吴易明:具身智能理论突破及其产业应用

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西安中科光电精密工程有限公司董事长、总经理、中国科学院西安光学精密机械研究所研究员、博导吴易明表示,智能是“主体”的一种外显特性,在主体与环境的交互作用中显现。

8月29日,由中国金融信息中心和上海市浙江商会主办,宁波银行上海分行联合主办的浙商大讲堂再次开讲。本次活动继续延续“科学家+企业家”的模式探讨“AI赋能、科创新生”,邀请西安中科光电精密工程有限公司董事长、总经理吴易明分享“具身智能理论突破及其产业应用”,解密科技赋能产业,讲述更多创新,探索“智能制造”背景下的科技创新、拥抱变革,探索创新的演进之路,以及如何依托新技术、增强原创力,促进人工智能在各类产业的高质量发展。 

吴易明

西安中科光电精密工程有限公司董事长、总经理

中国科学院西安光学精密机械研究所研究员、博导

西安中科光电精密工程有限公司董事长、总经理、中国科学院西安光学精密机械研究所研究员、博导吴易明表示,智能是“主体”的一种外显特性,在主体与环境的交互作用中显现。【智能可简单表述为问题求解和响应的能力】。提及人工智能的发展史,吴易明认为,2010年以来的发展是基于大数据集的创建,大规模的神经网络的训练以及计算机算力的提升,获得对图像的辨识起步的。以ChatGPT为代表的人工智能,对全球的冲击很大,该项技术的关键问题点在于“它在说话,但它不知道自己在说什么”。所有语言或者所有信息的语义要回归到物理世界,如果无法回归就无法验证其信息判断的“真理性”。而具身智能的出现打开了智能科学发展的新范式,当前典型观点认为具身智能是大模型+机器人或具身智能是人形机器人。实际上,具身智能不是一种叠加技术,而是一个将深度学习所在的信息处理层和机器人(包括工业、人形)所在的实体层融合的复杂过程。
对于具身智能的研究,吴易明介绍,首先从哲学溯源,从人的认知的诞生来理解具身智能,最重要的一位哲学家梅洛·庞蒂认为知识是主体及已有知识经验基础上建构来的,是在认知(知觉)主体的身体与认知对象、环境相互作用的过程中完成建构的,具有鲜明的涉身性、情境性与生成性特征。人的高级智能是依托于身体低层次的智能,包括我们细胞层的智能,肌肉层的智能以及器官层的智能,是人类无意识状态下的智能一层层迭代和建构起来的。在神经生物学上一个重要的证据就是镜像神经元的发现,人类的意识层能够有效地映射自身身体的动作和实践,通过这个过程形成有效的记忆,这样的话,高级生物特别是人,看到同类的动作之后,他的神经元会发生跟过去的体验相类似的响应,基于此,就能理解同类之间的动作,能够形成有效的信息传递,才能形成高层次的社会文明。另外,报告澄清了具身智能的概念,从五个部分展开:第一,具身智能是以具身认知为指导的人工智能,体现哲学上的一元论的思想。不存在离身智能,因为计算机的信息处理必须依赖于计算机基本的物质架构,不存在飘在空中的意识,我们所有的认知都是基于身体机能的表现来实现整个智能;第二,参考生物智能的本质,具身智能是活体的生物细胞、器官或者组织以及单体生物均有不同层次的智能;第三,具身智能指主体(机器)在自体、对象与环境等要素间相互作用(信息感知、转化和响应)的过程中建构符合各要素物理实存及其关系演化趋势的认知模型,达成问题的解决或价值实现的人工智能的方法;第四,具身智能方法是分级的嵌套的,(类比于细胞)最基础层单元的自体物理构造与所需认知模型同构;第五,具身智能在认知与实践的矛盾运动中实现智能增长。同时,具身智能实现的思路强调三个层次:重构映射、交互建构、通道约束。
吴易明介绍,公司关于具身智能的理论突破源头是承担的2016年度科技部重大专项中的课题任务,对航空航天领域典型复杂构件做二次加工中对三维几何特征结构的精准在线识别和精细测量问题,求助于深度学习技术无法解决这项难题,我们以微分几何、拓扑、群论等数学方法为工具,构建新的智能理论基本架构解决了这项难题。该课题在中期考核及项目结题时均获得了科技部的优秀项目表彰。通俗的说,解决的问题就是睁开眼睛看到的东西,闭上眼睛能想起来的信息如何进行表征,表征的结果在二次看到对象的时候,在对象有误差,有变形的情况下,能够精准的识别这个对象。智能视觉识别技术取得突破后,2021年公司提出具身智能的概念,2022年申请具身智能的商标并注册具身智能的公众号和具身智能机器人的公众号。基于具身智能架构,对机器人整体的逻辑架构做了梳理和重构,此架构适用于人形机器人、工业机器人以及其他所有机器人,逻辑演变的最后是向人类演变。
公司现在主体商标是“仝人智能”,做像人一样干、像人一样看、像人一样检的工业或者特种机器人,特种机器人是面向军工以及国家一些重大的项目。第一个产品是焊接机器人,打开中国市场规模是1000亿,存量规模是140亿。中国有280万焊工,特别是在多品种、小批量的工作领域,只能用焊工来进行干活,我们的机器人解决了智能识别问题,所以可以在这个领域产生一个非常大的蓝海市场。现在工业机械臂领域中有八家企业跟我们对接标准接口,因为按照我们的架构,机器人是包含传感器、智能控制还有执行机构完整闭环的自主作业的智能体。机械臂是整机里面一个配套的产品,现在工业机器人领域,包括四大家族的三家以及国内一些头部的机械臂公司都在对接接口,我们接管它的运动学控制部分。第二个是检测机器人,正在定义,还没有完成。检测机器人非常关键,作为独立的产品是制造领域高端检测设备,能够用检测机器人做完整的升级和重构。它的核心在于智能识别,同时它是所有智能机器人的“眼睛”,未来包括物流机器人、其他的生产机器人等,都依托这个“眼睛”来解决控制的精度问题和智能对象的识别问题。

公司将实行“三步走”发展战略,目前做的是外形像机器,但逻辑架构向人靠拢的机器人。第二步做智能板卡和智能芯片,赋能其他机器人厂商提升其智能特性。第三步做通用人形机器人,人形机器人可用于工业现场、作战现场,也可用于服务领域。家用服务机器人是最难的,起步应该从工业机器人,再到特种机器人,最后用到通用的家用服务机器人。吴易明预判人形机器人将在十年左右走进家庭,从高端的医护服务和养老服务开始。公司成立于2013年,业务是以智能视觉技术为核心,提供通用智能机器人产品。目前有100个研发人员,运营的主品牌是“仝人智能”,未来的使命是专注于智能机器人产业和技术,服务国家需求,改造生产模式,提升人类生活品质。

本文来源:中国金融信息中心 陆家嘴金融网

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