【發展新質生產力】實現複雜人工作業全替代

光學測量專家轉研具身智能 視覺重構時空助精細識別

清晨，陽光穿透窗簾喚醒了沉睡中的人們。主人緩緩起床，此時，一個設計精巧的人工智能機器人開始播放舒緩的音樂，並為主人遞上一杯溫度適宜的水。隨後，它拿起掃把，開始打掃家裏的衞生。家務完畢後，當主人要出門辦事時，它又扮演起了駕駛員的角色……你是否想像過這樣的場景：在未來的某一天，一個具身智能機器人會成為你的家庭成員，參與你生活的方方面面？而這一切，在西安中科光電精密工程有限公司董事長吳易明看來並不遙遠。「隨着具身智能成為智能科學發展的新範式，更強的人工智能正在成為現實。當前的工業機器人、特種機器人已逐漸走向成熟，能實現對複雜人工作業過程的完整替代。」●圖 / 文：香港文匯報記者 張仕珍 西安報道

近年來，具身智能作為人工智能發展的一個重要分支，正成為科技界和產業圈關注的熱門。從中科院西安光機所離崗創業的吳易明也因機緣巧合，從一名光學測量專家轉而成了具身智能研究專家。他和團隊通過數學的方法，創新性地突破了立體對象視覺信息的表徵問題，使智能機器人在不需要數據訓練的情況下，便能「理解」物理世界。

從人類繪畫角度得到啟發

「2016年，我們拿到一個科技部重大專項的課題，是關於複雜的航空航天構件二次修型過程中對細節結構的精細辨識。但當時求助於深度學習這一塊兒，都無法實現對精細結構的識別。」吳易明說，為了解決這個問題，他們反覆思考，甚至還對認知心理學、腦科學等進行了大量的學習和借鑑。

最終，他們從人類繪畫的角度受到啟發。「人類抽取對象關鍵信息後，表徵時就用類似於繪畫的方式勾勒輪廓和關鍵要素後進行渲染，從框架關鍵要素再到細節是逐步迭代的過程。那我們能否用數學方法實現對直觀對象的精準表徵呢？」吳易明團隊的想法，在全球範圍內尚未有人嘗試。於是，此後的三年多時間，西安中科光電一直致力於解決讓機器理解視覺感知信息的含義，冀實現小樣本下的幾何結構精細識別問題。

可應用於測量焊接等場景

「解決了精細識別的問題，一切都迎刃而解。」吳易明說，公司後來推出了智能視覺感知的一系列產品，在工業檢測、測量、焊接、裝配、AGV導航、無人駕駛等場景廣泛運用。

隨着在具身智能研究領域的突破，西安中科光電亦加速其產品的布局與場景應用，除了模塊級的視覺智能感知與處理終端外，系統級的具身智能機器人也成功開拓了市場。

走進西安中科光電的研發測試車間，一台台智能焊接機器人正在進行調試。「這些焊接機器人是『手眼腦』的綜合體，相機為眼，信息處理中心為腦，機械臂為手。它們可以精準識別焊縫，並自主規劃完成焊接工作。」工作人員告訴香港文匯報記者，為了拓展市場，2021年，西安中科光電面向民品業務成立了仝人智能科技有限公司。「仝人智能機器人強調像人一樣看，像人一樣幹，像人一樣檢。」據介紹，目前，仝人智能的焊接機器人和檢測機器人都已有一定的客戶基礎。

力拓軍工高端製造市場

而這只是西安中科光電精密工程有限公司具身智能產品的一個縮影。吳易明介紹，作為國家高新技術企業，西安中科光電致力於解決軍工及航空航天高端製造業中「精準測量、智能識別、精密控制」的難題，不僅面向智能製造領域推出了智能焊接、測量和物流機器人，還面向「軍化危」領域推出了特種作業機器人，能實現特殊環境中對複雜人工作業過程的完整替代。

據介紹，經過多年攻關，如今，西安中科光電的產品已應用到航空航天、特種裝備產品智能識別等方面，「包括在月球基地的建設中，我們的產品在月球車的視覺避障方面也有應用。」吳易明說。