人机融合采用分层的体系结构。人类通过后天完善的认知能力对外界环境进行分析感知，其认知过程可分为记忆层、意图层，决策层、感知与行为层，形成意向性的思维；机器通过探测数据对外界环境进行感知分析，其认知过程分为目标层知识库，任务规划层、感知与执行层，形成形式化的思维。相同的体系结构指明人类与机器可以在相同的层次之间进行融合，并且在不同的层次之间也可以产生因果关系。

 

图1人机融合智能

 

机器人的研发与应用，从一开始的机器取代人力，到后来强调“人机协作”，现在机器人不只协作，更进一步走向“人机融合”，以激发人类能。资策会产业情报研究所（MIC）产业分析师张佳蕙指出，机器人的种类很多，除了大众比较熟知的手臂型机器人、移动型机器人，或是健康管理常运用的沟通型机器人，2019年各大厂最新的投入方向是外骨骼机器人和人形机器人，其中，外骨骼机器人正是人机融合、提升人类力量的一种表现。

 

图2机器人的应用领域

 

外骨骼机器人实现"人机融合"

 

日本Panasonic旗下子公司Atoun，在2019 CES推出的新型的腰部人字外骨骼「ATOUN MODEL Y」，内建感测系统，一旦感测到使用者正在抬重物或放东西时，自动给予辅助，协助分担重量。ATOUN MODEL Y主打更加轻量，重量仅有前一代ATOUN MODEL A的60%，包含电池在内总重量约4.4公斤，因为穿脱容易，特别适合女性、年长者使用，或是用于轻度搬运作业，像是协助看护移动照护对象。借助“人字型”的设计，可大幅减少与身体的接触面积，使用时只要把外骨骼像背包背在背上，将胸前和大腿的扣环扣住，就可减少约10公斤重量，让搬重物更轻松，适合物流、建设、农业等领域进行长时间使用。

 

图3 Atoun推出穿戴式辅助服MODEL Y

 

三星也推出为复健、运动训练等生活应用而生的外骨骼机器人，名为「Samsung GEMS」（Gait Enhancing and Motivating System），它能辅助用户行走，亦可帮助他们强化肌肉、提升行动力和平衡感。此款产品不是用来辅助搬运工作，而是针对行动不便者、伤员复健、运动训练等诉求打造，依照使用需求区分为GEMS-H、GEMS-A、GEMS-K三种规格。其中，GEMS-H是辅助大腿以上肢体动作，协助使用者从坐姿站起，或是坐下；GEMS-A则是穿戴于脚踝，避免走路不稳的老人摔倒；穿戴在下半身的GEMS-K则用于进行身体训练、复健等日常生活辅助。

 

图4 三星推出主要用于行动辅助的Samsung GEMS，展示品由左至右为GEMS-H、GEMS-A、GEMS-K

 

陪伴型机器人异军突起

 

机器人不再只会讲故事，今年还主打陪伴功能。三星在今年CES上展示的陪伴型机器人，目标客群针对银发族及当前社会所面临的挑战，Samsung City共展示四种不同类型的机器人，研发用途从银发照护到零售等各个领域。Samsung Bot Care是一款专为健康照护而打造的机器人，可对应睡眠质量监测、身体伸展指引、紧急照护，只要透过手指压按机器人头部面板感测部位，即可测量血压、心率、呼吸，并提醒用户按时服药。Samsung Bot阵容还包括整合NFC手机付款功能的Samsung Bot Retail，透过影像识别消费者欲购买的物品，简化了订购和结账的流程，让零售体验更加人性化；而Samsung Bot Air则是针对环境空气质量监控所设计，经由数个传感器，精确侦测污染源并净化空气。

 

图5 三星三款Samsung Bots机器人Samsung Bot Retail、Samsung Bot Care、Samsung Bot Air（左起）在CES 2019上首次亮相

 

张佳蕙指出，Pet Robot是今年的亮点之一，具备视觉、听觉、触觉等感知能力，尽管不会说话，肢体动作及眼神是这些机器人的表达方式，随着与宠物机器人互动，还能培养出不同的个性。

 

由两位Google前工程师所创立的Zoetic，是一间人工智能和机器人新创公司，能使机器人实时互动和学习，并与用户建立情感联系。Zoetic推出的宠物机器KiKi，以大量动作和表达方式，实现非语言交流的互动。日本新创公司Groove X，也推出可爱的陪伴机械人Lovot。外型貌似树懒宝宝的Lovot，是一款解决人类孤独的机械人，伸缩的轮子可以移动外，还利用声音、触觉和身体动作与用户互动。

 

图6 Zoetic（图左）和Groove X都推出宠物机器人

 

此外，韩国厂商在陪伴型机器人的投入值得持续关注。总部位于韩国的机器人公司Torooc，也展出了情感伴侣机器人Liku，它能用前额相机识别主人的情绪，并做出应对的反应，还会随着时间更加了解自己的主人。Liku会随着周围的环境而变化，它的眼睛至少可以做出愉快、不愉快、惊慌，哭泣和睡眠等五种情绪传达，甚至能跟主人一起自拍。

 

图7 韩国机器人公司Torooc的人形机器人Liku

 

中国领导厂商大秀技术实力

 

观察2019 CES机器人展区，会发现有许多中国业内者参展，可感受到机器人产业正在中国蓬勃发展，且领导业者技术正在持续突破，深圳的机器人公司优必选（Ubtech）被视为中国最重要的机器人公司之一。Ubtech旗下的人形机器人Walker，提供完整的家庭管家服务，专长是缓解繁忙的家庭或办公室的日常运作。新版Walker身高145公分、体重77公斤，有手臂和手掌能抓住和操纵物体，精致的躯干具有改善的自平衡，只要为规划Walker固定的动作路径，就可以在困难的环境中稳定行走，并使用环境讯息来选择最佳路径和避开障碍物。张佳蕙指出，Walker兼具移动与取物的协作能力，考验的是机器人身体的平衡能力。此外，Walker还有强大的机器视觉功能，可以在复杂的背景环境中识别出相对应的面部和物体，并具备智能家居控制功能，帮助用户控制普通的家用设备，像是照明，电器和电源插座，增强生活的安全性及便利性。

 

图8 机器人公司Ubtech推出新一代双足机器人Walker

 

张佳蕙认为，中国零售服务业者科技含量明显提升，中国服务业者亦积极导入机器人，由于垂直应用订制化程度高，服务业者甚至自行成立实验室进行研发，今年CES现场中，不少业者展出自行研发或是合作伙伴的产品，以仓储、外送等功能的机器人为主。张佳蕙举例，中国两大电商之一的京东，拥有自己的物流系统，并已开始运用仓储巡检机器人，搭载影像、温度、烟雾传感器，用来发现异常或火灾等事件；偏乡地区的运送则由物流机器人机协助执行。而中国两大餐饮外卖业者之一的美团，平台服务包含外卖、团购、点评及购票，现已利用小区小型机器人在园区外送餐点，并与厂商合作自行研发移动机器人与无人机。

 

张佳蕙分析，综观机器人2019年最新发展，家用机器人仍有待突破。由于智能管家的角色被语音助理所取代，机器人厂商转往情感陪伴诉求，但情感面的应用并非生活必须，未来家用机器人的发展仍充满挑战。至于自主移动型机器人，则因技术较为成熟，厂商将产品模块化，在移动平台上整合不同的模块以因应场景的差异，商品化进程可望加快。在人机融合的概念下，未来外骨骼机器人的发展尤其值得关注。

 

结语

 

尽管人机融合智能的发展尚在初级阶段，但其概念中所传递出来的思考为人工智能注入了活力。人机融合智能在一些实际场景中初步取得了成果，未来还会在医疗、军事、机械等更多领域继续取得进步。人机融合智能是主客观的结合，是灵活的意向性与精确地形式化的结合。人机融合智能将会是接下来人工智能发展的一个重要分支。

 

 

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