原標(biāo)題：這些無人系統(tǒng) 能像人一樣“聰明”嗎

題圖為今年中國航天科工集團(tuán)三院在珠海航展上推出WJ-600無人機(jī)的改進(jìn)型——WJ-600A/D高亞聲速中高空偵察打擊一體無人機(jī)。得益于所搭載的多功能目標(biāo)跟蹤指示系統(tǒng)及多源信息融合技術(shù)，WJ-600A/D無人機(jī)可獲得更準(zhǔn)確的戰(zhàn)場目標(biāo)信息，保障后續(xù)對固定目標(biāo)、時敏目標(biāo)和隨遇目標(biāo)精確打擊任務(wù)的順利完成。

（中國航天科工集團(tuán)三院供圖）

超過了10000平方米的展館面積，匯聚了來自國內(nèi)外軍用無人機(jī)、工業(yè)無人機(jī)、消費無人機(jī)、無人車輛、無人船舶等無人系統(tǒng)領(lǐng)域代表性的軍工單位、科研單位、企業(yè)逾120家展商……近日召開的第十八屆中國國際高新技術(shù)成果交易會無人系統(tǒng)分會場成為亮點之一。

事實上，從奧運會的航拍無人機(jī)，到無人駕駛汽車，從水下智能仿生魚到智能家居，近年來，無人系統(tǒng)以越來越“聰明”的形象走進(jìn)大眾視野。智能化無人系統(tǒng)的概念逐漸普及，其發(fā)展已進(jìn)入“井噴”時代。智能化無人系統(tǒng)究竟有多聰明了，它將如何改變我們的生活？記者就此采訪了相關(guān)專家。

像“人腦”一樣感知世界

“智能無人系統(tǒng)主要包括空中飛行的無人機(jī)、飛艇，地面上作業(yè)的機(jī)器人、自主地面車輛，水中的無人潛航器、水下機(jī)器人等三大類，還有空間站機(jī)器人、微型衛(wèi)星、工業(yè)機(jī)械臂等眾多旁支，可謂是種類多樣，家族人口眾多，智能無人系統(tǒng)已開始在社會生活中嶄露頭角。” 中國航天科工集團(tuán)三院無人機(jī)技術(shù)研究所第四研究室副主任楊發(fā)友介紹。

2015年，美國波士頓動力工程公司的“大狗”機(jī)器人就已經(jīng)進(jìn)入了阿富汗地區(qū)開展試驗，對機(jī)器人和士兵的協(xié)同作戰(zhàn)功能進(jìn)行了初步驗證。

“大狗”機(jī)器人是形似機(jī)械狗的四足機(jī)器人，體重和大型犬相當(dāng)，在交通不便的地區(qū)能夠為士兵運送彈藥、食物和其他物品，能夠行走和奔跑，還可跨越一定高度的障礙物。“大狗”機(jī)器人總計安裝了約50個傳感器，這些傳感器用于監(jiān)測車身的姿態(tài)與加速、關(guān)節(jié)的運動和力度、發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速和內(nèi)部機(jī)械裝置的溫度和液壓。

頭部的立體攝像系統(tǒng)提供精確的三維地形圖，姿態(tài)傳感器提供當(dāng)前的姿態(tài)和加速度，壓力、位置傳感器反饋關(guān)節(jié)當(dāng)前的運動狀態(tài)和余量，溫度、壓力傳感器可以監(jiān)測系統(tǒng)的健康狀態(tài)，多傳感器信息全部傳遞回“大腦”，通過信息融合算法，經(jīng)過類似人腦的處理過程，“大狗”可作出正確的指揮。

正如“大狗”所展示的，傳感器和微型處理器技術(shù)的發(fā)展大大地推動了信息融合技術(shù)的研究和應(yīng)用，信息融合技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)逐步從軍事領(lǐng)域向民用領(lǐng)域快速拓展。例如美國知名電動汽車廠商特斯拉日前通過OTA升級的方式將全球各地的特斯拉車載系統(tǒng)升級至了7.0版本，此次7.0升級主要集中在自動駕駛方面，其最大的亮點就是激活了包括自動車道保持、自動變道和自動泊車這些功能。

模擬“人腦”深度學(xué)習(xí)抽象概念

作為較早研究與開發(fā)智能汽車的高科技公司之一，Google對其智能車自動駕駛系統(tǒng)進(jìn)行了為期長達(dá)14個月的公路實驗，累計在加州的公路上行駛了48萬公里。近日其向加州交通監(jiān)管部門遞交的一份無人駕駛實驗報告顯示，無人駕駛系統(tǒng)安全行駛的關(guān)鍵在于對復(fù)雜場景下路況及周圍態(tài)勢等“概念”的正確認(rèn)知，并在行駛的過程中正確地完成路線自主規(guī)劃、交通規(guī)則學(xué)習(xí)和突發(fā)事故處理等決策行為。所有傳統(tǒng)算法的表現(xiàn)往往無法滿足自動駕駛的要求，因為傳統(tǒng)的智能算法無法理解抽象的“概念”，但隨著深度學(xué)習(xí)技術(shù)的興起，人們又看到了使機(jī)器學(xué)習(xí)和理解“概念”這一抽象事物的新希望。

深度學(xué)習(xí)是機(jī)器學(xué)習(xí)研究中的一個新的領(lǐng)域，其目的在于建立、模擬人腦進(jìn)行分析學(xué)習(xí)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，它模仿人腦的機(jī)制來解釋數(shù)據(jù)，更具體一點來講，是模擬人腦對于非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的識別、判斷、分類。到了今天，在某些場景中，經(jīng)過深度學(xué)習(xí)技術(shù)訓(xùn)練的機(jī)器在識別圖像時比人類更好，比如識別貓、識別血液中的癌細(xì)胞特征、識別MRI掃描圖片中的腫瘤、學(xué)習(xí)圍棋（AlphaGo）等，相信在不久的將來通過深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練出來的智能車自動駕駛系統(tǒng)可以如同駕駛員一樣輕松處理復(fù)雜的路況。

“從最初的遙控控制，到自主控制，再到系統(tǒng)的自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)，隨著大數(shù)據(jù)、并行計算、深度學(xué)習(xí)等技術(shù)的不斷發(fā)展和在無人系統(tǒng)中的應(yīng)用，無人系統(tǒng)變得越來越智能化，執(zhí)行任務(wù)的種類得到進(jìn)一步拓展、執(zhí)行任務(wù)的質(zhì)量得到顯著提升。”楊發(fā)友說，例如，借助先進(jìn)的視覺識別技術(shù)、精密的小型輕質(zhì)電機(jī)以及綜合處理算法，德國宇航中心研制的機(jī)器人已經(jīng)可以實現(xiàn)與人進(jìn)行乒乓球比賽。

短期內(nèi)人類不必?fù)?dān)心被取代

隨著特斯拉公司首先將全自動駕駛系統(tǒng)應(yīng)用于商業(yè)化汽車業(yè)務(wù)，自動駕駛汽車已經(jīng)逐步走入我們的日常生活。然而就目前的報道來看，智能化的自動駕駛汽車還存在很多安全隱患和風(fēng)險。今年5月7日，一輛2015年產(chǎn)的Model S在佛羅里達(dá)州的一條高速公路上開啟自動駕駛模式時與一輛垂直方向開來的拖拉機(jī)掛車發(fā)生了相撞導(dǎo)致司機(jī)當(dāng)場死亡，這引發(fā)了人們對智能汽車安全性的擔(dān)憂。

盡管智能無人系統(tǒng)的研究正在穩(wěn)步向前推進(jìn)，但距離大規(guī)模的商業(yè)化應(yīng)用還有很長的距離。就智能無人車而言，如何建立合理的監(jiān)管體系、提高自動駕駛的安全性等正在逐漸成為研究的熱點。單獨的智能汽車在路上的表現(xiàn)非常搶眼，但多輛智能車之間或者智能交通系統(tǒng)的安全運行考驗的不僅僅是智能汽車的事情，其全面普及仍需要監(jiān)管部門、交通部門的配合，對道路規(guī)則的判定、交通標(biāo)志的統(tǒng)一、數(shù)據(jù)處理功能強(qiáng)大的監(jiān)測核心。

同時，就民用智能無人系統(tǒng)而言，聯(lián)網(wǎng)已是大勢所趨，專家認(rèn)為，如何保證智能系統(tǒng)的安全性，保護(hù)使用者的隱私，確保不會被有心人奪取了無人系統(tǒng)的控制權(quán)，也成為人們關(guān)注的重點。

與此同時，有些人開始擔(dān)心，日益聰明的機(jī)器有一天是否會打敗人類？對此，楊發(fā)友認(rèn)為，隨著智能化水平的日趨提升，可以預(yù)見，無人系統(tǒng)將在未來生活中扮演越來越重要的角色，但同時也不必過于擔(dān)心可能的危害，因為人類思維是一個非常復(fù)雜的過程，尤其是其中創(chuàng)造性的部分，恐怕短期內(nèi)無人系統(tǒng)還難以取代。（文 劉貝 羅陽 記者 操秀英）