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目前的機器人已經能夠勝任精確、重復性的工作，但很多時候，它還不能夠靈活地為新任務進行自我調整，也不能應付一個不熟悉的或不確定的情景。不過，這些情況都在發生改變，機器人正在變得更加智能。我們不禁要問，讓機器人實現智能的關鍵技術到底是什么？這些技術在最近十年會發展到什么程度？整個產業的應用前景將會如何？

隨著家用機器人的應用需求不斷增加，人工智能相關技術不斷進步，硬件性能的增長，服務機器人近年來開始從實驗室走向家庭，并從掃地機器人等單一功能向多功能的個人機器人發展。

感知、認知和行為控制

機器人的技術按照通常的理解分為三個部分，感知、認知和行為控制。感知主要是基于視覺，聽覺及各種傳感器的信息處理；認知部分則負責更高層的語義處理，如推理，規劃，記憶，學習等；行為控制部分專門對機器人的行為進行控制。

提到機器人，一個最近經常提及的詞是人工智能。人工智能是用計算機來實現類似于人的智能行為的一門學科。機器人本身即是人工智能的一個終極應用目標之一。所以談到機器人，人們很容易聯想到人工智能。人工智能的確對于機器人非常重要，上面提到的三個部分的技術都與人工智能相關。

從應用角度看，機器人由于有一定的自主性，能與人和環境交互，與之前的計算設備（包括電腦，手機等）相比，對智能的要求較高，這也是人工智能逐漸受到關注的一個原因。

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傳統的人工智能做為一門學科，起源于20世紀50年代的達特茅斯會議，后來經過幾次大起大落，在基礎理論和方法上積累了豐富的成果。從早期的符號計算系統，到專家系統，再到90年代發展起來的機器學習，大數據分析，都可以算是人工智能的范疇。在圖像、語音、搜索、數據挖掘、社會計算等領域，又派生出了一些相關的應用研究。其中與機器人聯系較為緊密的包括計算機視覺，語音和自然語言處理，還有智能體（Agent）等。

從技術上看，人工智能要達到人類級別的智能，要走的路還非常遠，因為目前對人的智能機理尚未研究清楚。但從實用角度看，根據目前技術的進展，如果能夠部分模擬人的智能行為（比如認出主人并進行相應的交互）并達到較好的用戶體驗，將會在短期內取得突破性進展。當然這在技術研發上還需進一步解決技術的實用性、魯棒性問題。畢竟以往的不少機器人都還在實驗室或者受限的環境中（比如養老院）進行研發和測試，而新興的家庭服務機器人，將在家庭環境中獨立或者半獨立地（通過與人的協作）完成某些服務，這對技術的魯棒性提出了更高要求。其中的一些，如計算機視覺、語音識別等核心技術還在不斷地改進中，還沒有發展到完全成熟。所有這些，都決定了需相當深入的研發工作，才能實現真正的實用化、智能化的家庭服務機器人系統。

機器人不是一堆機械和芯片

在以往對服務機器人的研究中，一個典型的目標應用是機器人可以做家務勞動，這就要求機器人可以用手臂去操作物體（抓放）。在這些方面的研究雖然較多，但從目前的技術進展看，在幾年內實現機器人做家務勞動，仍有諸多的挑戰