动动聊天室?|?如何让机器人的“反射弧”变“短”
本期嘉宾：
许驰，中国科学院沈阳自动化研究所 机器人与智能系统全国重点实验室 研究员
研究方向：工业控制系统、工业无线网络，网络人工智能
动动：许老师，最近人形机器人越来越受到大家关注，我很好奇它们是怎么做到像人一样有能听、能看、能感受到东西的呢？
许驰：人形机器人是机器人一种形态，是靠“传感器”来感知世界的。通过不同类型的传感器进行采样，并在端、边和云进行数据的协同处理才做到可听、可看、可感。
动动：许老师能展开介绍下这些感知是如何实现的吗？
许驰：具体来说，视听觉感知是通过采集高清音视频数据，并在云或边缘云进行实时计算，实现认知决策，进而支撑机器人自主运行。而触觉感知则通过压电、光学、图像等不同类型的触觉传感器进行采样，通过高强度的计算建模来让机器人感受周围环境。这些视触听数据需要在云边端进行动态流转，不仅要进行基础的信号采样，更重要的是完成大量感知数据的实时通信和计算。
动动：看来机器人的感知并不是单纯的“感知”，还得做通信和计算，比想象的要复杂的多。
许驰：对呀，尤其是人形机器人要想灵巧，就必须要减轻负载，不能背着笨重的计算设备到处跑，这就要求我们需要把算力需求大、实时性要求高的感知任务动态迁移到云或边缘云进行计算，以此来减轻机器人负载、降低能耗。
动动：我之前了解到人类的触觉是靠神经传导，具有毫秒级的闭环反馈要求，这对机器人来说是不是很难？
许驰：动动你知道得可真多！确实是这样，机器人的触觉感知，在理论上也应该达到毫秒级的反馈时延，但这是一个非常具有挑战性的难题。主要原因在于，机器人由大量不同类型的传感器、处理器、控制器和执行器组成，经过感知、通信、计算、控制、决策、执行等闭环反馈过程。其中，采样、排队、传输、计算等过程均会产生时延，每个阶段都是毫秒级甚至分钟级的，这样“掐指一算”就远超毫秒级时延了。就好比我们说一个人的“反射弧”有点长。
动动：这可太难了，什么样的网络能满足机器人触觉感知这么高的要求??？
许驰：目前，一些预编程的智能机器人是采用有线网络来实现一定程度的感知。但机器人总不能一直拖着“尾巴”走呀，“提线木偶”不是我们想要的最终形态，尤其是对于人形机器人来说，它们需要进行实时的环境交互，会受到随机突发干扰等影响，使得我们难以控制无线触觉感知的反馈时延。
动动：那我们可以怎么样让它们的“反射弧”变“短”？
许驰：我们可以借助无线通信。经过科学家们的不懈努力，无线技术不断向前发展，但是距离满足像人形机器人触感那么高的要求，还有很长的路要走。也正因如此，我们基于前期在工业无线网络研究方面积累的成果，正在积极开展关于机器人触感网的研究工作，希望能够不断提升机器人的触感能力。
动动：哇！无线网络与机器人的融合，可真是令人期待！
许驰：我们会继续努力，让机器人的感知能力更加强大！
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