看！機(jī)器人加速跑來(lái)

旋轉(zhuǎn)360度無(wú)死角的軟體“機(jī)械臂”；可以根據(jù)指令打開冰箱取出果汁的熊貓機(jī)器人；精準(zhǔn)進(jìn)行打磨、拋光等高靈敏加工的工業(yè)機(jī)器人......8月16日，2023世界機(jī)器人大會(huì)在北京拉開大幕。從栩栩如生的仿真人形機(jī)器人、外骨骼穿戴式助行器，到工業(yè)機(jī)械臂、外科手術(shù)機(jī)器人......機(jī)器人已悄然進(jìn)入人們生產(chǎn)生活的方方面面。

工業(yè)和信息化部相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2022年我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)營(yíng)業(yè)收入超過1700億元，繼續(xù)保持兩位數(shù)增長(zhǎng)。機(jī)器人市場(chǎng)應(yīng)用加速開拓，工業(yè)機(jī)器人裝機(jī)量占全球比重超過50%，服務(wù)和特種機(jī)器人在物流、醫(yī)療、建筑等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用，在空間探索、應(yīng)急救援、公共安全等方面發(fā)揮重要作用。當(dāng)前，隨著融合感知、數(shù)字孿生、人工智能、結(jié)構(gòu)仿生等新技術(shù)加速滲透，機(jī)器人呈現(xiàn)人機(jī)共同、虛實(shí)融合、智能驅(qū)動(dòng)、泛在交互等發(fā)展特征，產(chǎn)業(yè)逐步逼近變革躍升的臨界點(diǎn)，蘊(yùn)含澎湃發(fā)展動(dòng)能。

“人機(jī)協(xié)作”成為重要方向

工業(yè)機(jī)器人是智能制造中一個(gè)重要環(huán)節(jié)，也是維持智能工廠日常運(yùn)轉(zhuǎn)的不可或缺之物。不僅傳統(tǒng)行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)需要它，新能源汽車、光伏、鋰電池等新興行業(yè)的生產(chǎn)制造也離不開它。

記者從會(huì)上了解到，我國(guó)已多年成為全球最大的工業(yè)機(jī)器人消費(fèi)國(guó)，2022年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人裝機(jī)量占全球比重超過50%，穩(wěn)居全球第一大市場(chǎng)，制造業(yè)機(jī)器人密度達(dá)到每萬(wàn)名工人392臺(tái)。

走進(jìn)“機(jī)器人+制造業(yè)”場(chǎng)館，各類機(jī)械臂搖擺揮舞，在這里，記者不僅看到了協(xié)作機(jī)器人、重載機(jī)器人、桌面型工業(yè)機(jī)器人、多關(guān)節(jié)機(jī)器人、搬運(yùn)機(jī)器人、點(diǎn)焊機(jī)器人、工業(yè)清潔機(jī)器人，還看到了一些熱門的行業(yè)應(yīng)用集成解決方案、AGV、工業(yè)控制器等。

走進(jìn)展廳，新松白車身點(diǎn)焊機(jī)器人工作站吸引了記者的注意。這條“濃縮版”的智能生產(chǎn)線基于車企生產(chǎn)實(shí)際情況搭建，四臺(tái)兩米多高的大型工業(yè)機(jī)械臂，正在白色的汽車骨架上“戳戳點(diǎn)點(diǎn)”，展示其汽車點(diǎn)焊技能。

“汽車點(diǎn)焊是工業(yè)機(jī)器人的高端應(yīng)用領(lǐng)域，其難點(diǎn)在于機(jī)器人控制系統(tǒng)定位精度和點(diǎn)焊效率?！鄙蜿?yáng)新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司行業(yè)經(jīng)理馬騁向《中國(guó)電子報(bào)》記者介紹說(shuō)，工作站使用的新一代工業(yè)機(jī)器人采用公司自研的控制和軟件系統(tǒng)，焊接效率高達(dá)2.2秒/點(diǎn)，達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平，并可滿足鋼點(diǎn)焊、鋁點(diǎn)焊等多種焊接工藝?！澳壳埃延薪倥_(tái)點(diǎn)焊機(jī)器人進(jìn)入國(guó)內(nèi)多家汽車主機(jī)廠，被廣泛應(yīng)用于傳統(tǒng)車企，在新能源汽車廠商中也有使用?！瘪R騁說(shuō)。

近年來(lái)，隨著工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景的不斷拓寬，生產(chǎn)環(huán)境對(duì)機(jī)器人的體積、重量、靈活度提出了更高的要求。工業(yè)機(jī)器人正向著小型化、輕型化、柔性化的方向發(fā)展，“人機(jī)協(xié)作”成為工業(yè)機(jī)器人研發(fā)的重要方向之一。

“一般來(lái)說(shuō)，工業(yè)機(jī)器人的主要作用是代替人工、降低成本、提升效率，不論是大型、中型和小型，都需要一個(gè)圍欄來(lái)保護(hù)人不被機(jī)器傷害；而協(xié)作機(jī)器人則小巧輕便，僅需要一個(gè)機(jī)臺(tái)就可以與人協(xié)作生產(chǎn)。此外，協(xié)作機(jī)器人增加了移動(dòng)性，能夠?qū)崿F(xiàn)高度自主，進(jìn)一步拓寬了應(yīng)用場(chǎng)景。”ABB相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹說(shuō)。ABB GoFa移動(dòng)打磨站集協(xié)作機(jī)器人、打磨工具、噴蠟?zāi)K、集塵系統(tǒng)于一體。其新一代協(xié)作機(jī)器人，支持拖拽式示教和Winzard模塊化編程，可配合小型拋光單元去除汽車后視鏡漆面顆粒點(diǎn)，并對(duì)面漆進(jìn)行拋光。

人形機(jī)器人“擁抱”大模型

在工業(yè)機(jī)器人不斷刷新歷史成績(jī)的同時(shí)，服務(wù)機(jī)器人也迎來(lái)規(guī)?；瘧?yīng)用。養(yǎng)老機(jī)器人、按摩機(jī)器人、外科手術(shù)機(jī)器人、配送機(jī)器人、清潔機(jī)器人等各種不同類型的服務(wù)機(jī)器人加速滲透到我們的日常生活當(dāng)中，扮演起情感陪護(hù)、健康護(hù)理、家庭清潔、迎賓、配送等各種角色。

“君不見黃河之水天上來(lái)，奔流到海不復(fù)回?！薄盁o(wú)邊落木蕭蕭下，不盡長(zhǎng)江滾滾來(lái)。”一走進(jìn)博覽會(huì)場(chǎng)館，就傳來(lái)一聲聲高昂的吟誦聲，原來(lái)是仿生人形機(jī)器人“李白”和“杜甫”在對(duì)酒吟詩(shī)。只見“杜甫”端坐于書案前，時(shí)而眉頭緊皺、時(shí)而閉眼搖頭，每一個(gè)神態(tài)動(dòng)作都順滑自然。一旁，幾張機(jī)器臉配合TOF深度攝像頭，還可以捕捉和再現(xiàn)幾乎所有的人類微表情。

仿生人形機(jī)器人最符合人們對(duì)機(jī)器人的印象，它不僅擁有人類的外形，還可以模仿人類的語(yǔ)言、動(dòng)作和習(xí)慣。“今年，我們?cè)跈C(jī)器人的面部集成了更多的可動(dòng)部分，使其自由度更多，更加逼真。同時(shí)，我們發(fā)布了機(jī)器人柔性關(guān)節(jié)系列，該系列產(chǎn)品由我們自主研發(fā)，可滿足人形機(jī)器人小型化、參數(shù)可定制、大扭距等特殊需要?！盓X機(jī)器人聯(lián)合創(chuàng)始人、CEO李博陽(yáng)向記者介紹說(shuō)，仿生人形機(jī)器人核心技術(shù)涉及柔性執(zhí)行器、機(jī)器人控制行動(dòng)、云端控制系統(tǒng)、機(jī)器人數(shù)據(jù)庫(kù)、仿真皮膚、AI算法等領(lǐng)域，是技術(shù)融合創(chuàng)新的典型案例。

仿生人形機(jī)器人是機(jī)器人領(lǐng)域公認(rèn)的終極目標(biāo)。為什么要將機(jī)器人做得如此逼真？李博陽(yáng)認(rèn)為，人形機(jī)器人在外表、動(dòng)作、認(rèn)知等方面更接近于人類，這可以使其打破機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景的壁壘，走向通用智能。他解釋說(shuō)：“通用的硬件載體，人形機(jī)器人學(xué)習(xí)什么，就可做什么工作。同時(shí)，我們?cè)诠ぷ骱蜕钪惺褂玫拇蠖鄶?shù)工具都是根據(jù)人來(lái)設(shè)計(jì)的，如果一個(gè)機(jī)器人有著跟人一樣的身體結(jié)構(gòu)和行為方式，它們就可以更自然地使用工具完成各類工作?！?/p>

此外，人形機(jī)器人也更容易和人們產(chǎn)生情感連接?！叭丝梢酝ㄟ^語(yǔ)言、表情和肢體動(dòng)作更好地進(jìn)行情感交流，只有和人‘宛如同類’，機(jī)器人才能更好地服務(wù)人、陪伴人?！崩畈╆?yáng)說(shuō)。目前，仿生人形機(jī)器人已與AI大模型緊密結(jié)合。在ChatGPT、文心一言、星火認(rèn)知大模型等技術(shù)的賦能下，未來(lái)仿生人形機(jī)器人將更聰明、擁有更多情感，成為人類真正的“親密伙伴”。

三十秒內(nèi)穿戴整齊，輕輕抬腿，就可快速行走，只需彎腰發(fā)力，即可輕松抬起近四十公斤的重物......如今，在電影中走紅的外骨骼機(jī)器人已經(jīng)從科幻走進(jìn)現(xiàn)實(shí)，在康養(yǎng)、工業(yè)、消防等多個(gè)領(lǐng)域得到應(yīng)用?！霸谖覀凅y關(guān)節(jié)助外骨骼機(jī)器人的內(nèi)部，安裝有多個(gè)高性能傳感器和控制器，在機(jī)器人的兩側(cè)，還有兩個(gè)電機(jī)模組。借助這些裝置和算法，機(jī)器人能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)人體當(dāng)前的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，分析人體的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)人體的運(yùn)動(dòng)意圖。當(dāng)我們彎腰或者抬腿時(shí)，傳感器將人體運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送給主控器，通過高性能運(yùn)動(dòng)算法分析后驅(qū)動(dòng)兩個(gè)電機(jī)模組對(duì)人體髖部、腰部進(jìn)行助力，并起到支撐保護(hù)作用?！敝须娍茩C(jī)器人有限公司研發(fā)工程師李昀佶解釋說(shuō)。

作者丨張維佳? ?編輯丨趙晨

美編丨馬利亞? ?監(jiān)制丨連曉東