http://m.sharifulalam.com 2015-06-02 15:59 來源:今日自動(dòng)化
“新一代機(jī)器人的本質(zhì)特征就是要與人共融,重新定義機(jī)器人與人的關(guān)系。將來對(duì)機(jī)器人示教應(yīng)像一個(gè)人向他的同事指示應(yīng)該干什么一樣簡單。”中國工程院院士王天然表示。
“前50年,我們機(jī)器人發(fā)展的是高端設(shè)備,現(xiàn)在我們要發(fā)展的是由機(jī)器到人的轉(zhuǎn)化。”新松機(jī)器人自動(dòng)化股份公司(以下簡稱“新松公司”)總裁曲道奎說。
近日,2015國家機(jī)器人發(fā)展論壇在京召開,各路機(jī)器人領(lǐng)域大咖匯聚于此,探討機(jī)器人技術(shù)的未來發(fā)展趨勢。而細(xì)觀他們的觀點(diǎn),大家已經(jīng)形成一種共識(shí),即未來機(jī)器人將會(huì)更智能,也會(huì)跳出工業(yè)領(lǐng)域,走向醫(yī)療、養(yǎng)老、餐飲等更廣闊的消費(fèi)類市場。
走向人機(jī)共融
參觀過應(yīng)用機(jī)器人工廠的人應(yīng)該對(duì)這樣的情景不陌生:在一塵不染的車間內(nèi),不同的機(jī)器人被圍欄圍擋分布在生產(chǎn)線的不同位置。人們只能在劃定的安全區(qū)域行走、活動(dòng)。在王天然眼里,這實(shí)際上是迫不得已的一個(gè)選擇。
“人類發(fā)明機(jī)器代替人的體力以及部分腦力勞動(dòng),不是要趕走人。現(xiàn)在之所以把人趕走是因?yàn)樵O(shè)備太危險(xiǎn)了,人不能靠近與之合作。但并不是所有的工作都可以交給機(jī)器人做,很多工作都需要人機(jī)合作。”他表示,人機(jī)合作在很多行業(yè)將使效率與費(fèi)用更加平衡,如再制造、特種制造業(yè)、飛機(jī)裝配、造船等針對(duì)非一致對(duì)象的制造,以及勞動(dòng)密集型制造業(yè)等,都需要通過人機(jī)合作,降低人力成本。
3月初,達(dá)沃斯世界經(jīng)濟(jì)論壇發(fā)布了由世界經(jīng)濟(jì)論壇的新興技術(shù)跨界理事會(huì)評(píng)選的2015 年度十大新興技術(shù)榜單,“新一代機(jī)器人”位列第二。該理事會(huì)每年都會(huì)發(fā)布一次十大新興技術(shù)榜單,由18位專家評(píng)選出十大最具潛力的重要技術(shù)成果,旨在幫助人們了解未來技術(shù)趨勢,消除人們對(duì)新技術(shù)的疑慮與擔(dān)憂,并彌補(bǔ)阻礙技術(shù)發(fā)展的投資、監(jiān)管以及公眾認(rèn)知之間的鴻溝。而其提出的“新一代機(jī)器人”就是要使機(jī)器與人合作成為可能。
“更好、更便宜的傳感器能讓機(jī)器人更加‘理解’環(huán)境并對(duì)之做出反應(yīng)。受復(fù)雜生物結(jié)構(gòu)超凡靈活性、適應(yīng)性的啟發(fā)(比如人的手),機(jī)器人身體也變得更加靈活,適應(yīng)性也更強(qiáng)。借助云計(jì)算革命,機(jī)器人能夠遠(yuǎn)距離接收指令、信息,沒有必要將之設(shè)計(jì)成一個(gè)完全獨(dú)立的單元”。
這樣的描述似乎讓我們看到了未來機(jī)器人的可愛樣子,而在ABB,這樣的設(shè)想已經(jīng)部分實(shí)現(xiàn)。
4月13日, ABB在德國漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上正式向市場推出全球首款真正實(shí)現(xiàn)人機(jī)協(xié)作的雙臂工業(yè)機(jī)器人YuMi,這個(gè)看起來有點(diǎn)萌的小家伙也被業(yè)內(nèi)人昵稱為“玉米”。
憑借人性化安全設(shè)計(jì),YuMi能夠與人類進(jìn)行近距離協(xié)作。它擁有一付輕量化的剛性鎂鋁合金骨架以及被軟性材料包裹的塑料外殼,能夠很好地吸收來自外部的沖擊。此外,YuMi采用緊湊型設(shè)計(jì),擁有人體尺寸和人類肢體動(dòng)作,這會(huì)讓其人類同事感到安全舒適。而正是憑借這一特點(diǎn),YuMi榮獲了久負(fù)盛名的“紅點(diǎn)最佳產(chǎn)品設(shè)計(jì)獎(jiǎng)”。
當(dāng)YuMi感知到一個(gè)突然沖擊,比如與人類同事相碰撞時(shí),它能夠在幾毫秒的時(shí)間內(nèi)暫停運(yùn)動(dòng),并且很輕松就可以再次恢復(fù)運(yùn)動(dòng),如同在遙控器上按下播放鍵一樣簡單。此外,YuMi的關(guān)節(jié)處沒有任何夾緊點(diǎn),在關(guān)節(jié)開合過程中,不會(huì)對(duì)人體任何敏感部位造成傷害。
據(jù)介紹,盡管YuMi的設(shè)計(jì)是為了滿足消費(fèi)電子產(chǎn)品行業(yè)對(duì)柔性生產(chǎn)和靈活制造的需求,但得益于其雙臂設(shè)計(jì)、多功能智能雙手、通用小件進(jìn)料器、基于機(jī)器視覺的部件定位、引導(dǎo)式編程以及一流的精密運(yùn)動(dòng)控制,它同樣可以被應(yīng)用于小件裝配環(huán)境之中。
ABB(中國)有限公司董事長兼總裁顧純?cè)赋觯伺c機(jī)器人的關(guān)系從20世紀(jì)70年代的“人機(jī)競爭”,發(fā)展到90年代的“人機(jī)共存”,再到目前的“人機(jī)協(xié)作”,預(yù)計(jì)到2020年將形成“人機(jī)共事”的新局面。
根據(jù)波士頓咨詢公司的預(yù)測,到2025年,先進(jìn)機(jī)器人將使很多產(chǎn)業(yè)提升生產(chǎn)效率高達(dá)30%,幫助美國、中國、德國、日本、韓國等國家節(jié)約至少18%的總勞動(dòng)力成本。
服務(wù)機(jī)器人潛力大
在2015 年度十大新興技術(shù)榜單對(duì)“新一代機(jī)器人”的描述中還有這樣一段話:“機(jī)器人新紀(jì)元將會(huì)讓這些機(jī)器離開大型制造廠商的生產(chǎn)線,幫助人類完成生活中的一系列任務(wù)。借助GPS技術(shù),就像智能手機(jī)一樣,人們開始將機(jī)器人用于精準(zhǔn)化農(nóng)業(yè),比如雜草控制與收獲。在日本,機(jī)器人也被用于護(hù)理領(lǐng)域,比如,幫助病人起床,加強(qiáng)中風(fēng)患者肢體控制力。更小但更精巧的機(jī)器人,比如 Dexter機(jī)器人、Baxter機(jī)器人以及 LBR iiwa,易于編程,主要用來處理一些繁重或人類不宜完成的工作。”
這正指出了機(jī)器人未來發(fā)展的另一個(gè)方向——服務(wù)機(jī)器人。
曲道奎認(rèn)為,服務(wù)機(jī)器人的發(fā)展空間遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于應(yīng)用于制造業(yè)的工業(yè)機(jī)器人。“未來,制造業(yè)、國防安全、提升人類生活品質(zhì)的服務(wù)業(yè),應(yīng)該是機(jī)器人的三大定位。”他表示。
據(jù)了解,新松公司的機(jī)器人產(chǎn)品線已經(jīng)涵蓋工業(yè)機(jī)器人、潔凈(真空)機(jī)器人、移動(dòng)機(jī)器人、特種機(jī)器人及智能服務(wù)機(jī)器人五大系列。記者在其網(wǎng)站看到,其推出的智能服務(wù)機(jī)器人包括展示機(jī)器人、井下探測救援機(jī)器人、家用機(jī)器人、陪護(hù)機(jī)器人、送餐機(jī)器人等。
“新一代機(jī)器人的本質(zhì)特征就是要與人共融,人與機(jī)器人達(dá)到感知、決策和行為的共融。機(jī)器人應(yīng)該在同一自然空間,與人自然交互,配合人的需求,學(xué)習(xí)人的技能,同時(shí)確保人的安全,這才叫與人共融。”王天然指出。
而達(dá)到這一點(diǎn)還需要攻克一些技術(shù)難關(guān),包括機(jī)器人對(duì)人行為和共享環(huán)境的感知與理解、行為合作的機(jī)器人機(jī)構(gòu)、人機(jī)互助優(yōu)化決策、行為方式與安全機(jī)制、人機(jī)自然交互機(jī)制等。現(xiàn)在各國都在朝這個(gè)方向努力。