一個孕育于實驗室長達(dá)10年之久的“孩子”，剛一面世，便成為全球矚目的焦點。

近日，由中國服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟等單位發(fā)起的SR SUMMIT 2016第三屆北京國際服務(wù)機器人核心技術(shù)及應(yīng)用大會在北京舉行。這次展會上，一款名為“大智”的長相呆萌的機器人成為全場主角。

作為全球首款家庭智能陪護(hù)機器人，“大智”被嵌入基于大數(shù)據(jù)的“云腦”，具有智能化語音交互、人臉識別、自主學(xué)習(xí)及自我健康評價等技術(shù)，實現(xiàn)了定點、定時和定人的智能化、個性化、安全陪護(hù)功能。

這款機器人的研發(fā)團(tuán)隊，由隸屬于山東大學(xué)機器人研究中心的云基智能機器人實驗室主任周風(fēng)余教授和20余名博士、碩士組成，其中包括山東大學(xué)的老師和學(xué)生，有外單位的科研人員以及海歸。

據(jù)悉，隨著技術(shù)成熟并投入市場，2016年下半年起，這款價格在1萬元人民幣以內(nèi)的智能陪護(hù)機器人將逐漸進(jìn)入普通百姓家。

植入“云腦”的“大智”有何特點

當(dāng)陌生人步入家門時，“大智”能夠借助人臉識別功能，清晰辨別并將照片傳送到主人手機端；孩子放學(xué)回家后，“大智”會第一時間把消息傳送給主人，并將接收到的主人信息通過語音叮囑孩子；家中老人一旦摔倒，“大智”將通過老人身上攜帶的智能模塊立刻識別，并將現(xiàn)場照片及時發(fā)送給主人；給孩子講睡前故事，陪老人嘮嗑……

所有這些并非科幻電影的一幕，而是“大智”的日常工作，由此它獲得了“智能小管家”的稱號。“大智”被稱為是一臺真正意義上的智能實體機器人，系統(tǒng)采用嵌入式底層控制器+機載微型電腦+云腦的分布式體系架構(gòu)，這也是“大智”所擁有的三個“腦”。

“尤其是它的‘云腦’，基于云平臺，可以讓‘大智’機器人像我們?nèi)祟愐粯泳哂须S時隨地學(xué)習(xí)、分享新知識和技能、語義理解的能力。做到了‘一人學(xué)會，大家都會’。”周風(fēng)余說。

周風(fēng)余介紹，該機器人配置的嵌入式底層控制器、高精度、高魯棒性的定位傳感器、雙路直流電機驅(qū)動器和電源管理模塊擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，底層控制器采用專利技術(shù)及先進(jìn)的智能控制算法實現(xiàn)了更好的運動控制效果。

另外，“大智”機器人還整合了業(yè)界領(lǐng)先的自然語音識別及語義理解、人臉識別與跟蹤、物體識別、體感交互、基于視覺的室內(nèi)導(dǎo)航定位等人性化、智能化人機交互能力。

“大智”的誕生并非這一優(yōu)秀科研團(tuán)隊心血來潮的結(jié)果，而是經(jīng)歷了漫長的實驗室研究成果的積累。從1996年起，周風(fēng)余開始進(jìn)入智能機器人研究領(lǐng)域，先后從事特種機器人、工業(yè)機器人研究，2007年起，轉(zhuǎn)入服務(wù)機器人研究領(lǐng)域。2007年以來，該團(tuán)隊借助兩個國家“863計劃”項目的技術(shù)積累，經(jīng)歷了由家庭服務(wù)機器人平臺、醫(yī)院住院病房巡視機器人和養(yǎng)老院老年人陪護(hù)機器人向現(xiàn)在的基于云平臺的家庭智能陪護(hù)機器人轉(zhuǎn)變的研發(fā)過程。

10年間，服務(wù)機器人的發(fā)展發(fā)生了翻天覆地的變化。“需求是促進(jìn)服務(wù)機器人發(fā)展的原動力。”周風(fēng)余介紹，我國老幼人口合計4.8億人，9000萬人的殘障人士規(guī)模超過德國總?cè)丝冢毙枧阕o(hù)機器人、康復(fù)機器人；繁忙的生活節(jié)奏和對生活質(zhì)量的追求急需家務(wù)機器人。

目前，清潔機器人和無人機已經(jīng)率先產(chǎn)業(yè)化，并取得巨大成功，示范帶動效應(yīng)明顯。技術(shù)支撐越來越強：服務(wù)機器人的環(huán)境感知與傳感技術(shù)日新月異，聽覺、視覺、觸覺等長足發(fā)展；大數(shù)據(jù)、云計算使機器人有望實現(xiàn)“物美價廉”，降低成本的同時，還大幅度提高機器人的智能；新的生物材料使得服務(wù)機器人將具有類似人的皮膚，實現(xiàn)與人類親密互動，促進(jìn)購買需求。

在周風(fēng)余看來，“上述技術(shù)使得機器人越來越智能，越來越實用，智能化程度一旦邁過可承受的拐點，用戶就愿意支付超額溢價”。最新數(shù)據(jù)顯示，未來實現(xiàn)個人機器人（PR）之后，服務(wù)機器人的全球市場容量超30億臺，可誕生一個幾千億甚至上萬億美元的全球機器人市場。目前，全球服務(wù)機器人市場總額正以20%至30%的速度增長，2017年將達(dá)到500億~700億美元，有望超過工業(yè)機器人，主流產(chǎn)品是家庭服務(wù)機器人。

一個年輕團(tuán)隊的創(chuàng)新力量

讓周風(fēng)余引以為榮的，不僅僅是“大智”的誕生，還包括締造奇跡的年輕團(tuán)隊，“他們充分詮釋了對機器人事業(yè)的熱愛”。成員中年齡最小的僅21歲，平均年齡32歲，骨干成員均具有10年以上的機器人研究開發(fā)經(jīng)歷。由于機器人是典型的多學(xué)科交叉的高科技產(chǎn)品，需要多個專業(yè)的技術(shù)人才協(xié)同研發(fā)，技術(shù)門檻非常高。

“大智”的誕生，團(tuán)隊成員各司其職，密切合作，有做機械設(shè)計的，有做自動控制，還有專注計算機編程、通訊、材料、人工智能等諸多領(lǐng)域。從2012年加入團(tuán)隊至今，團(tuán)隊軟件總負(fù)責(zé)人、實驗室老師田天經(jīng)歷了“大智”研發(fā)全過程，他并不諱言這一過程之“痛苦”：“由于是全新的嘗試，我們沒有成熟框架可供參考，無法實行‘拿來主義’，可以說每一個點都是創(chuàng)新，都是挑戰(zhàn)。”

研發(fā)過程中，需要克服的技術(shù)難關(guān)之多，已是家常便飯。田天回憶，最初“大智”進(jìn)行語音交流時，十句話甚至識別不出一句，問題究竟出在哪兒？團(tuán)隊成員花了兩個月時間最終發(fā)現(xiàn)是電源受到干擾所致。

即便是“大智”即將投入市場之際，田天仍在為編寫更便捷的嵌入式軟件絞盡腦汁，“已經(jīng)重寫了5遍，還是不滿意，正準(zhǔn)備寫第6遍”。“團(tuán)隊的氛圍非常好，大家志趣相投，自覺性主動性強，對機器人事業(yè)充滿了熱愛，每天都奮斗到深夜，沒有周末，沒有節(jié)假日，并且無怨無悔。”周風(fēng)余感慨。

加班對于這群“科學(xué)狂人”來說已不再新鮮，教學(xué)樓每晚11點準(zhǔn)時關(guān)門，最晚走出教學(xué)樓的往往是這個團(tuán)隊的成員。為攻克難關(guān)，這些年輕人甚至通宵達(dá)旦，就在7月4日接受中國青年報·中青在線記者采訪的前一晚，整個團(tuán)隊在實驗室徹夜未眠，工作到天亮。“這是我非常感興趣的事業(yè)，因為它有足夠的挑戰(zhàn)性，”田天興奮地說。

“當(dāng)看到自己敲出的一行行代碼操控機器人時，會非常有成就感。”加入團(tuán)隊一年多的栗夢媛說。她負(fù)責(zé)手機APP軟件的研發(fā)。這一實驗室信奉的口號令人印象深刻：“一個人干不過一個團(tuán)隊，一個團(tuán)隊干不過一個系統(tǒng)，一個系統(tǒng)干不過一個趨勢。團(tuán)隊+系統(tǒng)+趨勢=成功。”

好的機器人產(chǎn)品應(yīng)該讓百姓用得起、用得好、用得住

與高精尖的科研項目不同，周風(fēng)余團(tuán)隊從研發(fā)“大智”之日起，便秉承這樣的理念：“好的機器人產(chǎn)品應(yīng)該讓百姓用得起、用得好、用得住。”在周風(fēng)余看來，如此鮮明的產(chǎn)品化要求比對科研項目的要求高。

        他舉例說，為了降低成本，只能用較低端的傳感器，這就決定了研發(fā)人員在算法、編程上必須得做更多工作。周風(fēng)余介紹，在服務(wù)機器人領(lǐng)域，全球處于同一起跑線，國內(nèi)外差距很小，并且不存在行業(yè)壟斷，這給服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)提供了一個百家爭鳴、百花齊放的機遇。因此，各個國家都不會甘心在服務(wù)機器人上落后，這也決定了我國對服務(wù)機器人扶持力度將會不斷加大。

目前，國內(nèi)服務(wù)機器人的發(fā)展仍面臨眾多障礙，譬如核心技術(shù)障礙，服務(wù)機器人核心技術(shù)模塊是人工智能，包括語音語義技術(shù)、環(huán)境識別與理解、人臉識別、人的行為識別與理解和自主學(xué)習(xí)等；產(chǎn)業(yè)鏈整合過程中技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的障礙，目前服務(wù)機器人還在產(chǎn)業(yè)化初期，服務(wù)機器人類型繁多，兼容性差，仍未形成服務(wù)機器人的市場標(biāo)準(zhǔn)；此外，缺乏對工業(yè)設(shè)計和產(chǎn)品智能化的重視，等等。

“同質(zhì)化、低端化、玩具化、惡性競爭的結(jié)果有可能把機器人行業(yè)推向血腥的‘紅海’。”周風(fēng)余不無擔(dān)憂。目前，該項目已成功落地并注冊公司，2016年下半年投入生產(chǎn)，前期將生產(chǎn)少量產(chǎn)品并有選擇進(jìn)入一些家庭測試，經(jīng)幾個月測試階段成功后，再逐步進(jìn)入更多普通家庭。下一步，“大智”將在現(xiàn)有功能基礎(chǔ)上增加跟蹤功能、可多次人機交互的菜單功能等。

“普通百姓可能對服務(wù)機器人的預(yù)期太高，認(rèn)為它是萬能的，這是當(dāng)前公眾理解的一個誤區(qū)，事實上，這一領(lǐng)域發(fā)展還有很長的路要走。”周風(fēng)余坦言。盡管如此，他表示，自己仍對這一領(lǐng)域的發(fā)展非常樂觀。周風(fēng)余將服務(wù)機器人領(lǐng)域比作“藍(lán)海”，同時用“使命感”解釋自己選擇進(jìn)入這一領(lǐng)域的原因，“在高校科研成果的轉(zhuǎn)化率普遍較低的現(xiàn)狀下，我們可以借助這一成果更好地反哺社會，服務(wù)社會。”

邢婷