类脑智能机器人研发前景广阔

　　米乐m6官网进入2022年8月17日，习总在沈阳新松机器人自动化股份有限公司考察时强调：“要时不我待推进科技自立自强，只争朝夕突破‘卡脖子’问题，努力把关键核心技术和装备制造业掌握在我们自己手里。”机器人是现代化产业体系的重要组成，其应用领域包括工业制造、智慧农业、航空航天、深海探索、医疗卫生、国防安全、教育服务等重要行业。目前，机器人与人工智能领域深度融合，成为经济社会智能化变革的重要引擎。通过借鉴人类的机理和行为，显著提高机器人性能，完成通用的、多样的任务，是机器人研发的挑战和机遇。

　　一般来说，机器人系统的目标是完成各类任务，具备学习能力，能够在特定环境中进行高质量互动。目前，大多数机器人系统以模拟人的行为或局部功能为出发点，面向特定任务开展结构设计和算法开发，使其能够代替人类完成相应操作，如分拣、焊接等。这些专用机器人系统在研发过程中，主要依靠定制化的控制程序和大量精密的传感器，对新任务的学习能力、对未知环境的适应能力十分有限，往往只能应用于特定的、单一的任务。相比于这类机器人，人类作业的灵巧性、精密性和适应性更胜一筹。目前人类能完成的大量工作，比如电子用品的装配等，机器人还无法真正介入。

　　类脑智能机器人正是从人类思考、行为的源头出发，基于神经科学对影响人类作业、运动、感认知和决策等关键生物机理的研究，通过信息建模和机器人软硬件系统，建立起新型机器人系统。这种全新的机器人系统在外形、控制和智能等方面都与以往不同，可实现以往无法完成的多类新任务，引领机器人领域的变革。

　　和普通机器人相比，类脑智能机器人可以通过引入人的生物结构、驱动方式、控制方式和智能决策等机理，减少机器人与人类的差距，在灵巧作业、敏捷运动和泛化学习等能力上接近于人类。由于类脑智能机器人从生物机理研究和模拟出发，更容易与人自然交互，实现深层理解，帮助神经科学家取得更多神经科学研究成果。再加上类脑智能机器人采用类人机理和模型，拥有更好的可解释性和可靠性，既能保证与环境的自然交互，又能大幅减少计算和控制的能耗——人类大脑的功耗仅在20瓦左右，与现有人工智能算法的训练能耗相比几乎可以忽略不计。

　　类脑智能机器人研发前景广阔，也仍面临诸多挑战。首先，类脑智能机器人的研究涉及神经科学、信息科学、材料科学和机械学等多学科知识，需要整合多种前沿科学成果并进行深度融合。其次，人类对自身的认识还远远不足。当前，人类大脑的开发还不足5%，神经元连接多样且富有变化，很难精确建模。其三，类脑智能机器人的机械结构和算法架构与现有的机器人系统有本质的不同，实现智能认知、决策和灵巧操作并非易事。如何从人类海量神经机制和复杂多样的行为模式中，找到对提升机器人认知、决策、控制以及人机协作等性能有帮助的关键机制；怎样跨越生物与信息的鸿沟，将神经机制进行信息化表达，形成可计算、可实现的软硬件系统，还需要很多艰辛的工作。

　　目前，类脑智能机器人在各方努力下已实现一系列技术突破并取得相应成果。在感认知方面，基于人类大脑视觉皮层实现语义提取、概念形成和主动联想等机理，建立神经计算模型和信息处理算法，提升了机器人在复杂场景下的认知可靠性。在决策方面，研究通过模拟杏仁核—前额叶和海马体之间的神经机理和功能，实现机器人“精度—能效—速度”均衡的多样化决策能力。在控制方面，通过模拟运动控制的神经机理，提升机器人的作业精度和多任务学习能力。在系统本体方面，类脑智能机器人研究通过对肌肉骨骼系统的模拟，构建具有类人运动系统特性的新型机器人软硬件系统，实现机器人在有限传感精度下的灵巧、柔顺和高精度作业。目前，类脑智能机器人相关技术已在实际场景中获得初步应用，例如高精密传感器关键零部件的柔性装配、腹部超声检查的设备操控、户外开放场景中的低功耗自动驾驶等。

　　未来，类脑智能机器人研究将在机器人通用性、智能性方面带来变革，特别是对完成精密性、柔顺性和与人互动性要求较高的任务具有重要意义。在市场份额巨大的电子器件装配中，类脑智能机器人系统更容易模拟人实现灵巧的高性能作业；在医疗服务行业，类脑智能机器人更容易“共情”，进行个性化接触和深度交流。

　　当前，我国在类脑智能机器人领域已经取得初步成果，科学家对人的不同脑区、器官、肌肉的神经机制进行了系统化深入研究。经过持续不断的创新与尝试，我国已自主研制了系统性模拟感认知、决策、控制机理的类脑智能机器人系统，通过类脑芯片实现控制的机器人系统等，在国际同一领域占有重要地位。

　　据统计，2022年，人工智能核心产业规模达到5080亿元，同比增长18%；我国工业机器人的年安装量在过去10年增长了11倍，稳居全球第一大工业机器人市场。类脑智能机器人的发展将深刻改变人们的生产生活，我们应主动谋划，提前布局，让技术发展和安全保障双线并行。

　　从技术发展角度来看，类脑智能机器人属于跨学科深度交叉融合领域，需要持续支持保障。机器人全链条发展过程中，要充分利用我国人工智能和机器人应用范围广、社会认可度高、人才储备雄厚等特点，打造科学与技术融合的类脑智能机器人人才队伍，保障我国机器人领域的前瞻性和落地性，实现技术引领超越。

　　从技术安全性角度来看，类脑智能机器人通过融入人的内部机理，进一步缩小了与人的差距，能够更自然地与人交互，更容易与人工智能大模型结合。我们要针对人机交互安全、用户数据安全等问题，在算法设计、实现、应用等环节的透明性、可解释性和可靠性方面，在数据收集、存储、使用等环节的安全性方面，加强审核评估，形成类脑智能机器人技术的安全阀。

　　通过多学科深度交叉，类脑智能机器人逐渐显示其突破现有技术瓶颈的巨大潜力，发展前景广阔。我国科研工作者在这条科研道路上持续开拓创新，取得丰硕成果，未来也将更进一步，力争形成技术引领，为国家重大需求服务，为人类福祉做出贡献。

　　“微专业”是指高校围绕某个学术领域或核心素养开设的一组核心课程，具有“小而精、跨学科、灵活”等特点，不授予学位，但学生修完后可以获得证书。

　　我国首个器官芯片领域的国家标准《皮肤芯片通用技术要求》（GB/T 44831-2024）正式发布。

　　“三峡水库蓄水后，显著改善了三峡库区和长江中游宜昌至武汉段的航道条件，库区干流航道等级由Ⅲ级提高为Ⅰ级。湖北省兴山县古夫镇深渡河村属三峡库区淹没区，2014年前，因为坐落大山深处、交通不便，这里村民追求发展、富裕的步履走得很艰难。

　　近日，记者跟随2024年“防震减灾高质量发展进行时”主题采访活动，了解江苏如何啃下海洋地震监测这块难啃的“硬骨头”。

　　“天关”卫星（爱因斯坦探针卫星）在轨交付仪式暨成果发布会31日在中国科学院国家空间科学中心举行。

　　大科学装置不仅能帮助人类突破认知极限，在基础科学领域做出重大突破，也能服务社会发展，解决国家重大需求。

　　这项赛事由拼多多、光明食品集团、中国农业大学、浙江大学共同主办，旨在为植物工厂降本增效和产业化发展集智聚力。

　　这一私域大模型以在轨卫星管理专业知识库为基础，搭建航天器操控平台，通过语音、文本互动，即可完成航天器在轨管理、航天器管理人员培训，助力卫星高效智能管理。

　　比赛中，残疾人选手将操纵义肢手抓取多种物体，但由于残疾人控制义肢的信号源非常有限，确保手指、手腕的可靠运动成为需要攻克的问题。

　　部分癌症发生在天生携带罕见基因序列变异的人群中，发现此类变异可改善早期癌症检测及促进靶向疗法发展。

　　近日，科研团队在开展古树名木调查过程中，在吉林省延边朝鲜族自治州和龙市境内的长白山原始森林中，发现以珍稀濒危植物东北红豆杉为骨干树种的天然群落。

　　今年进博会，医疗器械及医药保健展区将集聚全球十大医疗器械企业、十一家世界500强制药企业，大量“首秀”“首展”亮眼。

　　走进玉门风电场“风电长廊”展厅，一幅幅图片、一段段影像、一件件展品，详细介绍了全球风电、中国风电、甘肃风电发展历程及现状。

　　美国一项新研究显示，一种关键洋流的减缓可能会在本世纪末使预计的北极变暖幅度下降约2摄氏度。研究人员还警告说，大西洋经向翻转环流减缓还可能引发其他气候异常，例如可能导致热带辐合带的变化。