“自學”成才 | 夠聰明的機器人，無需示教
http://m.sharifulalam.com 2022-08-12 09:05 來源：三菱電機自動化（中國）有限公司
近年來，受到人口老齡化和出生率降低的影響，世界勞動人口逐漸減少，勞動力短缺是全球共同面臨的問題。尤其是在勞動密集型產業，例如制造業工廠、物流行業等，勞動力短缺問題將十分嚴重，使用機器人實現自動化的需求日趨高漲。
然而，在食品制造業等工廠的裝盤和物流中心的分揀等作業工序中，機器人抓取的對象物多種多樣，每次都需更新動作程序，專業人員會將大量時間用在對機器人的“示教”上，比人工作業花費更多時間。因此，目前機器人的自動化還未得到理想的發展。
在這樣的行業背景下，三菱電機開發了“無需示教的機器人系統技術”，通過高精度語音識別AI※1和對多關節型機器人動作的優化，不需要 “示教”，自動生成機器人動作程序。即使在菜單頻繁更換的食品工廠，也能實現裝盤和分揀等作業工序的自動化。
※1 Maisart：旨在使所有設備更加智能的三菱電機AI技術商標
◆ 三菱電機開發了一種簡單作業指示技術，通過三維傳感器掃描機器人周圍區域，以語音形式給出作業指示，可自動生成機器人動作程序，優化機械臂的軌跡；
◆ 獨創的語音識別AI，即使在生產現場的噪音環境下也能進行高精度識別，業內首次※2實現以語音形式下達作業指示。例如在食品工廠，只要向“往飯盒的第1區里裝3個炸雞塊”之類的作業項目打聲招呼，就能通過簡單的指示自動生成機器人動作程序；
◆ 通過將三維傳感器檢測的圖像、測距等周圍三維信息和AR（增強現實）技術相結合，可以直觀地確認作業動作；
◆ 通過簡單作業指示技術和自動優化避障等機器人動作指令的自動生成調整技術，將程序生成、調整所需的時間縮短至過去的十分之一以下※3。
※2 基于2022年本公司調查
※3 基于公司內部試驗
◆ 機器人動作的自動高速化技術，包括軌跡生成技術和加減速優化技術，可自動生成適合作業速度、避障等作業內容的機器人動作指令，實現和人一樣的作業速度（每次拾取最短2秒※4）；
◆ 自動調整和優化機器人抓手的開合時間，減少機器人停止時的時間浪費；
◆ 此外，通過抓取識別AI和固定在機器人上方的3D視覺傳感器，高速識別機器人抓手上物體的位置，自動修正機器人動作。
※4 機器人抓取部件并將其放在指定位置的一個作業所需時間為2秒
為了使機器人用戶能夠輕松添加功能，在支持機器人軟件平臺ROS（Robot Operating System）的同時，三菱電機還開發了ROS-Edgecross協作功能，通過“Edgecross※5（邊緣交叉）”統一管理ROS及系統內的信息。通過與Edgecross合作，發揮Edgecross的連接性和多供應商性的特長，可以輕松監視和分析整個生產線，提高生產效率和生產質量。
※5 一個協調FA和IT的開放的源自日本的邊緣計算領域的軟件平臺
三菱電機開發的無需示教機器人系統，能夠降低成本、提升產能、提高準確率等，將大力推進裝盤、分揀等作業工序的自動化進程，助力勞動密集型產業向批量智能化轉型。今后，我們將面向實際應用，不斷提升所開發技術的性能，并以實例佐以驗證，旨在盡早實現產品化。
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