首页 > 正文
Osman Tokhi:为新类型机器人提供更多研究
2017年12月13日 12:16 来源: 新华网

    Osman Tokhi在论坛上做报告 新华网赵紫东摄

    新华网重庆12月13日电(王龙博 唐诗雪)Osman Tokhi在论坛上表示,我们发现从工业的机器人慢慢的转移到了服务机器人为主的局面。传统的工业机器人的力量是非常大的,通常运行的速度,精度,灵敏性非常高。但是我们要注意到的就是这种工业机器人通常在设计之初的目的是能够在单独的工作间里面进行操作,要与人类分开,这是为了安全的角度来考虑。尤其是这些工作间,或者说这些箱子里面来说,他们通常都是四面都有墙的,需要通过这些隔离的措施将机器人和操作人分开。当然在这个方面现在也有一些不同的发展趋势了,因为有的时候操作人需要跟机器进行一些接触,所以你在下面可以看到有的时候我们用一些其他的方式来把操作人和机器分开。

    当然,近年来我们目睹了很多在这个方面的改变,这些传统的工业机器人是完全与操作人隔开的,我们也看到在后来的发展趋势就是人和机器之间也有一些互动。所以说这些是在通过各种各样的形式实现的,大家可以在屏幕上的照片看到。因为在这个方面人就可以很紧密的跟机器结合在一起,然后完全自己想要做的实践。当然无论我们采用的是怎样的做法,我们都要保证服务机器人是为我们服务的。在这个领域非常的重要。

    在左边你可以看到主要是传统的一些领域适用的机器人,但是现在我们越来越多的看到一些机器人在日常领域的应用,尤其是与人有非常多的互动性的领域。比如说有这些移动的机器人,他们是服务员的角色,我们也有载人的机器人,也有个人护理的机器人。我们还有一些可以从身体的角度方面对人类身体进行评估的医疗方面的机器人等等,还有一些可以帮助我们做重活儿,累活儿的机器人。

    为了给大家一个更加全面的对比,在工业机器人和服务机器人当中的不同,大家就可以在屏幕上看到。比如说如果我们关注的是工作环境的话,对于传统的工业机器人来说,他们的工作环境就是在一个可控的,提前被定义好的范围之内。这个空间是完全处在一个单独的结构里面,那么对于服务机器人来说完全就是通过信息化的方式来进行组织,它也是没有一个确定结构的环境。当然如果你有一个服务机器人再一个环境当中工作,它肯定是需要一些灵活性的,所以这就是为什么我们通过这个需求然后得到了最后的技术的提升。

    第二个方面就是用户的方面,从工业机器人的角度来讲,在这个领域的机器人需要有很多的提前的训练,他们被用在特定的领域,在一个确定的环境当中进行特定的工作,但是对于服务机器人来说,他们所接受的训练是要包含各种各样不同的任务的。并且他们的工作环境也是没有具体的结构的。从安全的角度来讲,当然工业机器人来说我们是非常依赖于机械运作的,如果是服务机器人不仅仅要基于机器人本身,并且还要基于用户本身,这两个方面大家都可以找到不同的标准,ISO13482就是基于这个方面的标准,另外工作理念,工业机器人就是要让机器人和操作人是分开的,但是如果是服务机器人那么就是机器人和操作人其实是在同一个空间之内的,所以他们能够获得非常近距离的互动。

    所以在不同的方面,工业机器人和服务机器人也很多的不同,灵敏性、适用性、安全性以及最后服务的有效性等等。

    最后一个方面就是在机器设计方面,首先第一个对于工业机器人来说他需要做的任务是确定的一个任务,但是在确定的任务上他需要有一定的灵敏度,对于服务机器人来说,他是要根据我们的需求来提供一系列非常基本的工作的,尤其是对于用户来说要提供各种各样的服务,所以在这个方面我们就把可再利用的概念引入进来了。当然我们怎么样去看工业机器人,怎么样去看服务机器人可以从这几个方面来入手。

    在这个里面我们面临的一些问题和挑战大家都做了很多努力,在国际层面我们就有这样一些管理委员会,比如技术管理委员会,ISOTC299在机器人技术方面就做出了一些对于技术管理方面的工作。在不同的工作组和委员会他们有不同的工作任务,比如说对于工作组一他们做的就是机器人的一些词汇和一些特定的特点,工作组二他们做的就是个人护理的机器人的安全性,不同的工作组有不同的工作主题。我们还有工作组三,做的是工业方面的安全,工作组四就是服务机器人方面的一些工作,尤其是服务机器人的服务的质量和表现,最新的一个工作组是工作组6,他们专门针对服务机器人模块化方面的研究。

    对于其他的一些次工作组,他们还有专门针对医疗机器人,还有手术机器人所做出的一些工作和研究。TC199关注的就是机械的安全性,对于机器人技术方面来讲,关注的就是安全方面有关的数据和参数,现在已经有几个已经发布了的安全标准,还有一些正在进行当中的工作。在这几个不同的工作组当中大家正在进行着这些工作。

    今天,还想和大家大概介绍一下两个项目的内容,第一个项目包含的范围就是一个标准制定的一些特定的需求和一些指南,主要关注的就是安全性的设计,保护性的措施,以及对于个人护理机器人来说的一些信息的使用,实际上这个范围依然还是比较小的,因为它只关注跟人类相关的灾害,但是在可适用的情况下,也包含一些家庭宠物或者跟个人财产有关可能发生的一些危害。

    所以除了人类以外它其实整个关注的是家庭内部的有可能会发生的一些危害,关注所有在家里面的安全的问题,所以这个里面包含了一些什么样的机器人呢,比如移动服务员机器人,载人机器人,医疗助手机器人等等,个人助理机器人,还有包括一些其他的小型机器人设备,主要是在个人护理方面的一些机器人设备。

    所以我之前所说的标准其实描述的是在使用这些机器人的时候有可能会出现的一些危害,然后要适用什么样的标准尽可能去避免或者降低这些危害。至少把这种危害的水平降低到一个我们可以接受的程度,其实这个标准的范围针对的主要还是普通的机器人,比如说它就不包括一些其他的机器人,首先比如说运动速度超过20公里每小时的机器人,还有机器人玩具,比如说水上机器人和飞行机器人等等。对于我之前提到不包括在里面的机器人来说,我们的安全规定也是可以适用的。

    我们要意识到一个非常重要的观点,我们提到个人护理机器人的时候,我们要关注因为它和人类的互动非常的紧密,所以运行的区域其实跟人类运动区域来说是互相有交叉的。但是具体互动区域有多大,还是取决于具体它是什么样的机器人提供什么样的工作。左上角的这幅图,红色这个点代表着人类活动范围其实是在机器人活动的范围之外的,但是如果你看下面这个个人助理型的机器人,人类的活动范围跟机器人是完全处在一个空间内的,因为有的机器人就是需要束缚在你的身体上的,所以操作空间和活动空间完全是共享的,这些信息也都可以在这份标准里面找到。

    我们有一个做跟安全性有关的一些测试方法的项目,这个项目的领导者是日本亚麻达教授,这个项目范围是关注特定的一些测试方法,尤其是来测试个人护理机器人关注他们在安全方面的一些需求,在ISO13482里面的一些规定。现在我们正在测试一些相关的方法和策略,并且已经开发和收集到了一些相关的测试数据,主要这些工作是在日本进行的。我们现在也在邀请其他的一些国家把他们不同的测试方法加入进来,这样大家都可以去看这个测试方法是否可用了。

    目前,我们现在这些测试方法首先是一个通用测试方法,对所有的个人护理的机器人都是适用的,当然我们也根据机器人不同的种类使用了不同的测试方法。对于测试条件我们会有一些限制条件,比如说环境,测试的路径,人类的安全等等。这都是我们在所有测试当中关注的一些方面,在一些危害的特点方面,通用的首先就是电压,在不同的机器人的不同的设备区域它的电压到底多少才是安全的,比如说还有噪声干扰,还有表面温度等等。如果我们关注的是针对某一种型号的机器人的特定的危害的话,比如说移动重启的功能,还有在碰撞的时候可能会造成的伤害,对个人助理的机器人来说到底会造成多少种限制,所有这些都是我们现在正在做的。

    还有其他各种各样不同领域的测试,我就不一一介绍了。当然我们最后把所有的这些测试都做完,然后会生成一个测试报告,最后所有这些测试报告就会成为认证标准的基础。

    第二个项目是ISO13482的应用指南,这个项目的领导者是首尔大学的光教授,在使用ISO13482的一个指南,这个只是针对生产商的,并且主要关注的是风险评估和风险降低,尤其是在个人护理的机器人方面,如何利用这个指南来设计并且评估新的一种标准。所以现在的状况就是我们已经起草了一个文件,这个文件是不同的国家之间一起进行的,其中就包含在纽约提议当中送交给TC299的这些国家的团队。我们未来会根据各方的反应来做这项工作。第二个项目的主要目的就是为ISO13482提供一个使用指南,来确保它不会跟其他的标准产生一些空缺的领域或者是重复的领域。因为比如说对于服务机器人来说,可能有各种不同的种类,到底是针对人类还是针对其他设备提供服务,我们都要在这个指南当中提到。还有对个人护理方面的一些指南,机器人将会提高人类的生活质量,我们在指南当中都会提供一些定义。

    所以说我们TR的项目是包含了一些分类的,关于机器人种类的分类。它将会帮助我们来建立一些判断的标准,让我们看到我们是否跟其他的工作组有重复工作的部分。其实在不同的机器人的种类分类上面是有一些领域可能是会有重复的部分。所以我们在这里谈的就是不同的机器人种类当中可能存在的一些重复的部分。这也是在我们这个技术委员会当中工作的一个非常重要的一个关注的部分,以及其中的一些问题。

    对于这个项目中我们如果讨论到一些我们可能没有考虑到一些机器人的空缺,比如包括现在屏幕上的这几类机器人,虽然它不包含在我们工作组的工作范围之内,但是我们依然也关注了在这个语境下的机器人,比如农业机器人、建筑机器人、矿工机器人等等。TR工作组还关注ISO13482其中提出的一些概念,比如在不跟安全保卫分开的情况下跟人类的互动,或者说身体上的一些接触,还有一些自动化的功能,它也关注了风险降低的一些方法论,在这个方面我们是通过已经发生的例证来进行讨论的。因为在这个方面我们需要去对它的环境和它的情况做一个定义。

    当然我介绍了这么多,我们依然还有一个需求来确定这个完整的分类是怎么样,我们要关注这些不同的机器人它的区别到底在哪里,有很多类型不同的机器人都正在出现。但是对于所有这些机器人来说,他们的监管不一样,并且他们之间的分类也并没有那么的清晰。所以对于工业机器人和个人护理机器人来说,我们关注这个点就是因为他们两者都是处在机械化规定的管理之下的,但是从本质上来讲他们两个类型又是非常不同的,医疗机器人和个人护理机器人也是同样的情况。因为医疗机器人和医疗设备跟其他机械设备是完全不同的,所以如果他们是被同一套规章制度所管理的话,是比较不合理的。

    因为医疗机器人有时候是作为康复机器人来使用,有时候又是作为医疗的手术机器人来使用,这两个方面是完全不一样的,所以我们就要确定,您作为一个生产商来说,您怎么样来界定您生产的意图和产品的使用目的。这对于我们的风险评估和风险管理来说是非常重要的一个部分。我们就需要在这个方面提供一些指南和标准,您就要符合这些相关的指南和标准。如果您开发的机器人对某一种应用特定设计的话,那么它就不能被用在其他领域,否则可能就会产生一些伦理道德上的问题,这就是我们为什么要去关注这样的一些工作。

    我们关注和讨论未来的这些趋势,都是在我们工作组二里面的一些工作的内容,当然对于个人护理机器人来说它是属于服务机器人的,所以我们讨论服务机器人的时候我们专门也讨论的是非医疗类的机器人的应用。因为对于医疗机器人来说是非常专业的一个领域,所以我们现在在讨论的就是在非医疗机器人应用的领域它的一些标准制定化的一些问题。

    对于ISO13482标准来说,现在的这个标准覆盖的范围太广了,他的一些规章制度也没有描述得那么细致,因为现在有各种不同的应用服务机器人开始出现,所以对于我们来说这就是一个问题,因为我们需要把我们的注意力放到这些新出现的领域,所以现在正在讨论的一个未来可能工作的方向,就是我们可能要为不同领域的机器人去开发他们自己适用的一些标准。让大家在开发的过程中能够去有一些指南和标准。

    这就是我对大家的一个报告,关于我们在工作组二主要做的工作。另外一个话题就是伦理道德方面的问题,这是一个非常重要的问题,如果我们关注的是技术发展的这个方面,我们知道现在在技术开发和设计的领域,一开始我们都是为了社会的发展和使用的,我们关注机器人具体要应用到什么样的领域,并且关注它的表现能力还有它的使用环境等等。我们也很关注安全,从设计的角度来讲它就比较受限了,因为它有一系列的标准和规章制度要服从,所以机器人的设计师就要考虑到这些方面,设计的时候就比较受限制。

    从标准的角度来讲我们就需要有特定的风险评估的过程,当我们说伦理道德的时候,我们在这个方面的观念就是它其实是为技术发展提供了一个全新的维度,在机械设计和操控的角度来讲,我们需要把伦理道德这个方面关注到,在这个方面我们就有一个在设计层面所需要做的伦理道德方面的评估。我们需要对伦理道德进行一个有效的评估,我们需要了解到这个技术有可能会为社会和用户带来什么,但是我们如果把这些问题都考虑到的话,我们要对用户和技术都有一定的保护,如果我们对这个机器人也错误的使用方法,到时候所带来的问题和责任就是要由用户自己来承担,这些也是有相关的规章制度的。

    在英国我们有一个英国机器人道德伦理论坛,这个论坛的组织是在2012年的时候成立的,它是在英国机器人标准委员会BSI的AMT10委员会下成立的,我们这个论坛也是这个委员会的组成部分。这个论坛关注的就是在机器人领域的一些伦理道德方面的问题,我们在这个论坛之后就发布了一个BS8611的标准报告,它就是一个在伦理道德上和机器人应用以及机器人系统方面的一个指南。

    这个标准分类了不同的伦理道德的问题,主要是四个方面,第一个是社会方面,第二个是应用方面,第三个是商业和金融方面,第四个是环境方面,所以设计人需要关注什么样的道德层面的问题,就是在这四个领域做出了不同的描述,首先是社会问题的方面,第一个就是个人隐私和保密性,讲一个简单的例子,在实际使用的时候你当然会希望你的服务机器人无论是在你的家里面还是在办公室里面,还是在其他地方为你提供服务的话,他跟你共享这个环境和共享信息的,所以当然他会保留一些关于你的数据,关于你做了什么,关于你工作的一些数据,所以现在道德的问题就是谁可以去接触到这些数据,这些数据应该怎么样被保护,怎么样确保你的数据的隐私性。

    当然还有一些其他的问题,比如说对人类的尊重,和人权的尊重。从文化方面来讲还有一些文化多样性和文化差异的一些问题,比如说这个机器人对于特定的人员来说是不是可以接受的。从应用层面来讲它有一些其他的问题,从道德的层面来说,关于这些标准有一个特定的量化的做法,这样我们才能为整个道德方面在应用方面的问题提供一个整体的机制。

    举一个例子来说,康复和医疗应用方面的机器人,如果他们应用在这个领域,它面对的一些道德的问题,比如说在康复的阶段,可能它就会在某种程度上来讲代替了医师或者说护士的角色,它也与你一起共享治疗的环境和治疗的过程。所以这个里面的道德伦理问题会不会因为这些机器人的使用而使一些人失去工作呢?还有一些很有趣的方面,就是有的人可能会使用机器人来照顾你的小孩,或者说照顾老人。如果这样的情况非常多的话,那么就可能会出现一种情况,就是人们在将来就会比较忽略这种人与人之间的互动和合作。还有的时候可能会让人们处于这个社会边缘化的问题,因为你没有跟真正的人类有很多的互动,当然在军事应用方面也有一些问题,因为现在已经出现了一些情况,就是我们非常担心现在会有人专门开发一些机器人用来进行武装应用。所以这个里面的道德问题就是如果是机器人造成的在军事应用当中的一些问题,那么谁应该去负这个责任呢?现在当然是由人类来控制和命令机器人,并且去管理整个的框架,下一个领域就是生意和金融的领域,因为现在整个行业都是用一个成本收益的模型在进行运行,所以可能这个里面也会产生一些道德方面的问题。因为机器人可以给我们带来很多经济收益的同时,我们也需要去确保它是不是符合行业规定和需求的。

    从环境的角度来讲我们考虑到了不同的设计的方面可能会对环境造成的影响,它是否是可持续的,它使用的材料是否是可降解的等等。我们如果考虑到所有这些道德的问题在里面,我们就有一个标准化的做法,首先我们的社会有各种各样不同的文化和地区差异,他们也有不同的愿景和愿望,所以我们如果能够采用一种统一的方式能够考虑到所有这些问题的话,第一个做法就是我们要确定是否有道德的问题,我们需要跟机器人的设计者、开发者和终端使用者都进行对话。

    然后就是我们要确定这个里面可能会发生什么样的道德的危害,伦理方面的问题,然后再去看风险管理的情况和道德有关的风险管理,最后如何去降低这些危险。所以其实我们是有一些步骤的,我们把安全表现得一些技术标准融入到这个ISO13482里面。我希望我提供的信息足够让大家了解到我们在ISO13482里面所做的工作,也能够对未来发展的趋势有一个比较好的了解。我们这个领域发展得非常快,有很多新的服务应用出现,也有非常紧密的人类和机器人之间的协作,所以说新的标准和规章制度我们就需要关注一些新的机器人的分类,比如说我今天提到的个人护理类的机器人,医疗机器人,因为他们跟从前的传统工业机器人可以说是完全不一样的。从道德的角度来讲我们就是需要一些指南和规章制度的框架,来让机器人在整个使用周期之内都能够让它在道德方面的标准是符合社会的标准和要求的。

    所以在未来我们还需要继续努力,为新出现的新类型的机器人再提供更多的研究和帮助。

编辑: 李相博
精彩图片
010070150010000000000000011117091122103918