編者按：

2022世界機器人大會主論壇群星璀璨，產(chǎn)、學(xué)、研各領(lǐng)域大咖齊聚首，共話巔峰，為機器人未來發(fā)展領(lǐng)航。

峰會現(xiàn)場，Yasuhisa Hiratas發(fā)表了題為《邁向更智能和包容的社會》的演講。以下為Yasuhisa Hiratas演講內(nèi)容的整理。

非常感謝組委會邀請我參加本次大會，我叫平田泰久，是日本東北大學(xué)教授，也是日本“登月型”研發(fā)項目的項目經(jīng)理。今天，我想分享一下我的研究活動，包括“登月型”研發(fā)項目。我分享的主題是：通過日本“登月型”和生活實驗室項目邁向更智能和包容的社會。

在介紹“登月型”研發(fā)項目之前，我想介紹一下我的研究領(lǐng)域。我正在進行若干項研究，如新一代產(chǎn)業(yè)機器人、人類/環(huán)境自適應(yīng)多機器人技術(shù)、以及生活創(chuàng)意機器人。在這個研究領(lǐng)域，我們正在開發(fā)幾個輔助機器人系統(tǒng)，比如走路輔助系統(tǒng)、輪椅輔助系統(tǒng)等等。今天，我想主要談?wù)勆顒?chuàng)新機器人技術(shù)。

首先，我想說日本存在的一個問題，那就是老齡化社會和勞動力短缺。在2020年，65歲以上的老年人約占總?cè)丝诘?0%，這是一個人口金字塔。當(dāng)我1975年出生的時候，這是1975年的人口金字塔、性別金字塔，而這是中國1975年的人口金字塔，這個圖也顯示了性別比例。但是我們估計2050年，人口是一個倒金字塔，中國也會出現(xiàn)同樣的情況，這意味著老齡化社會和勞動力短缺加劇。日本還存在另一個問題——那就是城市化。這是東京的人口聚集情況，例如，東京的人口大約是1400萬。但仙臺市，我們所在的地方，仙臺就在這里。從東京都仙臺，需要一個半小時，這意味著城市化。在區(qū)域城市間有人口遷移，這里公共交通服務(wù)不足。仙臺的鐵路線路只有6條，而東京的鐵路線路有大約85條。公共汽車線路也不連貫，因為仙臺坐公共汽車的人減少了。這導(dǎo)致的結(jié)果是，很多人都依賴于自駕車，但涉及老年人駕車的安全事故有所上升，越來越多的老年人交還駕駛證。因此，我們認為必須要發(fā)展交通基礎(chǔ)設(shè)施，將老年人和殘疾人的活動納入考量范圍。

我們還有另一個問題，預(yù)期壽命。在這個圖里展示的是日本人預(yù)期壽命和健康預(yù)期壽命，可以看到，例如，女性的預(yù)期壽命在87歲左右，但健康預(yù)期壽命只有大約75歲，這里有大約10年的差距。而且日本人年老后如果有行動障礙的話，可能會長期臥床。因此，我們認為需要開發(fā)出行輔助技術(shù)，并且需要改進出行的動力。關(guān)于出行，有很多技術(shù)解決方案。對于“人人出行”。我們可以使用自駕車，或者未來的自動駕駛汽車我聽到很多人在討論“MaaS” ——也就是出行即服務(wù)。這是“人性化出行”，例如，按需出行、共享出行，所以現(xiàn)在我們可以使用共享單車。這是非常重要的輔助設(shè)備，提高人們的出行率。其中，出行輔助機器人也很重要，而很多研究人員或公司都在開發(fā)個人出行工具，如走路輔助機器人、轉(zhuǎn)移支持機器人等等。而最近我們也在討論“物流運輸”，很多公司開始使用無人機系統(tǒng)，優(yōu)化最后一英里的運輸。另一個可能性是 “出行實現(xiàn)價值”。因此，虛擬現(xiàn)實、混合現(xiàn)實和增強現(xiàn)實是非常重要的議題。身體的移動性降低了，但人們獲得的價值和體驗提高了，對于提高出行質(zhì)量和實現(xiàn)再出行。我們提出的一個出行概念 意思是機器人為出行賦能，這包括重新獲得出行的能力，讓人們恢復(fù)出行，通過化身進行虛擬出行，還有遠程出行監(jiān)控。我們已經(jīng)開發(fā)了幾個輔助設(shè)備，通過使用這個輔助設(shè)備，我們可以改善人類的出行，這就是“重新獲得出行能力”。我們也可以用這種技術(shù)提供出行康復(fù)，這也很重要。

今天我想介紹一下通過化身進行虛擬出行，這是改善出行的一個有趣且重要的功能。遠程出行監(jiān)控則是另一個重要功能。因為我們可以遠程看醫(yī)生或者家人，可以實時看到老年或殘疾家庭成員的活動，如果發(fā)生了嚴(yán)重事故而家人外出了，信息發(fā)送給醫(yī)生或家人，這樣我們就可以幫助老年人或殘疾人。不過在解釋機器化身平臺之前，我想介紹一下平臺模式，室內(nèi)訓(xùn)練器不僅要有能給病人載入計算計程序的功能，而且還要鼓勵病人訓(xùn)練。這是一個自行車輪椅，通過踏板人們可以在任何地方移動出行，但在這種情況下，我們使用帶電池系統(tǒng)的自行車輪椅，在這種情況下我們把這個系統(tǒng)連接到互聯(lián)網(wǎng)上，這是一個谷歌街景，然后通過踩踏板，人們可以在虛擬環(huán)境中自由移動，這是一個非常有趣的系統(tǒng)。那么我們出口這個系統(tǒng)到養(yǎng)老機構(gòu)，很多老年人都在嘗試使用這個系統(tǒng)，可以看到這80多歲的老人還有這90多歲的老人，她戴著頭盔式顯示器，她非常喜歡這個虛擬旅行。那么用戶在熟悉的環(huán)境中移動，包括通過谷歌街景在家門口虛擬移動。因此用戶的情緒得到愉悅，這是因為用戶想要給看護人解釋熟悉的環(huán)境，這也給研究人員非常好的體驗。我們希望開發(fā)更多類似的系統(tǒng)。

接下來，我想通過分享一下我們的化身虛擬出行。在這個系統(tǒng)中，用戶實際上通過跑步機或自行車輪椅、自行走路或踩踏板，用戶可以通過頭盔式顯示器看到或聽到外部環(huán)境中的圖像和聲音，而頭盔式顯示器連接著360度全方位攝像機。這個相機連接到化身系統(tǒng)，通過操作化身系統(tǒng)并使用自行輪椅和助行架，并使用自行輪椅和走步機，人們也能通過這種虛擬系統(tǒng)到戶外出行，通過使用這個系統(tǒng)用戶可以知道，他或她能走多遠的路。例如，用戶可以測試 他或她是否能走到一個特定的商店，然后回去；以及他或她是否能，在真實環(huán)境中通過這些機器設(shè)備，在綠燈很短時間的情況下穿過街道。經(jīng)過測試之后，用戶會獲得信心，他們以后可以自行出門。所以在這項研究中，我們相信很重要的是支持用戶去相信，他們能做到，他們可以走路。

最后，我想分享一下視力受損人群的運動支持系統(tǒng)。在這個系統(tǒng)中，我們考慮使用無人機系統(tǒng)和人類觸覺裝置協(xié)同，幫助視覺受損的跑步運動員，無人機系統(tǒng)在跟蹤運動員的位置，而觸覺裝置。觸覺裝置包括，幾個振動馬達，通過使用觸覺裝置，可以給運動員傳達他想要的方向。因此，我們可以作為運動引導(dǎo)。這是一段視頻，通過反饋人類可以直接跑動。所有的球員都蒙上了眼睛，這樣他們就看不到任何東西了。因此如果我們不使用任何反饋系統(tǒng)，那人類就不能直接這樣跑動，所以在一般情況下，支持伙伴抓緊球員并利用繩子引導(dǎo)球員。但在這種情況下，球員和支持者之間的同步非常重要。但是如果不使用此同步支持，球員可以通過像這樣的觸覺設(shè)備，自己直接跑動。所以最近，包括我在內(nèi)很多公司或很多研究人員都開發(fā)了一些機器人系統(tǒng)，有可穿戴的支持系統(tǒng)、轉(zhuǎn)移支持系統(tǒng)、沐浴支持系統(tǒng)等等。但在這個系統(tǒng)中，功能非常有限，利用的情況是有限的。因此，舉例來說，如果我們考慮這種坐標(biāo)系，在很多情況下所以機器人只能在有限的地方使用。所以現(xiàn)有的護理和康復(fù)機器人就有用武之地了。有時我們把重點放在減少照護者的負擔(dān)上，因此這意味著我們可能會對被照護者提供過度支持，所以在本質(zhì)上很多研究集中在先進的康復(fù)機器人上。在這種情況下，我們可以考慮利用被照護者的殘存能力支持和心理支持，但這種先進的康復(fù)機器人只在醫(yī)院使用，使用空間還是有限。所以在我們的新項目中，我們要考慮的是普適性的協(xié)作機器人。機器人應(yīng)該應(yīng)用于各種地方，這樣很多人就可以利用任何類型的機器人系統(tǒng)，也就是按需機器人或共享機器人、協(xié)作機器人。所以我們想把重點放在支持上利用被照護者的殘存能力，我們想提高用戶的積極性和心理素質(zhì)。所以從這個角度來看，我們研究了“登月型”研發(fā)項目，所以在這個“登月型”研發(fā)項目上，我們應(yīng)該考慮到2050年前的社會愿景，所以這納入了我們的愿景里。

人工智能機器人將作為人類社會基礎(chǔ)設(shè)施的一部分，在許多地方使用，如商業(yè)設(shè)施、文化設(shè)施、觀光點、療養(yǎng)院、醫(yī)院等，而人工智能機器人可根據(jù)它們的使用地點和使用者的狀況，提供適當(dāng)?shù)闹С趾头?wù)，所以我們建議，我們提出開發(fā)可適應(yīng)的人工智能機器人，可以真正改變機器人的形狀和形式。雖然機器人形狀可能會發(fā)生變化，但人工智能機器人提供的支持和服務(wù)，將伴隨人們從童年到老年的一生。因此我們想提高人類的自我效能，因此我們認為這種，我們把這種社會愿景稱為更智能、更包容的社會未來的愿景，這很重要。但是我們應(yīng)該和用戶，比如照護者或被照護者合作，所以，我們啟動了一個新的項目，生活實驗室項目，日本組建了一個衛(wèi)生、勞動和福利部。這個項目旨在促進護理機器人的發(fā)展，以護理領(lǐng)域的需求為基礎(chǔ)，通過再造實際生活空間來實現(xiàn)這一目標(biāo)。在日本有八個生活實驗室，我們就是其中的一個這個生活實驗室，位于日本東北大學(xué)——就是我所在的大學(xué)。這是位于我們大學(xué)的的青葉山生活實驗室，這個實驗室內(nèi)有一個環(huán)境模擬的是一個療養(yǎng)院和住所，空間面積大約250平方米，配備了測量儀器和護理機器人。這些對于護理機器人的發(fā)展必不可少。你可以看到，這里有好幾個機器人系統(tǒng)。我們還開發(fā)了這間生活實驗室的模擬系統(tǒng)，通過這個生活實驗室，我們可以協(xié)調(diào)處理一些問題。例如 在療養(yǎng)院里一些人可以由一個獨立型機器人協(xié)助照顧，而其他人則不行，所以機器人以及傳感器應(yīng)廣泛應(yīng)用于生活無法自理者的方方面面。但是只用一個獨立型機器人去滿足不同程度的生活無法自理者的需求還是很難。因此可以根據(jù)接受照顧者的個人具體情況，綜合使用多個機器人和傳感器。

另外一個問題是，絕大多數(shù)的照護者缺乏有關(guān)先進技術(shù)的深入知識也不愿使用這些先進技術(shù)。所以我們的應(yīng)用界面應(yīng)該非常簡單，比如智能語音助手 還有IFTTT應(yīng)有。所以我們想提前驗證，機器人和傳感器是否可以在療養(yǎng)院的護理設(shè)施和家庭內(nèi)使用。所以對于這種問題，首先，我們想開發(fā)一個生活實驗室模擬器，通過使用機器人操作系統(tǒng)。我們將開發(fā)這類模擬器在這個虛擬環(huán)境中，我們建立了類似的機器人系統(tǒng)和傳感器等。然后基于這個環(huán)境，配備了機器人。整個系統(tǒng)正在運行之中，這樣我們就可以檢查機器人系統(tǒng)的其他部分。同時可以檢查多個機器人系統(tǒng)的運行。所以在這種情況下，利用視覺系統(tǒng)，機器人可以探測到茶杯、椅子 、沙發(fā)等等。我們可以考慮諸如此類的動作引導(dǎo)系統(tǒng) 、動作規(guī)劃系統(tǒng)等。根據(jù)虛擬環(huán)境，我們想開發(fā)應(yīng)用于相同尺寸的機器人之間的核心協(xié)作系統(tǒng)。因此，我們還開發(fā)了CARE系統(tǒng)，即多個人工智能機器人合作的結(jié)果。在這種情況下，我們可以在真實環(huán)境中進行探測，視覺系統(tǒng)可以探測到一些物體或者運動。實際上，機器人是基于人類的位置而移動的。通過模擬環(huán)境和真實環(huán)境的結(jié)合，我們希望開發(fā)更復(fù)雜和易控制的機器人系統(tǒng)。

最后，我總結(jié)一下今天的演講。在今天的演講中，我們希望重點關(guān)注老年人或殘疾人的行動問題。所以 在“登月型”研發(fā)項目中，我們想開發(fā)這種機器人系統(tǒng)，這是多個機器人系統(tǒng)。所以我們特別希望關(guān)注可適應(yīng)的人工智能機器人。當(dāng)然，我們希望提升人類的自我效能，在這種情況下，我們想開發(fā)一款人機協(xié)同進化的人工智能。而實施的渠道也很重要，所以通過這個“登月型”研發(fā)項目，我想要開發(fā)一款出色的機器人系統(tǒng)，改善很多人的行動能力。

謝謝大家！

——Yasuhisa Hirata