發(fā)布日期：2016-08-03
人工智能與生物智能的融合與協(xié)同能夠發(fā)揮兩種智能所長，使它們優(yōu)勢互補、協(xié)同工作，被認為是影響21世紀最重要的科技之一。2014年，中國科學(xué)院深圳先進技術(shù)研究院（以下簡稱深圳先進院）在“智能”與“健康”兩大重點突破領(lǐng)域又邁出學(xué)科交叉的重要一步，成立了中科院人機智能協(xié)同系統(tǒng)重點實驗室。
日前，中科院人機智能協(xié)同系統(tǒng)重點實驗室主任李光林在接受《中國科學(xué)報》記者采訪時說：“我們實驗室致力于探索人工智能與生物智能增強與融合機制，研究開發(fā)智能服務(wù)、交互及醫(yī)療康復(fù)機器人關(guān)鍵技術(shù)和系統(tǒng)，以應(yīng)對我國勞動力短缺、人口老齡化、殘疾人康復(fù)等國家重大經(jīng)濟和社會需求。”
如何實現(xiàn)人機交互
當(dāng)今社會，人們的生活和工作都離不開與機器的交互，每天，我們需要與手機、電腦、汽車、家庭電器等不同的機器進行交互。李光林表示，如何實現(xiàn)人與機器的“自然”“精準(zhǔn)”和“安全”交互是人們對人機共融系統(tǒng)的期盼。
李光林指出，從物理的層面來講，人機交互就是人和機器之間的互動；而從智能的層面來講，人機交互就是機器智能或人工智能與人的智能或生物智能的交互。因此，實現(xiàn)人機“自然、精準(zhǔn)和安全”交互的關(guān)鍵是人機智能之間的融合與協(xié)同。
深圳先進院一直倡導(dǎo)和堅持“ibt”發(fā)展思路，就是希望通過信息技術(shù)（it）與生物科學(xué)（bi）高度融合，實現(xiàn)智能機器人系統(tǒng)、醫(yī)療器械、創(chuàng)新藥物等多個學(xué)術(shù)方向的重大理論和技術(shù)突破。
為此，中科院人機智能協(xié)同系統(tǒng)重點實驗室主要面向人機智能系統(tǒng)的重大科技需求與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用前沿，以高級人機交互智能系統(tǒng)為目標(biāo)，依托信息技術(shù)和生物醫(yī)學(xué)工程，圍繞生物智能與人工智能融合及協(xié)同，重點解決多源感知覺和運動信息的融合與編解碼原理、生物智能與人工智能的協(xié)同及互適應(yīng)學(xué)習(xí)機理、人機協(xié)同系統(tǒng)混合智能行為的實現(xiàn)策略等三個關(guān)鍵科學(xué)問題。
脊柱手術(shù)機器人問世
智能醫(yī)療康復(fù)機器人技術(shù)及系統(tǒng)是重點實驗室的主要應(yīng)用研究方向之一，也是深圳先進院“十三五”的“三大重點突破”方向之一。
李光林介紹，中科院人機智能協(xié)同系統(tǒng)重點實驗室成立以來，在生物智能領(lǐng)域，開展神經(jīng)功能重建與智能增強、運動功能重建、言語功能重建、智能診療等方向的研究；在人工智能領(lǐng)域，開展智能視覺信息處理、基于人類認知學(xué)習(xí)的控制策略、面向復(fù)雜任務(wù)的經(jīng)驗學(xué)習(xí)等方向的研究；在智能交互領(lǐng)域，開展人機介入交互機理、虛擬現(xiàn)實增強、體感交互系統(tǒng)等方向的研究。
目前，中科院人機智能協(xié)同系統(tǒng)重點實驗室已經(jīng)在智能脊柱手術(shù)機器人與運動神經(jīng)功能重建等領(lǐng)域取得了一些突破性進展。
據(jù)悉，實驗室學(xué)術(shù)骨干胡穎博士與北京積水潭醫(yī)院合作開發(fā)的脊柱手術(shù)輔助機器人系統(tǒng)，是我國首臺完全自主知識產(chǎn)權(quán)的骨科機器人，實現(xiàn)了手術(shù)定位技術(shù)的重大突破。
在脊柱外科的手術(shù)過程中，細小的差錯將可能帶來災(zāi)難性的后果，因此手術(shù)要求醫(yī)生操作精準(zhǔn)。脊柱手術(shù)輔助機器人系統(tǒng)可針對脊柱手術(shù)危險性高、精度和穩(wěn)定性要求高等特點，輔助醫(yī)生開展脊柱外傷、退行性病變等手術(shù)治療，該系統(tǒng)也于2014年和2015年先后獲得了北京市科技進步獎一等獎和國家科學(xué)技術(shù)進步獎二等獎。
交叉團隊攻關(guān)智能
中科院人機智能協(xié)同系統(tǒng)重點實驗室定位醫(yī)療和康復(fù)機器人，集結(jié)了150人的交叉學(xué)科團隊，開展人機交互基礎(chǔ)理論和技術(shù)系統(tǒng)研究。研究團隊中大部分人具有海外留學(xué)和工作的經(jīng)歷。
1999年，李光林在美國伊利諾伊大學(xué)芝加哥分校從事博士后研究工作；2006年，他任美國西北大學(xué)助理教授，并同時任芝加哥康復(fù)研究院資深研究科學(xué)家，從事神經(jīng)康復(fù)技術(shù)和機器人的研究工作，參與了世界上第一個“仿生人”的研究工作。
李光林認為，突破人機智能交互基礎(chǔ)理論，發(fā)展智能醫(yī)療康復(fù)機器人關(guān)鍵技術(shù)和系統(tǒng)，不僅是滿足國家重大需求，同時也是國際學(xué)術(shù)的前沿。
“隨著工業(yè)機器人技術(shù)及系統(tǒng)的逐漸成熟，目前由人和機器人共同參與的人機互融機器人的基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)是國際學(xué)術(shù)研究的重點之一。人工智能擅長海量存儲、快速搜索、快速精確計算等；而人類智能擅長抽象思維、推理、學(xué)習(xí)等高級智能活動。將人的智能和機器智能結(jié)合起來，使二者優(yōu)勢互補、協(xié)同工作是實現(xiàn)人機自然、精準(zhǔn)交互的關(guān)鍵。”李光林說，“我們的團隊學(xué)科非常交叉，由神經(jīng)功能重建、人機交互、機器視覺、言語認知、觸覺傳感、三維重建等交叉學(xué)科的科研人員組成。”
來源：鳳凰網(wǎng)
