11月27日，王田苗教授在清華大學進行題為《人工智能與機器人前沿熱點方向》的講座。主要包括兩方面，一是工程技術研究，如何從經濟的視角或者社會發展的視角，來看待技術研究方向的選擇，第二個是智能機器人三個前沿熱點問題。以下內容是根據演講錄音、PPT補充整理。
從宏觀經濟角度選擇技術研究方向
我有兩個體會，一個是，任何的技術，任何的人，任何的政策，任何的國家都應該從一個時代的角度來看待它的走向和價值。
中國經濟發展，有幾個比較大的周期，一是鄧小平放開政策，包產到戶，市場活躍起來；二是20世紀80年代后，中國家電迅速發展；然后在互聯網的第一期時，中國接著啟動房地產，房地產繁榮發展了10年，也就是在這個時期，中國正式進入WTO，中國的家電、機床、夾具等輕工業以全球的市場去布局。
現在來看，2015年又是低谷，與此同時，科技浪潮信息，以人工智能、機器人、物聯網、虛擬現實為代表。我們每個人都期待中華民族又能抓住機遇。
未來十年，我們從技術角度怎么把握發展的方向，一定要從宏觀的角度來看。基本態勢主要有以下幾點：
1.美國主導的戰略產業和金融規則，歐盟日本堅守在智能制造制高點，印度后來者直追，中國傳統產業嚴重過剩，但高新技術、創業性產業蓬勃發展，并且中國具有極其大的市場，具有很強的牽引力。
2.由于中國帶有一定政府投資導向，造成政府和國企負載過重。政府負債率可能再60%-80%之間（除國防，發達國家90%，新興國家55%），國企已高達125%（發達國家70%，新興國家50%），中國家庭38%（發達國家175%，新興國家35%）。意味著對企業的產品不好做，技術不好做。除了軍工，中國家庭負載最低，相對而言，醫療、教育、互聯網、手機、服務這些好做，大家愿意付這錢。
3.科技浪潮顛覆性技術交融發展。如人工智能、機器人、虛擬現實、新興傳感器與物聯網、智能與生物材料、新能源、生物醫學、自主無人系統等等。
在以上的前提下，我們不得不承認，又一個周期到來。無論在美國日本歐洲，還是中國，產業界、政府界和學術界對此都已經形成共識。從工程技術的角度來理解，其中醫療大健康、智能制造、人工智能、機器人、體育和教育、共享經濟，這幾個一直是熱點，也是未來5-10年重要的關注方向。
下圖是11月7日，Gartner發布的未來智能化、數字化、格網化趨勢，12個戰略方向。
Gartner做了非常詳細的分析，我認為就是產業，在他的報告里，對未來智能化的產業，舉了很多例子，比如從智能電視到智能家居、醫療的診斷和治療方案系統、無人駕駛、VR等。
這個時代到來，會顛覆，特征是什么，人們對此有爭論，有人說人工智能和機器人是不是偽命題，也就是說，只是說他來了，并不是真正帶來革命性的。最近，技術工程學家，經濟學家認為，顛覆性社會的問題大概有兩個要素：一個是技術是過去沒有，對現有產品現有社會形態，現有的企業運作模式，產生顛覆性影響；第二個是這個技術很快從G （政府）TO B（企業） TO C（消費者）。目前來看，只有人工智能和機器人才有這樣的特征。
我覺得選擇一項關鍵技術或工程技術，以下六大領域需要高度關注，我們說是接地氣，比如說智能制造，一定要和汽車、智能終端、農副產品、物流、國防、航空航天向結合；還有就是醫療健康、臨床分析、智能醫療咨詢、醫療機器人、老人護理、生物醫藥；還有服務機器人，社交、聊天、陪護，安全監控；教育服務，如智能輔導系統、在線學習；娛樂游戲、互動體育；金融服務、共享經濟。
有關智能機器人的前沿熱點
第一個是智能材料和仿生結構。仿生與生物模型計算，微生物組織結構，智能結構材料的剛柔耦本體，軟體機器人，智能SMA與IPMC，人工肌肉與驅動，3D仿生與生物設計制造技術，結構、感知、驅動一體化功能部件，靈巧操作，生機電信息處理與識別。
近兩三年，一系列科學雜志，對機器人智能材料尤其關注。人們覺得在自然界里，人的運動和感知是一體的，探索有沒有類似的人工肌肉、電結構、鋼耦等新材料，進而促進軟體機器人研究。
過去機器人康復往往靠電機，現在是靠智能材料，通過加電以后，這種方式突破，可能在醫療上，增強性質方面發揮很大作用。
軟體機器人主要由軟材料構成，與生物軟組織剛度近似，具備低成本，可以安全、高效地與人類和自然生物交互。因此在易碎、柔軟形狀不規則的海珍品快速、低成本、無損捕撈作業中具有廣闊的市場前景。軟體手將在后工業時代的藥品、生鮮、餃子、冰激凌、茶葉、方便面等發面實現廣泛應用。最大的好處是，它的結構可以用3D打印設計，通過氣動或液壓都可以控制。
第二個是人工智能。人工神經元多層網絡深度學習，抗干擾感知識別，聽覺視覺語義理解與認知推理，自然語言理解，情感識別與聊天，大數據計算與碎片性知識提煉，人工智能芯片等。
針對ImageNet ILSVRC 1000種物體的識別，Deep CNN已經超過了人類的識別能力。人的錯誤率是5%多，而機器達到了3%多。還有針對交通信號燈和指路牌的識別。人的識別率98.84%，機器人識別率的是99.81%。無人車走到路上已經不是技術問題，而是交通法規問題。從理論上證實，無人駕駛汽車從傷亡上，遠遠小于人為的。
現在的問題，人們覺得人能舉一反三，機器舉三反一，目前來看，機器人能識別這么多東西，有人認為其實沒有識別，只是分類，只是記憶。抗干擾性視覺語音、認知，以及智能語音理解、大數據、語音依然是挑戰，看誰來突破，突破后就是強人工智能。所謂弱人工智能是在單項上比較強，強人工智能是能夠跨不同領域。
現在核心其實是利用深度Deep CNN，加大數據，加芯片，加云計算，實現了一種直覺性的感知智能。認知智能和創造性的智能，還遠遠不夠，這些很多科學家在做。如果達到了，對社會和人類的倫理問題也會出現。
第三個是多機協同和人機共融。人機交互，行為理解，協同作業，多機物聯網，安全技術等。新結構與新材料、互聯網、大數據、人工智能等信息技術與人機融合，帶給智能機器人變革。人機協作機器人成本偏高是個問題，主要還是在裝配電子食品藥品得到應用。人機共融方面，抗震救災發揮重要作用，還有助老助殘。
有關中國智能制造和機器人的幾個想法
1.全球市場上，機器人以12%的速度增長。中國自主品牌機器人，增長率是33%，非常高，這個數據反映出中國企業在爬坡，超出了中國本身所需要的量。可以預見，要不了多久，中國半壁江山都將會是中國自主品牌。現在的難點基本在在焊接——點焊和弧焊，88%還是四大家族，但是上下料，碼垛，還有AGV，國產機器人已經占據半壁江山。中國市場很大，中國人很勤奮，中國的企業家很有韌勁，所以在這方面，我認為再過5-10年，中國機器人，半壁江山將歸中國。
2.機器人我認為是長期剛性需求，即使金融周期和周期有一個過程，機器人也是長期的剛性需求，主要是惡劣環境下，機器人是不可替代的，再加上勞動力成本高，加上老齡化社會，再加上法律。
3.中國智能制造還要走中國的道路，不能完全模仿西方的，特別是無人化工廠，因為這取決于兩個要素，一個是長期穩定的訂單是否能保證，第二是管理文化是否到位，才能有利。否則無人化工廠有可能變成一個擺設。
4.工業機器人、服務機器人和特種機器人，這三種率先量大面廣的應用。工業方面，靈巧作業，多臂多手，體感示教將在3C食品、物流國防方面批量應用，服務方面主要是聊天和陪護，銀行接待餐廳超市，很快出現出現的結果主要是和成本有關系。特種目前來看，無人機無人車還有醫療，這些方面非常明顯，我這里講的是他有一定量的推廣。不排除還有試駕、空間，還有礦山井下，量比較大的。
5.沒有核心技術，可能站不住，被浪沖掉，真正站得住的，其實是具備服務機器人和人工智能核心技術的才在風口站得住。
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