隨著機器人產(chǎn)業(yè)的火爆發(fā)展,,近年來,機器人技術(shù)迎來大變革,。在2016世界機器人博覽會上,,中科大的機器人“佳佳”既有如真人一般的美麗容顏,,又有通曉百科全書一般的高智商;哈工大機器人集團研發(fā)的工業(yè)機器人擁有更多的自由度,,工作效率越來越高,;還有醫(yī)療機器人、玩具機器人,、教育機器人逐漸應用在各個產(chǎn)業(yè),,改變著人們的生活。
中外專家齊聚2016世界機器人大會主論壇,,共同探討機器人領(lǐng)域的技術(shù)與創(chuàng)新,、交叉與融合。
人機協(xié)作形成合力
機器人技術(shù)的飛速發(fā)展,,就連這一領(lǐng)域里的專家也始料未及,。意大利比薩圣安娜大學教授保羅感慨,很多原本只是小說和電影中的科幻場景,,如今都已變成了現(xiàn)實,。
“在《奇異的航行》(Fantastic Voyage)這部電影中,,微型飛船穿越紅細胞解決問題,。如今我們真的做出了這種‘飛船’,帶著攝像頭的膠囊機器人可以進入腸胃中細微的地方,,取代了痛苦的結(jié)直腸癌常規(guī)篩查技術(shù)手段,。機器人技術(shù)讓原本復雜的疾病檢查通過吞咽幾個小藥片就能實現(xiàn)?!北A_說,。
人機協(xié)作的技術(shù)讓機器人在醫(yī)療領(lǐng)域大展拳腳,人工智能的發(fā)展也讓機器人的發(fā)展充滿無限可能,。韓國科學技術(shù)院教授權(quán)東洙表示,,在經(jīng)過深度學習后,機器人已經(jīng)能從事一些創(chuàng)意的工作了,,比如寫小說,。未來某一天,,機器人可能有人的反應,并且理解人類的行為,。隨著人工智能,、深度學習等技術(shù)的發(fā)展,機器人正面臨一場全新的技術(shù)變革,。
與此同時,,機器人技術(shù)正在與更多領(lǐng)域的技術(shù)實現(xiàn)融合。中科院自動化所復雜系統(tǒng)管理與控制國家重點實驗室副主任侯增廣表示,,機器人與很多學科有關(guān),,包括計算機、機械,、電子,、電氣工程等,也包括神經(jīng)學,、醫(yī)學,、仿生學等科學,甚至與文化,、藝術(shù)等都有密切聯(lián)系,。
臺灣大學講座教授、華碩集團首席技術(shù)官羅仁權(quán)就把藝術(shù)和科技結(jié)合起來,,創(chuàng)造出一款智慧機器人——彩色藝術(shù)畫家,。
“一般的機器人只能通過鉛筆單色作畫,這款機器人可以自己用顏料在調(diào)色板上調(diào)色,,畫技里的勾勒線條,、添加陰影都不在話下。機器人可以在作畫區(qū)畫出兇猛的獅子,、呆萌的寵物犬,,還能畫出栩栩如生的愛因斯坦畫像。所有行為自動生成,,機器人會不斷生成視覺上的反饋,,不斷調(diào)和顏色,然后不斷比較,?!绷_仁權(quán)說。
“我們希望應用機器人科技,,使人和機器的創(chuàng)造力形成一種合力,,模糊掉其中的界限。事實證明,,機器人是完全可以模仿藝術(shù)家的,?!绷_仁權(quán)說。
提質(zhì)增效大有作為
隨著廉價勞動力時代的終結(jié),,招工難成為企業(yè)家最頭痛的問題,,因而許多企業(yè)開始大量應用工業(yè)機器人,這些機器人在流水線上定位精準,、工作高效,,代替人們從事繁重而又重復的工作。與會專家表示,,機器人是經(jīng)濟提質(zhì)增效的有力武器,。
但是,對于國內(nèi)工業(yè)機器人的發(fā)展而言,,當前的技術(shù)還遠遠不能滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求,。美國機械工程師學會(ASME)設計委員會亞洲理事長、寧波智能制造產(chǎn)業(yè)研究院院長甘中學說,,目前大多數(shù)工業(yè)機器人都是單臂機器人,,沒有手,更沒有像人一樣的智慧,,它們只能在一些結(jié)構(gòu)化的環(huán)境中工作,,在線傳感能力也比較差?!艾F(xiàn)在機器換人只達到30%,,70%的工作機器人還不能完成,要發(fā)展中國制造2025,,必須發(fā)展心靈手巧的雙臂機器人和多臂機器人,。”甘中學說,。
甘中學認為,,“心靈”是機器人要發(fā)展邏輯思維,提高判斷,、學習和決策能力,,“手巧”是要開發(fā)機器人的柔性運動,?!靶撵`手巧”的機器人既是一個智能終端、一個網(wǎng)絡控制器,,同時還是能夠決策,、服務的云制造平臺。
“工廠的機器人不光是操作者,,還有車間主任機器人和公司領(lǐng)導總裁機器人,,不光能走上工人的崗位,,也有從事管理的機器人。只有實現(xiàn)人和機器之間協(xié)同工作的車間,,才能叫做真正的智能工廠車間,。”甘中學說,。
與會專家認為,,未來工廠形態(tài)也將隨著機器人技術(shù)發(fā)展而改變,不再是傳統(tǒng)的亨利·福特發(fā)明的流水線,,物聯(lián)網(wǎng)將連接每個家庭,,將個體的智能化融入規(guī)模化,、高效率,、能夠體現(xiàn)個性化特征的制造流程,通過實體工廠加虛擬工廠,,將每個人作為制造單元,,從而真正實現(xiàn)智能化的個性制造。
“現(xiàn)在的工業(yè)機器人在機器換人,、提高效率上起到了一定的作用,,但其對經(jīng)濟價值提升的優(yōu)勢還沒有充分發(fā)揮出來,現(xiàn)在的機器人還太笨,。我相信隨著機器人技術(shù)的發(fā)展,,機器人真正實現(xiàn)智能化后,其創(chuàng)造的價值將是現(xiàn)在的8倍甚至10倍,。在經(jīng)濟提質(zhì)增效方面,,機器人還可以大有作為?!备手袑W說,。
兼收并蓄自主創(chuàng)新
機器人的紅火發(fā)展使其成為未來智能制造和智能社會的一個風向標。全球正在使用的工業(yè)機器人預計會從2015年的163萬臺增加到2019年的約260萬臺,,很多企業(yè)都紛紛摩拳擦掌,,希望能抓住這一輪產(chǎn)業(yè)發(fā)展的機遇。
企業(yè)的爭先恐后涌入,、機器人產(chǎn)業(yè)園的紛紛落成固然讓機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展表現(xiàn)出無限活力,,但一些與會專家對市場上的盲目跟風表示擔憂?!胺諜C器人的發(fā)展令人欣喜,,但工業(yè)機器人發(fā)展過熱和無序化可能會影響產(chǎn)業(yè)發(fā)展。目前看來,,國內(nèi)企業(yè)工廠使用的機器人大部分來自進口,,國產(chǎn)工業(yè)機器人的品類還不多,。”甘中學說,。
“日本,、美國的機器人在技術(shù)上已經(jīng)遙遙領(lǐng)先,他們研制機器人產(chǎn)品的周期很長,。美國研發(fā)一款給醫(yī)院病人送藥,、送文件、送水的機器人,,試驗了16年才實現(xiàn)商業(yè)化應用,,韓國IMC公司花了10年時間開發(fā)膠囊內(nèi)視鏡的技術(shù)。我們應該在機器人的基礎(chǔ)研究上沉下心來,,研發(fā)核心技術(shù)和核心產(chǎn)品,。”甘中學說,。
盡管機器人發(fā)展勢頭迅猛,,但專家們認為,還有很多關(guān)鍵技術(shù)需要克服,,如安全技術(shù),、控制器技術(shù)、人工智能技術(shù),、柔性冗余自由度等,。
如何發(fā)展我國自己的機器人技術(shù)?與會專家認為,,我國既要善于吸收引進國外先進技術(shù),,也要堅持自主創(chuàng)新。中國科學院沈陽自動化研究所所長于海濱表示,,為了發(fā)展水下機器人技術(shù),,我國曾經(jīng)與美國、俄羅斯,、意大利等國家都開展過國際合作,,逐漸掌握了工程技術(shù),現(xiàn)在走到了一個相對自主發(fā)展的階段,。未來可以更多地借鑒這種合作模式,,提升我國機器人產(chǎn)業(yè)的自主創(chuàng)新水平。