2022年8月，北京舉辦第7屆世界機(jī)器人大會(huì)，在4天的盛會(huì)上，136家企業(yè)及科研機(jī)構(gòu)帶著超過(guò)500款的先進(jìn)技術(shù)和產(chǎn)品，展示了機(jī)器人在制造、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、物流等千行百業(yè)的應(yīng)用場(chǎng)景。

其中特別引人注目的是，從2015年第一屆大會(huì)舉辦至今，國(guó)內(nèi)廠商參展的展品數(shù)量，以及國(guó)產(chǎn)機(jī)器人的落地場(chǎng)景、覆蓋的應(yīng)用領(lǐng)域都在不斷增加。

近年來(lái)，以機(jī)器人技術(shù)為代表的中國(guó)智能科技產(chǎn)業(yè)已經(jīng)取得長(zhǎng)足進(jìn)步，其中一些技術(shù)和產(chǎn)品已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平，打破了外國(guó)產(chǎn)品的長(zhǎng)期壟斷。

而連續(xù)7年舉辦世界機(jī)器人大會(huì)的北京，也正成為越來(lái)越具有全球影響力的科技創(chuàng)新中心，創(chuàng)新生態(tài)充滿活力，連續(xù)兩年在全球獨(dú)角獸城市榜單中位列榜首。僅在2021年上半年，中關(guān)村國(guó)家科技示范區(qū)規(guī)模以上企業(yè)即實(shí)現(xiàn)總收入4.46萬(wàn)億元，日均新設(shè)科技型企業(yè)89家。

這些創(chuàng)新企業(yè)是如何成長(zhǎng)起來(lái)的？他們的創(chuàng)新突破對(duì)于我們的現(xiàn)實(shí)和未來(lái)又有著怎樣的意義？我們一起走進(jìn)中關(guān)村的幾家智能科創(chuàng)企業(yè)，一探究竟。

北京積水潭醫(yī)院是國(guó)內(nèi)骨科實(shí)力最強(qiáng)的綜合性醫(yī)院之一，創(chuàng)傷骨科主任醫(yī)師王軍強(qiáng)正在和同事們一起做術(shù)前準(zhǔn)備。這一位患者是因?yàn)樗斐晒晒穷i骨折，這種骨折雖然常見(jiàn)，但手術(shù)難度在王軍強(qiáng)看來(lái)并不小。

因此，今天的手術(shù)王軍強(qiáng)決定和骨科手術(shù)機(jī)器人一起完成。它是由積水潭醫(yī)院聯(lián)合北京天智航醫(yī)療科技股份有限公司一起聯(lián)合研發(fā)的。

這款骨科手術(shù)機(jī)器人還有一個(gè)更準(zhǔn)確的名字“骨科手術(shù)導(dǎo)航定位系統(tǒng)”，一套系統(tǒng)除了參與手術(shù)的機(jī)械臂，還有主控臺(tái)，包括跟蹤攝像頭、顯示屏等，以幫助醫(yī)生掌握患者在手術(shù)中的實(shí)時(shí)信息。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，使用這款骨科手術(shù)機(jī)器人，臨床精度達(dá)到0.8毫米，術(shù)中輻射減少70%以上，手術(shù)效率提高20%以上。

2015年，這款骨科手術(shù)機(jī)器人獲得國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)，并于2014年和2018年兩獲北京市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，它也是目前在國(guó)際上唯一能夠開(kāi)展四肢、骨盆以及頸、胸、腰、骶、脊柱全節(jié)段手術(shù)的骨科手術(shù)機(jī)器人，技術(shù)處于國(guó)際領(lǐng)先水平。

在骨科機(jī)器人上，輔助醫(yī)生進(jìn)行操作的機(jī)械臂的靈巧和精度至關(guān)重要。

北京思靈機(jī)器人科技有限責(zé)任公司研制的通用智能力控醫(yī)療機(jī)器人一共有七個(gè)關(guān)節(jié)，每個(gè)關(guān)節(jié)都是有非常靈敏的力傳感器，位置傳感器，以及各種各樣的算法。

公司創(chuàng)始人陳兆芃向記者介紹了它最特別的地方——高精度力控技術(shù)。

這種對(duì)高精度力控機(jī)械的需求，最初是來(lái)自航天工業(yè)。在回國(guó)創(chuàng)業(yè)前，陳兆芃曾在德國(guó)宇航中心攻讀博士并留站工作多年，曾擔(dān)任實(shí)驗(yàn)室副主任，是華人在德宇航擔(dān)任的最高職位。他參與研發(fā)的太空機(jī)器人如今仍在國(guó)際太空站上服役。如今，思靈研發(fā)的力控機(jī)器人、靈巧手和智能柔性平臺(tái)，不僅應(yīng)用在手術(shù)機(jī)器人上，也越來(lái)越大量地應(yīng)用在現(xiàn)代化工廠的智能生產(chǎn)線上。

這幾年，思靈一直在不斷探索，如何讓機(jī)器人在更復(fù)雜的環(huán)境中進(jìn)行智能操作。

陳兆芃本科和碩士均畢業(yè)于哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)器人研究所，他的導(dǎo)師是劉宏院士，而導(dǎo)師的老師是蔡鶴皋院士。蔡鶴皋院士曾在20世紀(jì)80年代研制出我國(guó)第一臺(tái)弧焊機(jī)器人和點(diǎn)焊機(jī)器人，劉宏院士在2001年研制出國(guó)內(nèi)第一個(gè)仿人機(jī)器人靈巧手，陳兆芃和團(tuán)隊(duì)則從2018年開(kāi)始陸續(xù)推出多種智能力控機(jī)器人。

陳兆芃介紹，從蔡鶴皋院士到劉宏院士再到我們這一代，基本上就是從一個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)，到一個(gè)多感知的精密的機(jī)電化系統(tǒng)，再到智能的機(jī)器人。這三個(gè)過(guò)程的跨越，是從科學(xué)、到技術(shù)、到產(chǎn)品，再到人的一個(gè)傳承。

如今，無(wú)論是在工業(yè)、商業(yè)、醫(yī)療等行業(yè)，還是日常娛樂(lè)生活領(lǐng)域，一提到高科技，總有一個(gè)詞被頻繁提起，那就是“人工智能”。它似乎無(wú)處不在，但又無(wú)影無(wú)形。人工智能到底是什么？又究竟能做什么？一起去北京第四范式智能技術(shù)股份有限公司一探究竟。

第四范式的創(chuàng)始人戴文淵，2005年，他在被稱為“計(jì)算機(jī)奧林匹克大賽”的ACM國(guó)際大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽上獲得冠軍；2014年，又和國(guó)內(nèi)人工智能領(lǐng)域的頂尖科學(xué)家和工程師一起創(chuàng)立了第四范式。但那時(shí)，國(guó)內(nèi)對(duì)于人工智能的接受程度普遍不高，直到2016年，谷歌公司開(kāi)發(fā)的圍棋軟件AlphaGo戰(zhàn)勝世界冠軍李世石，成為轟動(dòng)全球的新聞，人工智能廣闊深遠(yuǎn)的可能性才被更多人關(guān)注。

就在AlphaGo橫空出世的同一年，第四范式成為首個(gè)獲得中國(guó)智能科學(xué)技術(shù)最高獎(jiǎng)“吳文俊獎(jiǎng)”一等獎(jiǎng)的企業(yè)，他們也因?yàn)槿鐣?huì)對(duì)于人工智能的熱情和創(chuàng)新渴望，有了很多機(jī)會(huì)接觸不同的行業(yè)，也深深感受到，在中國(guó)做人工智能有著不可比擬的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)槿斯ぶ悄艿淖钪匾囊刂痪褪菙?shù)據(jù)。

而提到數(shù)據(jù)，中國(guó)的人口優(yōu)勢(shì)和經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)活力優(yōu)勢(shì)便凸顯出來(lái)。

第四范式的主任科學(xué)家涂威威告訴記者，雖然很多人都不明白人工智能是什么，但事實(shí)上，我們?nèi)粘Ｉ钪械暮芏喾矫娑家呀?jīng)因人工智能而受益。

在金融安全方面，人工智能的應(yīng)用也帶來(lái)了革命性的變化。這些年，第四范式和多家銀行都進(jìn)行著深度合作。

北京銀行信用卡中心總經(jīng)理助理安熠告訴記者，這些年人工智能的引入極大提高了金融安全保障的準(zhǔn)確性和時(shí)效性，其中效果尤為突出的就是防范信用卡詐騙。隨著人工智能的廣泛應(yīng)用，這項(xiàng)技術(shù)不僅能對(duì)傳統(tǒng)的盜刷方式進(jìn)行有效阻止，更重要的是能不斷進(jìn)化學(xué)習(xí)，對(duì)各種新型金融犯罪手法進(jìn)行及時(shí)識(shí)別甚至預(yù)判。

這幾年，水電工程行業(yè)也在全面向智能化發(fā)展，第四范式承接的工作中就包括葛洲壩智能改造項(xiàng)目。項(xiàng)目合作方健新科技的技術(shù)負(fù)責(zé)人劉勇介紹了人工智能在其中的作用：人工智能在里面最容易發(fā)揮作用的是它的狀態(tài)預(yù)警，就是故障預(yù)警方面。

在骨科手術(shù)機(jī)器人的研發(fā)歷程中，如何盡可能地保持自主可控、避免受制于人，是張送根一直在考慮的問(wèn)題。當(dāng)時(shí)，陳兆芃和張送根相識(shí)后一拍即合，陳兆芃回國(guó)在中關(guān)村國(guó)家科技示范區(qū)建立了思靈北京總部。

陳兆芃的思靈機(jī)械臂解決了天智航手術(shù)機(jī)器人的關(guān)鍵零部件自主可控的需求；同時(shí)，天智航的研發(fā)和上市也令骨科專家們感嘆，我們終于有了自己的骨科手術(shù)機(jī)器人。

在天智航之前，國(guó)外也已經(jīng)有了骨科手術(shù)機(jī)器人。但在王軍強(qiáng)看來(lái)，那種機(jī)器人并不完全適合中國(guó)人，因?yàn)槲覀兒蜌W美人有不同的疾病譜。

治療退行性病變的機(jī)器人和治療創(chuàng)傷的原理不同，因此歐美已有的骨科機(jī)器人并不能滿足大多數(shù)中國(guó)患者的需求。此外，國(guó)外產(chǎn)品的封閉性和非兼容性也會(huì)造成使用障礙。

在天智航骨科手術(shù)機(jī)器人研發(fā)的過(guò)程中，積水潭醫(yī)院的骨科專家們從一開(kāi)始就充分參與了進(jìn)來(lái)。目前，天智航和眾多骨科專家一同研發(fā)設(shè)計(jì)的手術(shù)機(jī)器人已經(jīng)完成了超過(guò)3萬(wàn)例的臨床手術(shù)。

在世界機(jī)器人大會(huì)上，天智航、思靈、第四范式并非一枝獨(dú)秀，還有不少國(guó)內(nèi)企業(yè)都在各自的單項(xiàng)實(shí)現(xiàn)著技術(shù)突破，而且這些企業(yè)都非常年輕。機(jī)器人和人工智能行業(yè)在全球范圍內(nèi)都是競(jìng)爭(zhēng)激烈、革新迅速的產(chǎn)業(yè)，這些國(guó)內(nèi)的新創(chuàng)企業(yè)為何能在近年里得到快速發(fā)展，甚至在某些領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)對(duì)國(guó)外同行的彎道超車？蓬勃?jiǎng)?chuàng)新的背后有著怎樣的驅(qū)動(dòng)力量？

人工全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)是矯形骨科的一種常見(jiàn)手術(shù)，但這臺(tái)仍然有些特殊——積水潭醫(yī)院的主任醫(yī)師周一新將與一千公里之外的寧夏銀川國(guó)龍骨科醫(yī)院手術(shù)室通過(guò)5G通信技術(shù)實(shí)時(shí)連線，用骨科手術(shù)機(jī)器人實(shí)施遠(yuǎn)程手術(shù)。

周一新對(duì)這臺(tái)手術(shù)機(jī)器人非常熟悉，他作為骨科專家全程深度參與了機(jī)器人的研發(fā)過(guò)程，對(duì)于企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新上的投入非常欣賞。

懷著對(duì)創(chuàng)新和探索的渴望，2010年，天智航在成立五年后研制出了中國(guó)第一臺(tái)擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的醫(yī)療機(jī)器人產(chǎn)品，成為中國(guó)第一家、全球第五家獲得醫(yī)療機(jī)器人注冊(cè)許可證的公司。但高端醫(yī)療器械投入高、回報(bào)期長(zhǎng)的特點(diǎn)，卻也使當(dāng)時(shí)的天智航面臨著巨大的生存危機(jī)。

就在天智航面臨困境之時(shí)，一筆大額投資意外到來(lái)。2009年，為支持國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，北京市政府決定設(shè)立重大科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化投資專項(xiàng)資金，在中關(guān)村國(guó)家自主創(chuàng)新示范區(qū)開(kāi)展試點(diǎn)，以股權(quán)投資方式，支持重大科技成果在京轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化。2010年10月，公布了第一批支持名單，天智航成功入圍。

獲得政府資金支持后，天智航骨科手術(shù)機(jī)器人的研發(fā)得以繼續(xù)，后續(xù)又陸續(xù)研發(fā)出擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的二代和三代骨科手術(shù)機(jī)器人，技術(shù)達(dá)到世界領(lǐng)先水平。但此時(shí)，它又面臨著產(chǎn)品如何轉(zhuǎn)化落地的問(wèn)題。

讓張送根感到幸運(yùn)的是，在這些年里，國(guó)家對(duì)高端醫(yī)療裝備的自主創(chuàng)新發(fā)展不斷給予支持，相關(guān)政策也與時(shí)俱進(jìn)地動(dòng)態(tài)調(diào)整。

2014年，針對(duì)創(chuàng)新產(chǎn)品取證周期長(zhǎng)的問(wèn)題，國(guó)家藥監(jiān)局開(kāi)通了創(chuàng)新醫(yī)療器械特別審批程序，縮短了產(chǎn)品從研發(fā)到上市的時(shí)間；

2018年，針對(duì)科技創(chuàng)新產(chǎn)品前期研發(fā)成本高、難以通過(guò)IPO上市融資的問(wèn)題，中國(guó)證監(jiān)會(huì)設(shè)立科創(chuàng)板，打通了科技創(chuàng)新產(chǎn)品融資通道；

2019年，針對(duì)新技術(shù)新產(chǎn)品市場(chǎng)培育周期長(zhǎng)、推廣應(yīng)用難的問(wèn)題，北京市率先采取集采和購(gòu)買服務(wù)兩大舉措，推進(jìn)創(chuàng)新醫(yī)療器械產(chǎn)品擴(kuò)大臨床應(yīng)用。

2021年4月，天智航的天璣2號(hào)手術(shù)機(jī)器人順利上市，截至目前已在全國(guó)百余家醫(yī)院投入臨床使用。

對(duì)于思靈機(jī)器人的聯(lián)合創(chuàng)始人趙悅凱來(lái)說(shuō)，他對(duì)公司創(chuàng)立四年來(lái)，從各級(jí)政府和部門那里收到的支持力度印象深刻。

2016年5月，中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)了《國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略綱要》，強(qiáng)調(diào)科技創(chuàng)新是提高社會(huì)生產(chǎn)力和綜合國(guó)力的戰(zhàn)略支撐，必須擺在國(guó)家發(fā)展全局的核心位置。綱要中提到，要堅(jiān)持科技創(chuàng)新和體制機(jī)制創(chuàng)新雙輪驅(qū)動(dòng)，建設(shè)國(guó)家創(chuàng)新體系，完善激勵(lì)創(chuàng)新的政策體系、保護(hù)創(chuàng)新的法律制度，構(gòu)建鼓勵(lì)創(chuàng)新的社會(huì)環(huán)境，激發(fā)全社會(huì)創(chuàng)新活力。

陳兆芃表示，因?yàn)槲覀儗?duì)于這種差距的認(rèn)知，以及對(duì)彌補(bǔ)差距的渴求，讓我們整個(gè)國(guó)家對(duì)于創(chuàng)新非常具有包容性。這對(duì)我們這種高科技初創(chuàng)公司來(lái)講，我覺(jué)得是一個(gè)最好的土壤。

在世界機(jī)器人大會(huì)上，給豬打疫苗的機(jī)械臂吸引了許多目光和好奇，這是思靈和新希望集團(tuán)正在嘗試合作的智慧豬場(chǎng)項(xiàng)目。

對(duì)于陳雨強(qiáng)來(lái)說(shuō)，提到這些年國(guó)家創(chuàng)新體系的建設(shè)對(duì)第四范式的影響，他第一個(gè)想到的是人才供給。

陳雨強(qiáng)和第四范式的創(chuàng)始人戴文淵本科都就讀于上海交通大學(xué)，他回憶說(shuō)，二十年前，即使在交大這樣以計(jì)算機(jī)為優(yōu)勢(shì)專業(yè)的院校，人工智能都是冷門學(xué)科；一直到第四范式創(chuàng)業(yè)之初的幾年，公司都常面臨人才缺口的困境。但這幾年情況發(fā)生了很大變化。改變開(kāi)始于五年前。

2017年，國(guó)務(wù)院印發(fā)了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，提出“把高端人才隊(duì)伍建設(shè)作為人工智能發(fā)展的重中之重，堅(jiān)持培養(yǎng)和引進(jìn)相結(jié)合，完善人工智能教育體系。”

2018年，教育部印發(fā)了《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》，提出“支持高校在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科設(shè)置人工智能學(xué)科方向，推進(jìn)人工智能領(lǐng)域一級(jí)學(xué)科建設(shè)”“全面提高研究生特別是博士生培養(yǎng)質(zhì)量，為人工智能創(chuàng)新發(fā)展提供所需人才”。

教育部的計(jì)劃還同時(shí)提出，“支持高校依托國(guó)家‘千人計(jì)劃’‘萬(wàn)人計(jì)劃’和‘長(zhǎng)江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃’等大力培養(yǎng)引進(jìn)優(yōu)秀青年骨干人才。”

除了重視在高校培養(yǎng)和引進(jìn)人才，各級(jí)政府也陸續(xù)制定政策幫企業(yè)留住人才。例如，天智航、思靈、第四范式三家公司所在的海淀區(qū)從2012年開(kāi)始啟動(dòng)了旨在聚集和培養(yǎng)高層次人才的“海英計(jì)劃”，提供從項(xiàng)目、資金到生活等多方面的支持。

此外，讓陳雨強(qiáng)他們感到對(duì)初創(chuàng)企業(yè)發(fā)展尤其關(guān)鍵的，是政府主動(dòng)搭臺(tái)為它們尋找發(fā)展的機(jī)會(huì)。

創(chuàng)立8年來(lái)，第四范式已迅速成長(zhǎng)為獨(dú)角獸企業(yè)，而他們的成功并非孤例。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2021年北京市共有92家獨(dú)角獸企業(yè)，其中僅中關(guān)村科學(xué)城就有9家人工智能企業(yè)入圍。

在電腦上顯示的是人工智能比賽平臺(tái)Kaggle發(fā)布的一道賽題，邀請(qǐng)全世界的人工智能從業(yè)者一起嘗試建立人工智能模型，用算法給出解答。第四范式的算法科學(xué)家蔡恒興也參與了這次比賽。

全世界共有一千多支人工智能隊(duì)伍參與了對(duì)這道賽題的解答，最終，蔡恒興率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)取得了第一名。在平臺(tái)上，他先后參加過(guò)58個(gè)比賽，拿到了8面金牌，他告訴記者，比賽內(nèi)容涉及非常多的領(lǐng)域。

最近正在進(jìn)行的比賽中，有這樣一個(gè)題目，要求用算法判斷，導(dǎo)致中風(fēng)的血塊是從哪里脫落的。令人關(guān)注的是，賽題的發(fā)布者是全美規(guī)模最大、設(shè)備最先進(jìn)的綜合性醫(yī)療體系妙佑國(guó)際醫(yī)療。看來(lái)，醫(yī)學(xué)專家們已經(jīng)形成共識(shí)，都在期待著人工智能可以成為突破口，解決我們無(wú)法通過(guò)過(guò)往手段處理的棘手難題。

經(jīng)過(guò)一個(gè)小時(shí)的連線，遠(yuǎn)程手術(shù)順利完成。

人類社會(huì)發(fā)展至今，雖然取得了許多進(jìn)步，但諸如醫(yī)療水平不均、資源不公等問(wèn)題仍普遍存在；另一方面，極端氣候、社會(huì)老齡化等新危機(jī)也正在涌現(xiàn)。當(dāng)此刻，見(jiàn)證著智能機(jī)器人和5G技術(shù)協(xié)作、跨越一千公里的距離，讓身在西部的患者得以接受北京最頂尖專家的治療時(shí)，或許可以期待機(jī)器人、人工智能等新技術(shù)的突破，給我們帶來(lái)更多的希望和啟發(fā)。

編導(dǎo)丨張靜雅

后期丨張小美 任世平

責(zé)任編輯：李金娟