“奔跑号”四足机器人发展的经验与教训；最后，就四足机器人迫切需要突破的关重技术展开趋势论述，探讨未来四足机器人发展途径。

报告专家简介：嵇望，杭州远传新业科技有限公司CEO。毕业于浙江大学数学专业，拥有10余年的研发与生产管理经验，主持研发的U-CKMS V1.0、U-SAS V2.1、U-SQMS V3.3等获得中国国际软件博览会创新奖。多年来，嵇望先生一直关注人工智能的发展，在智慧园区、智能质检与分析、共享服务、实体机器人等方面有着深度研究，并受到业内人士的认可。2017年，嵇望先生获浙江省创业创新优秀企业家荣誉。2018年10月，其研究项目“基于网络智能的实时语音交互智能客服系统研制及应用 ”获吴文俊人工智能技术发明二等奖。嵇望先生凭借丰富的技术经验，以及对未来技术趋势的前瞻把握，让远传智慧服务快速发展成为可能。

报告题目：线上-线下融合的机器人应用

报告摘要：针对机器人应用范围，着重介绍OMO的背景、物业机器人产业、小远机器人、线上线下机器人的发展趋势、对机器人未来的展望。

来源|  人工智能人物