服务机器人是一种半自主或全自主工作的机器人，能帮助人类完成除生产制造加工过程之外的工作。服务机器人包括专用服务机器人和家用服务机器人。其中专用服务机器人是指在特殊环境下作业的机器人，如核电站事故检测与处理机器人、极地科考机器人、反恐防暴机器人、军用机器人、救援机器人等；家用服务机器人是指服务于人的机器人，如助老助残机器人、康复机器人、清洁机器人、护理机器人、医疗机器人、教育娱乐机器人等。

由应用场景可知，环境感知、自然交互、自主学习、人机协作是服务机器人必须具备的最重要的能力，但目前面市的多数服务机器人产品——特别是家用服务机器人产品，这些能力严重欠缺，必须通过AI技术赋能才能有效提升。

1　赋能服务机器人的AI技术

目前人工智能正进入技术创新和大规模应用的高潮期、智能企业的开创期和智能产业的形成期，AI技术正在为万千产品、千行百业赋能,人类正在进入智能化时代。智能服务机器人作为AI技术得以施展其强大威力的最佳用武之地，理应成为智能机器的典型代表。

智能化时代的服务机器人应当具备哪些基本能力？从服务机器人应用场景可知，环境感知、自然交互、自主学习、人机协作是服务机器人必须具备的基本能力。目前面市的多数服务机器人产品——特别是家用服务机器人产品，这些能力严重欠缺，必须通过AI技术赋能才能有效提升，成为具有类人智能的服务机器人。

机器人在替人进行劳作时，其能力有三个层次：能行动、有感觉、会思考。仅能模拟人的动作扩展人的体能的机器人主要是能源驱动的动力工具，具有“能行动”的能力；能根据所采集的信息自动执行事先设计好的程序的机器人是自动机器，在“能行动”的基础上增加了“有感觉”；只有能按照给定的知识和规则自主做出决策并执行决策的机器人才能称为智能机器人，具有“能行动、有感觉、会思考” 三个层次的能力。“会思考”是智能服务机器人的核心特征，其具有的学习、思考、自主决策等能力来自于大量人工智能技术的赋能，如表1所示。可以预见，这些智能技术的综合应用，将使服务机器人的“感觉”能力提升为“感知”能力，服务机器人的“自动执行”能力提升为“自主决策”能力，服务机器人的“调度知识”能力提升为通过学习“获取知识”的能力。服务机器人不再是冷冰冰的机器，它们将具有类似人的思维、类似人心理和情感，善解人意，表情丰富，行为举止愈来愈有“人”的特点。这样的智能服务机器才真正完成其“服务”任务，才能无愧于“机器人”这一头衔。

表1 可赋能服务机器人的 AI技术

2　核心技术突破与标准制定是提升服务机器人智能的关键

从发展阶段看，实现智能服务机器人的发展需经历三个阶段，即：能存会算的计算智能，能听会说、能看会认感知智能，能理解、会思考的认知智能。其中，服务机器人的计算智能已经比较完善；语音识别、图像识别、自然语言处理和生物识别等感知智能也基本具备；目前最薄弱的是认知智能阶段，因此目前多数服务机器人的理解和思考能力非常有限，严重影响了其服务能力。显著提升服务机器人的智能水平尚有待相关核心研究领域取得重大突破。主要包括：

（1）模拟人类思维、意识、推理、记忆、学习、交互等智能活动的机理研究；

（2）类脑认知的理论、方法和技术研究；

（3）类人智能行为的理论、方法和技术研究；

（4）研究人-机协同的理论、方法和技术研究。

目前市场上充斥着大量伪AI产品，如何甄别？感性地看，智能产品会因为具有人工情感而人-机和谐，具有感知智能而反映灵敏，具有自学习能力而念熟能生巧，具有自然语言理解能力而善解人意。而要理性地评价智能产品，就需要研究制定一个术语规范、内涵专业、通用性强的智能服务机器人标准技术通则，为制造商、销售商、监管部门和消费者提供一个具有较高的技术权威性、较强的操作性、评价智能服务机器人“智商”水平的依据。

3　未来智能服务机器人对社会及生活方式的影响

随着智能化进程的加速，智能服务机器人的种类和形态将越来越丰富，形形色色的实体或虚拟智能服务机器人将愈来愈多地走进寻常百姓家庭，参与我们的衣食住行，成为我们工作和日常生活不可或缺的智能帮手。例如：

（1）衣——智能穿戴机器人将改变未来人类的穿戴方式。智能穿戴机器人可以进行人体生理信号监测、情绪分析与调整、自动调温、特殊人群监测，还可以为身体做各种治疗。

（2）食——智能饮食与烹饪机器人。智能饮食涉及基于传感芯片的食材营养成分感知，基于饮食习惯和营养需求的智能食谱规划，基于智能烹饪机器人的厨房操作，以及基于饮食情感文化的特色饮食实现等技术和应用。智能饮食技术与养生知识结合，可以为每个人定制最健康可口的日常饮食。

（3）住——智能家居与家用服务机器人。未来的智能家居与家用服务机器人具有家居环境（音频、视频，光线、温度、湿度、污染等）的智能感知与控制技术，家居风格（如浪漫、舒适、宜居）的智能规划技术，基于智能家政机器人的机器人管家技术等。

（4）行——智能出行服务的机器人。智能出行服务机器人涉及智能搜索与智能导航、智能驾驶、智能调度、车联网等多种技术的综合应用。

（5）医疗——智慧医疗系统与医疗机器人。智慧医疗系统将随时随地为患者提供周全的个性化医疗服务。基于智能网络医疗协作平台，可以实现远程医疗协作；基于智能医疗信息网平台，可以实现医疗资源共享， 医疗机器人的应用将使手术更精准、更安全。

（6）教育——智能教育与教育机器人。云计算支持下的智能教育系统将实现大规模同步点播、海量资源管理、知识智能发现、情感交互、情感认知交互等技术，实现基于海量平台的智能资源管理和智能知识获取，基于网络情境的智能虚拟教师技术及应用，基于网络的虚拟教室和虚拟实验室技术及应用，基于网络情境下人性化智能辅导和情感交互技术及应用。

（7）养老——助老助残机器人。中国社会正在加速进入老龄社会，智能家居和智慧医疗技术支持下的智能养老系统将给老年人带来福祉。近年来，已有很多企业看到这一巨大的市场需求，相关助老助残产品已经或即将投入市场。例如智能轮椅、聊天机器人、个人卫生护理机器人、智能健身设备、智能穿戴技术等。

（8）旅游——智慧旅游机器人。智慧旅游机器人涉及的智能技术包括：基于物联网和无线通信的智慧旅游公共服务平台，基于智能手机的目的地景区智能导航,基于移动通信、GPS、物联网等技术的位置服务等。

（9）购物——智能购物机器人。智能购物机器人将集成传感器网络、GPS定位、无线互联、自然语言语义处理、 购物服务绑定、智能购物车、智能购物喜好与推荐服务等技术，使未来的购物更加便捷贴心。

（10）社交——智慧媒介机器人。智慧媒介机器人将融合社交网络、舆情分析、媒介信度、共同兴趣凝聚等技术，将使那些素不相识的人找到志趣相投、志同道合的朋友，帮助他们实现从虚拟世界到真实世界的人际交往。

智能化进程的深入发展将为服务机器人的发展提供重要的战略机遇。借助于智能化技术，未来智能服务机器人的功能和种类将极大地丰富，工作效率和质量将显著提升，形形色色的智能服务机器人将广泛地应用到我们的日常工作和生活当中，对社会的消费理念、生活方式和学习工作方式产生深远影响。

作者简介：

韩力群，工学博士, 北京工商大学教授，北京科技大学、北京邮电大学、装甲兵工程学院客座教授、博导，发展中世界工程技术院院士。长期从事神经网络理论及应用、模式识别与智能系统、智能控制等人工智能领域的研究，发表论文150余篇，出版著作20部；主持和主研各类科研、教研项目40余项；获国家发明专利8项。曾任中国人工智能学会第五届/第六届理事会副理事长, 北京工商大学信息工程学院院长，教育部自动化专业教学指导委员会第一/二届委员。现任中国人工智能学会智能产品与产业工作委员会主任，中国教育发展战略学会人工智能与机器人教育专业委员会常务副理事长，全国智能机器人创新联盟常务副理事长。

摘自《自动化博览》2019年12月刊