于海斌：“下海”难于“上天”，中国水下机器人产业起步晚于国际30年

距离马航MH370的神秘失踪，已经过去超过了两年。经过两年多的搜寻，3块机身残骸被证实找到。而在整个搜索过程中，水下机器人的参与起到了非常关键的作用。但是由于搜索区域非常广，加之海域地形的复杂性，机器人所起到的作用仍然非常有限。

中国科学院沈阳自动化研究所所长于海斌在2016年世界机器人大会上也表示，这意味着人类在水下机器人技术领域还有很大的发展空间，由于涉及到海洋环境、机械技术和海洋工程，水下机器人相较于陆上机器人的研发要复杂得多。

中国科学院沈阳自动化研究所所长于海斌

虽然近年来中国在工业机器人、服务机器人、家庭机器人等领域取得了较大的突破和发展，但是水下机器人的开发和起步落后国外有30年之久。因此，包括沈阳自动化所在内的许多科研机构都在这方面做了很多工作，但水下机器人的发展仍然没有形成规模化，也没有发挥它们应有的作用，与国外相比还有很大差距。

“因此，如何结合人工智能技术，在混合型的网络化趋势下，提高机器人的独立自主操作能力和高度智能化，无论对于水下机器人还是陆上机器人来说都显得尤为重要。”于海斌表示。

从“有人”到“无人”：机器人的作用首先是“替人干活“

机器人产业对于人类社会未来的发展无疑是非常重要的，于海斌认为，其中最重要的作用首先就是替人干活。以水下机器人为例，极端的海洋环境给人类的运输、开发、勘测、救援等都带来了很大困难，人类以及普通设备都无法完成深渊海域的工作，因此水下机器人的需求也随之愈来愈大。

据于海斌介绍，中国从70年代末开始投入做水下机器人，1986年首个成型下海机器人诞生。其中，水下机器人主要有三类，一是有人操控的HOA；二是在水下无需人操控，但是地面上可以遥控的ROA；三是自主自制的AOA。

目前，HOA技术已经相对成熟，ROA也实现了工程化，产业规模相对稳定。而AOA仍然是一个新兴领域，还未形成产业，个性化开发比较多，对中国来说是一个比较大的挑战。因此，近年来中国开始通过与美国、俄罗斯等国家的国际合作掌握工程技术，并在一系列合作的基础上，逐渐走到了相对自主发展的阶段。

“未来，无论是陆上还是水下机器人的发展方向都是从“有人”到“无人”，实现自制和智能化。个人认为，水下机器人研发要比陆地的研发难度大得多，因为环境太恶劣了，所以对工程化进度要比水面的落后一些。现在，航天领域的发展空间需求越来越大，技术水平也越来越高，我们已经在这方面取得了比较大的成就。但海洋之中蕴藏着巨大的资源，也需要更多的装备和技术去开发、探测，从这一角度来看，水下机器人在未来的发展潜力是巨大的。”

从某些方面来说，“下五洋捉鳖”比“上九天揽月”更加困难，海洋工程要走向深渊海域还面临着诸多挑战。对此，于海斌认为，接下来水下机器人要首先解决的问题就是在极端环境下的应对，包括能源系统、通信系统、基础设施、探测能力等。

从“机器”到“人”：机器人要学会“替人思考“

可见，虽然机器人概念近两年来得到了媒体的大力宣传，各类机器人也开始走进日常生活、企业生产、医疗、军用、资源开发等领域。但是，它们还远远不能达到人类对未来世界的期待。

在于海斌看来，当下的机器人只是“机”和“电”的结合，还是一个机电系统，只能叫做“智能机器“，还不是“人”。“第三次工业革命中，计算机的出现替代了人类的计算能力。在此基础上，加上人工智能（思考能力）和执行能力，才能称之为机器人，它们不仅要替人干活，还要替人思考。当然，像人一样思考是比较困难的，但是通过深度学习，也会解决很多问题。”于海斌说道。

人工智能在过去很长一段时间内由于技术限制没有太大的突破，但是近年来随着发展的需求、技术的突破、计算能力的提高，人工智能也迎来了它的黄金时代。“技术的融合已经成为当下的一大趋势，简单来说，机器人就是计算机与人工智能融合的产物。机器人相较于计算机的主要变化在于传感器的应用，这大大提高了它们感知环境以及对环境的改造和执行能力。”

总的来说，机器人产业的发展将来要解决几个方面的问题：一是交互性，提高机器人的交互能力，不仅实现它们与人类在物理、信息方面的交互，还能从感知上升到认知，与人类实现有效的互动；二是实现智能化方面的突破，不断提高机器人的智能化和自主程度；三是柔顺性，其中很重要的一点是机器人材料的改进；四是生物技术的发展，实现生物与机电的结合。

机器人领域的颠覆性技术和产品将出现在学科交叉边界处

于海斌认为，随着技术的不断推进，机器人产业在未来一定会出现爆发性增长，但是具体时间点还不能确定。虽然今年的世界机器人大会展现了市场强劲的推动力，但是与去年相比，并没有出现颠覆性技术和产品。因此，凡是进入到机器人领域的企业都应该有这样的清醒认识，即便在机器人目前应用最多的服务领域，也尚未形成很大规模，这与“人机互动”的发展有很大的关系。他表示，机器人产业是由科技推动和支撑的，很大的特点是智力密集型、技术密集型，这也决定了它的变化非常快，因此，企业奢望通过一款机器人的推出，就在效益上立竿见影是不可能的。

但是，新事物的出现往往发生在“边界处”，于海斌认为，机器人领域的颠覆性技术和产品将出现在学科交叉边界处，如机器人与信息系统结合的地方、机器人与人交互的地方等等，目的还是实现人与机器的结合。只有把人干预的工作，转化为通过机器实现，才能带来效率上的提高。

同时，机器人产业要在中国实现更好的发展，迫切需要解决的问题是如何让“产学研”结合得更好，要为市场打造一个“产学研”融合发展的创新生态环境。在这个过程中，政府与市场力量的均衡非常重要，于海斌强调，市场能够解决的问题，应该由市场机制优先调节解决，市场解决不了的再由政府出面。政府应该更多地关注与国计民生相关的、有重大影响的方面。

“当然，除此之外，中国企业还要注意解决好技术、商业模式的问题，要在这两方面寻求突破，才能进一步去谈我们所期待的未来机器人世界。”于海斌补充道。