智能机器人点亮智慧生活

随着计算机、5G及人工智能技术的发展，智能机器人近年来逐渐兴起。产业人工智能化未来发展空间巨大，人工智能正成为推动经济社会绿色、智能、可持续发展的关键基础和重要引擎。近年来，我区积极培育发展人工智能、区块链等新兴产业，中国农科院一批等新兴产业，目前，人工智能已经在一些领域落地。

只需短短5分钟，智能移动机器人就在某汽车生产厂生产线150米行程范围内，完成了一次物料搬运。

这款拥有自主知识产权、基于磁导航的智能移动机器人，由内蒙古工业大学董朝轶教授带领的模式识别与智能系统团队研发，并已成功应用于生产一线。

“生产制造企业内部需要频繁的货物输送，常规运输方式产生相当大的人力和物力成本开支。移动智能机器人引入后，实现企业内部物流无人作业，不仅大大降低成本，还能减少对工作环境的污染。”董朝轶说。

团队成员正在做脑机接口实验。内蒙古日报社融媒体记者 白莲 摄

助力行业深度拓展

随着计算机及人工智能技术的发展，智能机器人近年来逐渐兴起，除了具备对象识别、语音交互等智能化功能外，其看似最基础的行走运动能力，同样也成为机器人应用价值的重要体现。

如何使移动机器人在陌生环境中具有自主定位、导航、制导与控制能力，一直都是移动智能机器人研究领域的一大核心课题。董朝轶团队通过对导航原理、算法及软硬件系统构成的深入研究，使得智能移动机器人具备了上述能力。

酒店行李搬运机器人。

在抗击疫情、复工复产一线，医疗、消杀、送餐等不同功能的人工智能机器人都派上用场。董朝轶团队最新研发出一款基于激光导航方式的酒店行李搬运机器人，不仅能自主乘坐电梯，还具有客人行李搬运、送货、引领带路、语音宣传、远程召唤、红外测温等实用功能。

“利用激光雷达、里程计传感器获得位置信息，可完全取代磁条导航，达到厘米级定位精度。”董朝轶现场展示了一款用于室内外作业现场巡检的基于激光导航的移动智能机器人。

“它利用激光雷达对周边环境进行感知，从而获得自身位姿，同时利用惯性导航传感器解算出的姿态信息对激光传感器位姿进行补偿，以得到户外崎岖路面环境下的准确位姿信息。还能连续采集、存储、传输现场的图像、视频、声音、温度、烟雾等数据。”董朝轶介绍说，这款机器人不仅可以自动导航和控制，还能终点换向，超出安全区域限位停止，具有自动避障、定点校正、自动充电等功能，能够可靠、高效地完成生产现场或公共场所的大规模无人运输和巡检任务。

我区是新能源大省，伴随风力发电机叶片、齿轮箱等主要风电设备接近或超过质保期，风电企业的定检和巡检工作面临着严峻挑战。

以空中机器人为载体和移动平台，团队引入机器视觉、深度学习、类脑算法等关键智能化功能，研发了风力发电机叶片全周期健康管理系统，实现了风机叶片损伤的早期发现，缺陷识别准确率达到92%以上。

“以50兆瓦风电场安装单机2兆瓦风电机组为例，年度可节约人工成本约20万元。且人工巡检叶片期间，风电机处于停机状态，而改用无人机巡检，预计全年可节约电量81000千瓦时、节约成本90万元。”董朝轶告诉记者。

董朝轶表示，未来团队科技成果转化的主攻方向，是在现有吨级磁导方式和惯性导航方式自动导引车辆系统的技术基础上，开展基于激光导航和视觉导航的AGV技术研究，推进机器人在变电站及新能源发电设备巡检和故障诊断、煤矿灾害预警和抢险、汽车制造企业和乳品加工企业智能物流等领域的应用，以适应自治区乃至国家的工业智能化升级改造需求。

为理想生活构建“最强大脑”

服务型机器人是人工智能的一个载体，针对不同的场景，具有不同的功能。

高位截瘫，全身器官失能，大脑还正常，却已口不能言。怎么办？

现在，利用脑机接口技术帮助患者重新表达想法的脑控机器人来了。

研究团队从对大脑基本连接结构的辨识研究出发，发展了多种能够准确辨识生物神经元网络功能性连接结构的方法。基于辨识出的脑网络信息流特征，构造一种新型的基于运动想象脑电信号的脑机接口，从而帮助运动功能障碍患者实现自主移动，实现脑机接口设备在生物医学工程领域的应用。

“针对运动想象脑电信号特征提取不充分、不完善的实际问题，我们采用网络因果性结构辨识法揭示通道脑电数据间的功能性连接作用，从而探明在进行不同运动想象时脑电网络的有向信息流分布特征，以期望改善运动想象脑电信号特征提取质量。”董朝轶告诉记者。

团队研发的脑控轮椅系统能够自动识别左手、右手、舌、脚等不同身体部位运动想象指令，具有高速嵌入式芯片、便携式脑电采集装置及人工智能核心算法的精简高效的软、硬件结构，可以帮助运动功能障碍患者实现自主移动。

在人工红利逐渐消失的时代，机器人取代人工已成为一大必然趋势。人工智能领域的顶级科学家李飞飞曾预言：“人工智能将使世界完全不同，将成为第四次工业革命的主要推动力之一。”

产业人工智能化，未来的发展空间巨大。有专家认为，随着5G和AI技术的发展，人工智能正成为推动经济社会绿色、智能、可持续发展的关键基础和重要引擎。近年来，我区积极培育发展人工智能、区块链等新兴产业，目前，人工智能已经在一些领域落地。智能移动机器人取得了不错的应用成绩，它们不仅可以代替人类从事一些繁琐、重复的工作，还能大大降低人工成本。

面向生活，把握变化。在不久的将来，随着众多科研人员的不懈努力，以及智能机器人技术的不断发展和成熟，智能机器人必将成长蜕变，助力行业转型升级，同时走进千家万户，让品质生活更加舒适、健康。(内蒙古日报社融媒体记者 白莲 配图除署名外由受访者提供)