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      行業發展

      院士觀點:與人共融是下一代機器人的本質特征

      (本文節選自《機器人》雜志2017年第4期刊載的文章《機器人技術的發展》,作者為中國工程院王天然院士) 本世紀以來,面對產品的生命周期越來越短,用戶的個性化要求越來越強烈的情況,需要靈活的制造系統,生產...

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      發布于 2017-07-29 閱讀:414

             (本文節選自《機器人》雜志2017年第4期刊載的文章《機器人技術的發展》,作者為中國工程院王天然院士)
             本世紀以來,面對產品的生命周期越來越短,用戶的個性化要求越來越強烈的情況,需要靈活的制造系統,生產線變更所需的時間需要大幅度縮短。希望機器人能“即連即用”,為此工業機器人采用了3維視覺快速標定技術;為了使機器人能方便快速地移動到工作地點,而不是端坐在自己的“王國”里等待工件的到來,開發出車手復合機器人等等,取得了實用性進展。
             但是,工業機器人,作為一個靈活的智能機器,能力與期望還相差甚遠。應用領域主要是汽車和電子等大批量重復生產、資金雄厚的領域。在很多應用領域,許多看似簡單的勞動,機器人卻無能為力。事實表明,很多工業機器人還沒有能力取代人,人們常常陷入或者自動化,或者人手工勞作的尷尬抉擇境地。在飛機和造船等制造業中,部件都是在高度自動化的精密設備上加工出來的,但是,組裝工作還主要依靠人工,自動化程度很低,缺乏靈活的設備協助;勞動密集型制造業中,很多手工工作,現在的機器人還沒法勝任;方興未艾的再制造業中的工作還都是靠手工完成。大量工作需要人和機器人合作,人機協作是有效解決方案。
      (圖片來源于網絡)
       
             人機協作不僅是解決現實問題的需要,也是長遠發展的選擇,人和機器人“像師傅和徒弟一樣工作,同時讓機器人增長技能”將是理想的工作模式。德國DLR及KUKA公司聯合研制的高精度輕型機器人(light weight robot,LWR),以及美國Rethink公司研制的Baxter是向這個方向努力的代表。雖然它們各有特點,比如LWR自重負重比已接近1:1,是當今最好水平等等,但它們的目標都是構造出整體柔順、能安全地與人緊密合作的機器人。雖然要實現具有一定通用性的、人機友好的、價格更適合中小企業應用的目標,還需要再努力,但是他們力圖將人與機器人的關系由主仆關系變為伙伴關系,開啟了與以往工業機器人的人機關系本質不同的新型機器人研究。
             與人共融機器人是當前機器人的主要發展方向,已受到廣泛關注。就像英文名字從assistant robot,到co-worker、co-robot,一直到cobot一樣,研究也從功能的增加,到追求結構的改變。從人與“機器人工人”的兩人合作,發展到研究多個人和機器人的團隊合作。有研究表明,人和機器人的團隊合作,會比單獨工作大幅提高效率。從共同實現統一目的的使命級融合,到在同一場地相互協作,再到物理連接的相互協作,還有很多問題需要解決。實際應用中,不斷提出很多具體的要求,推動著研究的進展。
             服務機器人同樣需要與人共融,直接為人服務的機器人尤為需要。不能與人共融,是為人直接服務的機器人進展不理想的重要原因。服務機器人領域繁多,各種不同類型的服務機器人層出不窮,只有當服務機器人不再是游離于人之外的機械裝備,才能更好地服務于人。
             與人的共融改變了人與機器人的關系,是下一代機器人的本質特征。
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      他很懶,什么都沒有留下~