人工智能前沿丛书－类脑智能机器人

习近平总书记曾在“两院院士”大会上指出，机器人是“制造业皇冠顶端的明珠”，它已成为全球的热点话题。从机器人学诞生以来，人们梦想着机器人越来越接近人，成为人的助手和“朋友”，但传统的机器人学理论使得机器人的灵巧性、智能性和与人的“共情性”还不能达到人们的期望。

类脑智能机器人采用脑科学领域的研究成果，它力图将人的神经科学的内部机理融入机器人，提高机器人的感知、决策、运动控制和学习能力。它和以功能和性能为导向将认知、决策和控制模型应用于机器人相比，具有较大的不同。后者主要基于对机器人的功能的要求开展研究，根据所需的功能，从外表和观察对系统实现进行猜测，这种方法把人的认知能力、学习能力和动作控制能力看做是一种|“黑箱”模型；而类脑智能机器人以探索人的内部机理为导向，从宏观、介观再到微观，层层深入，理解人体内部的具体机制，这种方法希望使人的认知能力、学习能力和动作控制能力逐渐“白化”，从“黑箱”模型逐渐成为“灰箱”模型。

类脑智能机器人通过长期逐步白化黑箱模型的内部机理，从内部逐渐提高性能，有可能在各种不同场景下获得更好的泛化能力。如图所示，类脑智能机器人力图将人的内部机理融入机器人系统，从而将“黑箱”模型逐渐“白化”。同时，我们可以将已经实现“白化”的机理模型，形成一定的应用，从而提高机器人的认知、学习和动作控制能力。类脑智能机器人由于融入了对机理的探索，有希望实现与人共情，与人产生更深度的交互与合作，也有希望对于国防、工业、服务业等领域提供更多的帮助。

乔　红，北京科技大学机械工程学院院长，博士生导师；英国Manchester大学,Lecture（永久教职，博导）；中国科学院自动化研究所、中国科学院“百人计划”研究员； 中国科学院大学计算机与控制学院“控制理论与控制工程”教研室主任。社会兼职：九三学社中央科技委员会委员；全球IEEE RAS（机器人与自动化学会）管理委员会委员（为中国籍大陆学者首次当选）；国际一流SCI期刊《装配自动化》主编。

2004年通过中国科学院“百人计划”引进回国，2007年获国家杰出青年基金，2014年获国家自然科学二等奖（第一完成人），2009年获“新世纪百千万人才工程”国家*人选，2012年获“享受国务院特殊津贴专家”。团队长期从事机器人的“手-眼-脑”研究，包括：工业机器人操作与控制（手）、机器人视觉（眼）、生物启发式与类脑智能机器人（脑）等。团队成立以来，在国际期刊与学术会议发表论文200余篇，其中SCI期刊论文120余篇。