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工业机器人要“有脑子”

  • 来源:互联网
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  • 2019-07-20
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  见习记者 卜叶 程唯珈

  穿上“高科技”的外衣,机器人经常出现在“替代人类”的话题里,让人类心中打鼓。殊不知,在生产线24小时连轴转的工业机器人,却经常被抱怨说“太笨了”“一根筋”“不知变通”。

  “传统工业机器人只能在固定的环境下,依赖精确的重复定位能力从事重复性的工作,还不能适应动态复杂的环境,或者跟人类合作完成同一项工作。”中国科学院沈阳自动化研究所副研究员张华良告诉《中国科学报》。

  随着越来越多的科技人员致力于让工业机器人适用于更多场景、更易用,这一情况正在发生变化。日前,美国一家公司开发出了一种新型芯片。该芯片可以让机器人“思考”如何处理动态场景,并“想象”采取不同动作的结果,最后选择最合适的动作对外输出,以此赋予工业机器人智能。

  实验室中,两个机器人装上芯片后,展现出惊人的团队合作能力,它们结伴同行,时不时传递物品,并试图绕开阻碍物品传递的障碍物。工业机器人走向智能化将会为生产生活带来哪些影响?

  “头脑简单四肢发达”已过时

  工业机器人诞生于上世纪40年代,最初是为了从事高危工作或做人力无法企及之事,比如核燃料处理等。此后,机器人被用于汽车、电子、金属和物流等行业,从事焊接、装配、喷涂、打磨、切割、搬运和分拣等工作。

  中国是工业制造业大国,自2013年起,中国也成为世界最大的工业机器人消费国。一路高歌猛进的工业机器人近期却出现下降态势,高工产研机器人研究所(GGII)的数据显示,今年一季度,中国多功能工业机器人进口量同比下降了29%。与此同时,国家统计局的数据显示,今年前4个月,中国工业机器人总产量较去年同期下滑10%。

  张华良表示,据中国机器人产业联盟发布的2018年中国工业机器人市场信息显示,电子电气设备和器材制造业和汽车行业的需求下降,是导致整个工业机器人市场下降的主要原因。不过销量明显下降的多集中于外资品牌工业机器人,我国自主品牌工业机器人的销量和占比较往年反有提升。

  面对总产量下滑的态势,他认为需引起业界重视,对工业机器人的研发做出调整升级。“比如复杂的编程,很大程度上限制了工业机器人的使用范围,导致工业机器人的应用面较窄。”

  如何寻找工业机器人发展的突破口?张华良表示,应该拓宽工业机器人的应用领域和行业,积极挖掘中小企业的应用潜能。

  梅卡曼德公司创始人兼CEO邵天兰更加简单明了,工业机器人是实现智能制造的关键基础技术。为了工业的发展,赋予工业机器人智能、增加工业机器人应用场景是必由之路。

  “察言观色”还不够

  何为智能?邵天兰举了一个例子。假如家中的空调能够自动根据室内的温度、人数进行调节,当它发现屋里有老人和小孩时,可自动把风调小,而发现室内有几个大汗淋漓的小伙子时,把风力增强,这就说明空调拥有了智能。

  “智能最重要的特征就是感知环境并根据环境状况进行调整。因此,实现工业机器人初级智能最重要的感知能力就是视觉,其次是听觉,其他的感官加起来也没有这两者分量大。”

  他认为,实现机器人的视觉和听觉目标,从硬件上说面临两处挑战:一是传感器,特别是视觉传感器;二是拥有智能决策的算法。

  目前,以视觉、听觉等感觉为代表的研究成为工业机器人研发的热点。但库柏特科技有限公司创始人兼CEO李淼却不这么认为。“尽管,视觉、力控、触觉等传感器研发是‘库柏特’的核心业务,但工业机器人智能化是系统层面的问题。工业机器人是一个多学科交叉融合的产品,它的智能化涉及多方面,不能只关注视觉或触觉。”

  要关注工业机器人的设计,首先要关注原始设计

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