人工(gong)智(zhi)能(neng)與(yu)生物智(zhi)能(neng)的(de)融合與(yu)協(xie)同(tong)能(neng)夠(gou)發揮(hui)兩種智(zhi)能(neng)所(suo)長，使它們優勢互補、協(xie)同(tong)工(gong)作(zuo)，被(bei)認為(wei)是影響21世紀(ji)最重要的(de)科(ke)技之一。2014年，中(zhong)國(guo)科(ke)學院(yuan)(yuan)深(shen)圳先進技術研究(jiu)院(yuan)(yuan)(以下簡(jian)稱(cheng)深(shen)圳先進院(yuan)(yuan))在“智(zhi)能(neng)”與(yu)“健康(kang)”兩大重點突破領域(yu)又邁出學科(ke)交叉的(de)重要一步，成立了中(zhong)科(ke)院(yuan)(yuan)人機智(zhi)能(neng)協(xie)同(tong)系統(tong)重點實驗室(shi)。

　　日前，中科院人機智能協同系統重點實驗室主任李光林說：“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，研究開發智能服務、交互及醫療康復機器人關鍵技術和(he)系統，以(yi)應對我國(guo)勞動力(li)短缺、人口(kou)老齡化、殘疾人康復(fu)等國(guo)家重大(da)經濟和(he)社會需(xu)求。”

　　如何實(shi)現人機(ji)交(jiao)互

　　當今社會，人們的生(sheng)活和工作都離不開與(yu)機(ji)器的交(jiao)互(hu)，每天，我們需要與(yu)手機(ji)、電腦、汽車、家庭電器等不同的機(ji)器進行交(jiao)互(hu)。李光林表示(shi)，如何實現人與(yu)機(ji)器的“自然”“精準”和“安全”交(jiao)互(hu)是人們對人機(ji)共融(rong)系統的期盼。

　　李光林指出，從(cong)物(wu)理的(de)層面(mian)來講(jiang)，人(ren)(ren)機(ji)(ji)交(jiao)(jiao)(jiao)互(hu)就是(shi)人(ren)(ren)和(he)機(ji)(ji)器之間的(de)互(hu)動;而從(cong)智(zhi)能的(de)層面(mian)來講(jiang)，人(ren)(ren)機(ji)(ji)交(jiao)(jiao)(jiao)互(hu)就是(shi)機(ji)(ji)器智(zhi)能或(huo)人(ren)(ren)工智(zhi)能與人(ren)(ren)的(de)智(zhi)能或(huo)生物(wu)智(zhi)能的(de)交(jiao)(jiao)(jiao)互(hu)。因(yin)此，實現人(ren)(ren)機(ji)(ji)“自然、精準和(he)安全”交(jiao)(jiao)(jiao)互(hu)的(de)關鍵(jian)是(shi)人(ren)(ren)機(ji)(ji)智(zhi)能之間的(de)融合與協同。

　　深圳(zhen)先進(jin)院一直(zhi)倡導和堅持“ibt”發展思路，就是(shi)希望通過信息技(ji)術(it)與生物科學(bi)高度融合，實(shi)現智(zhi)能機器人系統、醫療(liao)器械(xie)、創新藥(yao)物等多個學術方向的重大理論和技(ji)術突破(po)。

　　為(wei)此，中科院人(ren)機(ji)智能協同(tong)系(xi)統(tong)重點實驗(yan)室主要面向(xiang)人(ren)機(ji)智能系(xi)統(tong)的重大科技需求與產業應用前沿，以高級人(ren)機(ji)交互智能系(xi)統(tong)為(wei)目標，依托信(xin)息(xi)技術和生(sheng)(sheng)物醫學工(gong)(gong)程，圍繞生(sheng)(sheng)物智能與人(ren)工(gong)(gong)智能融合及(ji)協同(tong)，重點解決多源感(gan)知覺和運(yun)動信(xin)息(xi)的融合與編解碼原理(li)、生(sheng)(sheng)物智能與人(ren)工(gong)(gong)智能的協同(tong)及(ji)互適應學習機(ji)理(li)、人(ren)機(ji)協同(tong)系(xi)統(tong)混合智能行為(wei)的實現策略等三個關鍵科學問題。

　　脊柱手術機器人問世

　　智能醫療康復機器人技術及系統是重(zhong)點實驗室的主要應(ying)用研究方向(xiang)之一(yi)(yi)，也是深(shen)圳先進院(yuan)“十三(san)(san)五”的“三(san)(san)大重(zhong)點突破”方向(xiang)之一(yi)(yi)。

　　李(li)光林介(jie)紹(shao)，中科院人(ren)機智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)協(xie)同系(xi)統重點實(shi)驗室(shi)成立以來，在(zai)(zai)生物智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)領域，開展神(shen)經功(gong)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)重建與(yu)智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)增強、運動功(gong)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)重建、言語功(gong)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)重建、智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)診療等(deng)方向的(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)究;在(zai)(zai)人(ren)工智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)領域，開展智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)視覺(jue)信息(xi)處(chu)理、基(ji)于人(ren)類認知學習的(de)(de)(de)(de)控制策略、面(mian)向復(fu)雜任務的(de)(de)(de)(de)經驗學習等(deng)方向的(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)究;在(zai)(zai)智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)交互(hu)領域，開展人(ren)機介(jie)入交互(hu)機理、虛擬現實(shi)增強、體(ti)感交互(hu)系(xi)統等(deng)方向的(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)究。

　　目(mu)前，中科院人機智能(neng)協同系統重點實(shi)驗室已經(jing)在智能(neng)脊柱手(shou)術機器(qi)人與運動神經(jing)功能(neng)重建等領域取得了一些突(tu)破性進展。

　　據悉，實(shi)(shi)驗室學術(shu)(shu)(shu)骨干胡穎博士與(yu)北京積水潭(tan)醫院合作(zuo)開(kai)發的脊柱手術(shu)(shu)(shu)輔助機(ji)器(qi)人(ren)系統，是我(wo)國(guo)首臺完全自主知識產權的骨科(ke)機(ji)器(qi)人(ren)，實(shi)(shi)現了手術(shu)(shu)(shu)定位技術(shu)(shu)(shu)的重大(da)突(tu)破。

　　在脊柱外科的手(shou)(shou)術過程中，細小的差錯(cuo)將可(ke)能帶來災難性(xing)(xing)的后果，因此手(shou)(shou)術要(yao)求(qiu)醫生操(cao)作精準。脊柱手(shou)(shou)術輔助機器人系統(tong)可(ke)針對脊柱手(shou)(shou)術危險(xian)性(xing)(xing)高(gao)、精度(du)和(he)(he)穩定(ding)性(xing)(xing)要(yao)求(qiu)高(gao)等特點，輔助醫生開展脊柱外傷、退行性(xing)(xing)病變(bian)等手(shou)(shou)術治療(liao)，該(gai)系統(tong)也于2014年(nian)和(he)(he)2015年(nian)先后獲得了北京(jing)市(shi)科技進步獎一等獎和(he)(he)國家科學技術進步獎二等獎。

　　交叉團隊攻關智能

　　中(zhong)(zhong)科院人(ren)機智能協同系(xi)統重點實驗室定(ding)位(wei)醫療和(he)康復機器人(ren)，集結了150人(ren)的(de)交(jiao)叉(cha)學(xue)科團(tuan)隊，開展人(ren)機交(jiao)互基礎理(li)論和(he)技術系(xi)統研究。研究團(tuan)隊中(zhong)(zhong)大(da)部分人(ren)具(ju)有(you)海外留學(xue)和(he)工作的(de)經歷(li)。

　　1999年，李光林在美(mei)國伊利諾伊大(da)學芝(zhi)加(jia)哥(ge)分校從事(shi)博士后研(yan)(yan)究(jiu)工(gong)(gong)作;2006年，他任(ren)美(mei)國西北大(da)學助(zhu)理教授(shou)，并同時任(ren)芝(zhi)加(jia)哥(ge)康(kang)復研(yan)(yan)究(jiu)院資(zi)深研(yan)(yan)究(jiu)科學家，從事(shi)神經康(kang)復技(ji)術和(he)機(ji)器人(ren)的研(yan)(yan)究(jiu)工(gong)(gong)作，參與了世界上(shang)第(di)一(yi)個“仿生人(ren)”的研(yan)(yan)究(jiu)工(gong)(gong)作。

　　李光林認為，突破人機(ji)(ji)智能交互基礎理論，發展智能醫(yi)療康復機(ji)(ji)器(qi)人關鍵技術和系統，不(bu)僅是(shi)滿足(zu)國(guo)家重大需求，同時(shi)也是(shi)國(guo)際學術的前(qian)沿。

　　“隨著(zhu)工業(ye)機(ji)(ji)(ji)器人(ren)技(ji)術(shu)(shu)及(ji)系(xi)統的(de)逐漸成(cheng)熟，目前由人(ren)和機(ji)(ji)(ji)器人(ren)共同參與的(de)人(ren)機(ji)(ji)(ji)互融機(ji)(ji)(ji)器人(ren)的(de)基礎理(li)論和關鍵(jian)技(ji)術(shu)(shu)是國際學術(shu)(shu)研(yan)究的(de)重(zhong)點之一。人(ren)工智(zhi)能擅長海量存儲、快速搜索(suo)、快速精(jing)(jing)確計算等(deng);而人(ren)類智(zhi)能擅長抽象(xiang)思(si)維、推(tui)理(li)、學習等(deng)高級智(zhi)能活動。將人(ren)的(de)智(zhi)能和機(ji)(ji)(ji)器智(zhi)能結(jie)合起來，使二(er)者優勢(shi)互補、協同工作是實(shi)現人(ren)機(ji)(ji)(ji)自然、精(jing)(jing)準交互的(de)關鍵(jian)。”李(li)光林說，“我們(men)的(de)團隊學科(ke)非常(chang)交叉，由神經功(gong)能重(zhong)建(jian)、人(ren)機(ji)(ji)(ji)交互、機(ji)(ji)(ji)器視覺(jue)、言語(yu)認知、觸覺(jue)傳感、三維重(zhong)建(jian)等(deng)交叉學科(ke)的(de)科(ke)研(yan)人(ren)員組(zu)成(cheng)。”

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