騰訊張正友：攻克可進化機器人，6個研究趨勢與7大技術突破點
11月2日，機器人及多媒體技術專家、騰訊Robotics X實驗室主任張正友博士，在2018年騰訊全球合作伙伴大會的人工智慧分論壇上，展示了騰訊在機器人領域的思考。包括：
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騰訊將人工智慧（AI）、機器人（RoBotics）和量子計算（Quantum Computing）作為全新ABC組合。
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人機共生的未來，是機器通過感知-行動-規劃-學習正規化，從自動走向自主，成為可進化的機器人的未來。
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目前機器人本體研究存在六大趨勢，分別為仿生化、靈巧操控、精準觸覺、多機器人協同、人機互動和醫療輔助等。
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騰訊Robotics X的主要任務是攻克A到G的7大技術突破點：一是攻克“ABC”基礎能力，即人工智慧（AI）、機器人本體（Body）與自動控制（Control）；二是探索“DEFG”機器智慧，包括進化學習（Developmental Learning）、情感理解與擬人（EQ）、靈活操控（Flexible Manipulation）等能力，最終實現成為人類守護天使（Guardian Angel）的終極目標。
讓AI+機器人做“數字化助手”標配
活動前一天，騰訊高階執行副總裁湯道生在大會上釋出了騰訊新一輪架構調整後，紮根消費網際網路、擁抱產業網際網路的戰略路線圖。而在前沿科技如何助力“兩張網”的發展上，機器人是騰訊的重要佈局。騰訊副總裁姚星認為：“騰訊將立足腳下，利用好人工智慧（AI）、大資料（Big Data）和雲端計算（Cloud Computing），即ABC科技，構建新型基礎設施，做‘數字化助手’的標配，形成科技創新與產業應用相互促進的良性迴圈，這在醫療、安防、零售、交通與娛樂行業已經有所體現。同時，騰訊也將放眼未來，在核心技術上推進前沿、原創和開放性的基礎研究，並在關鍵性技術上前瞻性佈局，比如人工智慧（AI）、機器人（RoBotics）和量子計算（Quantum Computing）的全新ABC組合，從現在開始思考下一代標配的組成。”AI+機器人的“雙基礎”佈局，將有利於真正連線虛擬與現實世界，從而真正達到騰訊所致力於攻克的終極難題——通用人工智慧（AGI），讓機器具有真正的人類智慧。
人機共生時代即將來臨
計算能力的演進，從最早的大型計算機、到PC個人電腦和智慧手機的普及，再到可穿戴和陪伴裝置的興起，是從固定的時間、地點和程式，到無時無刻、無處不在和無微不至的個性化的過程。而Sensor（感測器）也在體積、重量和功能上不斷進化，手機上的攝像頭、麥克風、GPS定位系統等，有很大潛能還未被開發。如果把感測器從手裡、口袋中解放出來，下一代機器人的雛形也隨之浮現而出。這都導致了一個必然的結果：人機共存、共創和共贏的時代即將來臨。
機器人的現在與未來
機器人由六大部分組成：本體、運動執行器、動力系統、感知、互動和決策系統。
機器人6個組成部分
以往的工業機器人強調自動化，就是在已知環境裡，完成精確控制、事先程式設計和重複性一系列動作，而現在逐漸走向在不確定環境中，自學習、自適應與自演化的自主型機器人。
反應式與有意識的自主
自主分為兩類：踢到了石頭，還能保持平衡，叫“反應式自主”；遇到障礙物有意識地避開，比如機械狗遇到門，會去規劃一個“開門”動作，就是“有意識的自主”。
自主如何實現，張博士提出了“SLAP打耳光理論”：
SLAP正規化
第一步，讓感知（Sense）和行動（Act）相連，先得到反應式自主。在上層規劃後，做到長期自主去規劃（Plan），就是有意識的自主。
第二步，整個過程中，機器人還需要不斷學習（Learn），在學習中與外界互動，與自身互動，讓機器能力越來越強。這個SLAP正規化，在英文裡也有打耳光的意思，這就是它名字的由來。
當機器人進過SLAP正規化進化後，智慧化程度變高，就有豐富的應用場景，從操作複雜工藝，到陪伴和護理兒童與老年人，到更復雜的人機合作。
機器人本體研究六大趨勢
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騰訊Robotics X在大量調研後發現，目前全球機器人的本體研究上有以下六大方向與趨勢：
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仿生化：如蛇形機器人，讓機器人能適應複雜工作環境；
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靈活操控：實現靈活準確的抓取和操控，才能做更有用、更復雜的運動；
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觸覺技術：機器人需要實時反饋、精確的感知操控反饋，才能得到更有效的自主；
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多機器人協同：機器人之間要避免碰撞，高效協調機器人間協作；
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人機互動：機器人與人要能達到非常自然的情感交流和安全的互動；
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醫療輔助：機器要能增強人的體能，幫助殘障人士重獲生活便利。
ABCDEFG：智慧機器人時代七大技術突破點
機器人由自動走向自主、人機共生成為大勢的“智慧機器人”時代，公司應該著力於哪些突破點？張博士提出A-G7大技術突破點理論：首先是攻克ABC基礎能力——人工智慧（AI）、機器人本體（Body）與自動控制（Control）能力；其次要繼續探索代表機器人智慧趨勢的D到G能力——進化學習（Developmental Learning）、情感理解與擬人（EQ）、靈活操控（Flexible Manipulation）；最後，實現成為人類守護天使（Guardian Angel）的終極目標。
Robotics X主攻技術突破點
ABC：機器人的基礎能力
ABC代表了機器人的基礎能力，包括：AI人工智慧，代表機器人必須要能看、聽、說、思考；Body本體：機器人本體至關重要，且不同的本體代表不同技術；最後是Control控制力。
攻克ABC 機器人的基礎能力
我們最近為新開放的騰訊總部展廳，做了幾個小Demo，包括圍棋AI機器人絕藝、桌上冰球機器人和機器狗Jamoca。
完美機器人是什麼樣的？
那在ABC的基礎上，一般大家會問，完美的機器人本體（Body）是什麼樣的？
很多人認為人形機器人將是終極目標，我持有不同看法：人會有直立雙足，是經過幾百萬年在荒野生存而演化出來的。但目前的環境，大部分是平面，加上樓梯、電梯、稍微不平的地面，與此前的荒野有了很大不同。因而，現代化的最佳本體，我覺得不止“人形”一個標準答案。
我覺得評判ABC的標準，就跟人類相似：力、巧、快、準、美。
對ABC的評估標準
D到G：探索機器人的智慧與進化
探索D-G機器人的智慧
進化學習Developmental Learning：如SLAP正規化所提，機器人要不斷學習才能提升能力。
情感EQ：機器要對人深入瞭解，才能做出適當迴應。機器也要有合適的表現方式，讓人能理解機器要做的事情。
靈活操控Flexible manipulation：機器人要有精準靈活的操控執行，才能做有用的事。鋼盔鐵甲看起來很有力，但在人機共存時，可能會給人帶來傷害。我們要考慮如何設計柔性機械臂，加上很多的感測器。
守護天使Guardian Angel：機器人要全方位的來保護人類，所以他不應該是一個孤立的個體，應該和智慧的環境結合，還要和雲結合，只有把這些東西作為同一個整體，才能保護人類。
進化學習（Developmental Learning）的意義
螢幕上的機器人是仿照4歲小孩製作的機器人，我們此前將他用來作可進化機器人的研究。小孩從一出生就和父母，和周圍環境不斷互動探索。有時小孩故意把東西扔在地上聽聲音，這些互動會讓小孩學習社會能力、機械能力和互動能力。但目前機器人完全不是這樣學習，而都是預先設計和程式設計好。如果機器人用深度學習去學一個技能，機器人只能按照程式設計行動，目前還不能通過和外界互動得到越來越強的能力，所以我們研究一個方向是要讓機器人可進化，發育，通過和外界互動使得它的能力越來越強。
可進化的機器人
騰訊Robotics X的未來
在最後，我們希望與學界和行業開放合作，共同建立人機共存、共創、共贏的未來。這個使命包括四個部分：增強人的智力，發揮人類體能潛力、關懷人的情感，最後通過人機協作，完成人類所需任務。
張正友博士，ACM Fellow（國際計算機學會院士）和IEEE Fellow（國際電氣電子工程師學會院士），是世界著名的計算機視覺和多媒體技術的專家，於2018年3月加入騰訊，擔任騰訊機器人實驗室“Robotics X”主任，負責整個實驗室的籌備、管理與運營。
張正友博士在立體視覺、三維重建、運動分析、影象配準、攝像機自標定、人臉表情識別，機器人導航，語音增強與識別，沉浸式遠端互動，視訊會議系統等方面都有開創性的貢獻，參與了多項歐洲及微軟的計算機視覺和機器人重大專案。在國頂頂尖會議（CVPR、ICCV、Siggraph，ACM Multimedia等）和國際頂尖雜誌（IEEE T-PAMI, IEEE T-MM, IJCV 等）上發表論文250餘篇，Google Scholar論文引用次數近44000，單篇最高引用次數超過11000次，9篇文章引用次數超過1000次。擁有近200項專利，他發明的平板攝像機標定法在全世界被普遍採用，被稱之為“張氏方法”。除了學術貢獻，張正友帶領的微軟研究團隊在微軟很多產品裡都有貢獻，比如Windows、Office、Xbox、Kinect、Skype for Business、Office Lens等。張正友是國際頂級會議CVPR 2017大會共同主席，擔任多個國際頂級期刊主編副編委和國際著名會議大會主席和程式委員會主席。
張正友博士是前美國微軟公司合夥人，微軟研究院首席研究員和研究經理。張正友于1985畢業於浙江大學獲得學士學位，1987年獲得法國南錫大學碩士學位，1990年獲得巴黎第十一大學博士學位，1994年獲得巴黎第十一大學國家博士導師資格。在法國國家計算機和自動化研究院（INRIA）學習工作近十二年，擔任高階研究員。1997年在日本先進技術研究院（ATR）學術休假一年，任特邀研究員，在世界上第一個用神經網路研究人臉表情識別。1998年3月加入微軟研究院美國本部，研究工作了二十年。
一直以來，技術都是推動商業環境進化的重要因素，而目前最熱的技術升級趨勢，無疑是人工智慧。當下，儘管人工智慧行業本身已經進入了一個平穩的發展期，但它對於各行各業的賦能卻正在以更熱烈的姿態進行。
2018年11月30日上午，億歐將在北京國貿大酒店舉辦“新技術·新動能創新者論壇”，以技術為核心要素，從行業角度出發，探討新技術趨勢下，企業如何把握升級機會、跟上時代節奏，在諸多競爭者中脫穎而出。
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