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云平台交互技术 机器人智能化的关键

发布日期:2015-01-23 13:57:18 【关闭】
摘要:

人与机器人之间其实是朵“云”。

  “您好!请问需要什么帮助?”“我买童装。”“多家商店都有童装。您想去哪一家?”“我想去xx商店,可以带我去吗?”“好的,请跟我来。”

  这段对话出现在安徽合肥某大型百货商场内,带领顾客前往指定地点的“导购小姐”细看和正常人不太一样,她不靠腿行走,而是依靠几个轮子。也正是这不寻常,吸引了不少顾客前来问路。原来,这位导购是商场请来帮忙的机器人“可佳”。

  面对可佳,顾客更多的是好奇。想来机器人出现在人们生活中已经渐渐变得不那么“惊世骇俗”,因为伴随着技术的发展,享受机器人的服务也不再是那么遥不可及的事情。虽然它们都还是机器人的面庞,但是这并不妨碍它们能歌善舞、能言善道、端茶倒水……

  “云上飞”机器人

  机器人留给人们的印象总伴随着“智能”二字,与“力大无穷”和“坚不可摧”这些令人敬畏的形象相比,机器人更代表着一种充满神奇、引发想象和令人向往的美好境界,也是未来生活令人期待的一部分。

  尽管那些无所不能的智能机器人更多地出现在科幻小说中,但实际上,从1961年世界上第一个真正意义上的实用机器人在美国问世开始,机器人已经慢慢从科幻世界走出,走入了人类生活。

  然而不论是航空航天和军事活动中应用的机器人,还是应用于交通、医疗的智能机器人,都遵从着一个不可逆的规律—智能化。

  几年前,国内就出现了做饭机器人,但是其功能只集中于烹饪,却不善处理其他家务。2013年,一个名为PR2的全能机器人在美国问世,它不仅能下厨做饭,其他家务也可以一举包办。虽然PR2机器人烹饪的食物比较简单,无法达到“宫保鸡丁”“水煮鱼”的水准,但是它胜在可以读懂人们的心思,通过分析人们的动作而判断下一步的行动。

“在机器人动作智能水平越来越高的今天,加快发展机器人的"认知智能,即与人的认知行为类似的能力,成为当务之急"。”中国科技大学机器人中心主任、可佳机器人研发者陈小平说。

  “可佳”的出现,无疑让人们对智能机器人有了更深的了解。“过去报道的机器人导购,一般是没有顾客引导功能的,特别是大范围的引导,而人机对话一般是说一些事先固定安排的话,并没有对顾客提出的随机服务请求,根据商场的实际情况给予回答。陈小平告诉记者。

  “可佳”的聪明伶俐与她自身拥有的“秘密武器”密不可分。这个秘密武器就是云交互平台。北京科技大学物联网与电子工程系教授解仑在接受记者采访时表示:“云交互机器人平台是将云计算信息处理和信息分析与机器人结合,是现在研究的前沿热点方向之一。”

  在没有云平台交互技术时,能够回答问题的机器人往往只能根据设定好的文本一问一答。即提问者必须提到设定好的关键词,才能得到机器人的答复。而“以前出现的能炒菜的机器人,主要在动作方面实现了一些过去只有人类才能够完成的任务。在这个意义上,也可以认为这种机器人具备了一定的智能,可以称为"动作智能"。但是,云交互机器人向智能化又推进了重要一步。”陈小平说。

  “可佳”是可以“思考”的,能够根据人们泛泛的问题,给出自己知道的答案。虽然做不到像人类那样随心所欲地思考,但比之前只能刻板地照本宣科先进得多。

  赋予学习功能

  如今,机器人的普及,让不少商家打着人工智能机器人的旗号,却“挂着羊头卖狗肉”。那么,何为人工智能机器人?

  美国斯坦福大学人工智能研究中心尼尔逊教授曾对人工智能下了这样一个定义:“人工智能是关于知识的学科—怎样表示知识以及怎样获得知识并使用知识的科学。”即人工智能是研究人类智能活动的规律,构造具有一定智能的人工系统,研究如何让计算机去完成以往需要人的智力才能胜任的工作,也就是研究如何应用计算机的软硬件来模拟人类某些智能行为的基本理论、方法和技术。

  对此,陈小平也表示赞同,同时表示“利用人类的各种知识,自动提高机器人的能力,是很多研究者追求的一个长远目标,也是实现"真正人工智能"的一条途径。大家都承认,人是通过学习而不断提高的,而不是一生下来就什么都懂的。但是,机器人如何学习,不是那么容易的”。

为了实现让机器人自主学习的目标,由陈小平带领的中国科技大学机器人团队提出一条独创性的技术路线,并不断取得重要进展。这条思路的工程实现,有赖于机器人云平台的构建和推广。

  “我们尝试构建的云平台,不仅具有分享数据的功能,而且我们更重视机器人和人之间的能力共享,包括利用网络上的知识提高机器人的理解能力和问题求解能力。去年11月,中国科技大学和美国卡内基·梅隆大学进行了一次成功的"中美云机器人"联合实验,把我们的研究又推进了一步。”陈小平说。

  现在,可佳可以自主引导顾客到达顾客指定的地点,与顾客的人机对话也是开放的,顾客可以随便说,不限于事先固定的句子。借助强大的云平台,可佳还能通过手机同时与多个用户对话,提供服务,完全突破了传统的人和机器人对话的一对一模式,有效提高了服务效率。

  “当然,可佳目前还不能听懂顾客说的所有句子,这时就转入聊天模式。可佳云交互机器人和顾客对话的一个主要特点是可以和多名顾客同时对话,这是由于可佳云平台的支持,顾客实际上是和可佳机器人的云平台对话。所以,我们用到的第三个核心技术是云平台。”陈小平说。

  因为可佳本身拥有学习功能,因此可佳可以通过学习提升自己的储备,也能引导顾客提出自己的购物需求和偏好,然后利用云平台上的大量知识和信息资源,包括购物中心内各家店铺的商品和服务信息,为顾客提供有针对性的购物咨询。

  至于另外两个核心技术则分别是可佳的人机对话理解和大型公共场所的机器人自动导航。在家庭和办公室等小型场所,机器人自动导航技术已经比较成熟了。但在大型公共场所,特别是出现密集人群和复杂环境状况的条件下,简单地应用经典机器人导航技术是无法奏效的。

  “试运行”背后的深意

  “可佳是根据合肥这家商场提出的要求制作的。”陈小平说,“由于这家商场面积有10万多平方米,日均客流量达到10万人次,因此,商场依靠人工很难完成信息服务和导引服务,只能借助可佳云交互机器人提供服务。”而可佳与普通人正式入职前一样,也需要三个月的试用期。

  这三个月的试用期,“从技术层面来说非常必要。示范应用是一种真实环境中的系统性检验,只有通过这种检验,才能在应用中找到问题,进而解决问题。”解仑表示,“示范应用不论对研究还是最终实用都很有利。”

  陈小平也表示,达到通过云平台提高机器人能力的目标,需要考虑人作为用户的反映,考虑环境的作用。“我们这次在合肥国购广场这样一个大型公共场所实际测试、试用机器人导购,就为达到上述目的提供了一种可行的办法。”

  “可佳云交互机器人的三大核心技术都需要在试运行中加以检验和改进,甚至需要在长期使用中不断检验、提高和完善。为此,就需要借助大型公共场所和云平台,这样我们就可以收集在机器人导购过程中,用户与机器人之间的人机交互和人机互动的原始数据,以及用户对服务质量和机器人表现的评价,从而分析相关技术的性能、缺陷及原因,也可以挖掘用户行为的主要特点,从而设计更好的服务策略。”陈小平说。

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