工業(yè)機(jī)器人要“有腦子”

　　見習(xí)記者 卜葉 程唯珈

　　穿上“高科技”的外衣，機(jī)器人經(jīng)常出現(xiàn)在“替代人類”的話題里，讓人類心中打鼓。殊不知，在生產(chǎn)線24小時連軸轉(zhuǎn)的工業(yè)機(jī)器人，卻經(jīng)常被抱怨說“太笨了”“一根筋”“不知變通”。

　　“傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人只能在固定的環(huán)境下，依賴精確的重復(fù)定位能力從事重復(fù)性的工作，還不能適應(yīng)動態(tài)復(fù)雜的環(huán)境，或者跟人類合作完成同一項工作。”中國科學(xué)院沈陽自動化研究所副研究員張華良告訴《中國科學(xué)報》。

　　隨著越來越多的科技人員致力于讓工業(yè)機(jī)器人適用于更多場景、更易用，這一情況正在發(fā)生變化。日前，美國一家公司開發(fā)出了一種新型芯片。該芯片可以讓機(jī)器人“思考”如何處理動態(tài)場景，并“想象”采取不同動作的結(jié)果，最后選擇最合適的動作對外輸出，以此賦予工業(yè)機(jī)器人智能。

　　實驗室中，兩個機(jī)器人裝上芯片后，展現(xiàn)出驚人的團(tuán)隊合作能力，它們結(jié)伴同行，時不時傳遞物品，并試圖繞開阻礙物品傳遞的障礙物。工業(yè)機(jī)器人走向智能化將會為生產(chǎn)生活帶來哪些影響？

　　“頭腦簡單四肢發(fā)達(dá)”已過時

　　工業(yè)機(jī)器人誕生于上世紀(jì)40年代，最初是為了從事高危工作或做人力無法企及之事，比如核燃料處理等。此后，機(jī)器人被用于汽車、電子、金屬和物流等行業(yè)，從事焊接、裝配、噴涂、打磨、切割、搬運和分揀等工作。

　　中國是工業(yè)制造業(yè)大國，自2013年起，中國也成為世界最大的工業(yè)機(jī)器人消費國。一路高歌猛進(jìn)的工業(yè)機(jī)器人近期卻出現(xiàn)下降態(tài)勢，高工產(chǎn)研機(jī)器人研究所（GGII）的數(shù)據(jù)顯示，今年一季度，中國多功能工業(yè)機(jī)器人進(jìn)口量同比下降了29%。與此同時，國家統(tǒng)計局的數(shù)據(jù)顯示，今年前4個月，中國工業(yè)機(jī)器人總產(chǎn)量較去年同期下滑10%。

　　張華良表示，據(jù)中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)布的2018年中國工業(yè)機(jī)器人市場信息顯示，電子電氣設(shè)備和器材制造業(yè)和汽車行業(yè)的需求下降，是導(dǎo)致整個工業(yè)機(jī)器人市場下降的主要原因。不過銷量明顯下降的多集中于外資品牌工業(yè)機(jī)器人，我國自主品牌工業(yè)機(jī)器人的銷量和占比較往年反有提升。

　　面對總產(chǎn)量下滑的態(tài)勢，他認(rèn)為需引起業(yè)界重視，對工業(yè)機(jī)器人的研發(fā)做出調(diào)整升級。“比如復(fù)雜的編程，很大程度上限制了工業(yè)機(jī)器人的使用范圍，導(dǎo)致工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用面較窄。”

　　如何尋找工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的突破口？張華良表示，應(yīng)該拓寬工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域和行業(yè)，積極挖掘中小企業(yè)的應(yīng)用潛能。

　　梅卡曼德公司創(chuàng)始人兼CEO邵天蘭更加簡單明了，工業(yè)機(jī)器人是實現(xiàn)智能制造的關(guān)鍵基礎(chǔ)技術(shù)。為了工業(yè)的發(fā)展，賦予工業(yè)機(jī)器人智能、增加工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用場景是必由之路。

　　“察言觀色”還不夠

　　何為智能？邵天蘭舉了一個例子。假如家中的空調(diào)能夠自動根據(jù)室內(nèi)的溫度、人數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，當(dāng)它發(fā)現(xiàn)屋里有老人和小孩時，可自動把風(fēng)調(diào)小，而發(fā)現(xiàn)室內(nèi)有幾個大汗淋漓的小伙子時，把風(fēng)力增強(qiáng)，這就說明空調(diào)擁有了智能。

　　“智能最重要的特征就是感知環(huán)境并根據(jù)環(huán)境狀況進(jìn)行調(diào)整。因此，實現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人初級智能最重要的感知能力就是視覺，其次是聽覺，其他的感官加起來也沒有這兩者分量大。”

　　他認(rèn)為，實現(xiàn)機(jī)器人的視覺和聽覺目標(biāo)，從硬件上說面臨兩處挑戰(zhàn)：一是傳感器，特別是視覺傳感器；二是擁有智能決策的算法。

　　目前，以視覺、聽覺等感覺為代表的研究成為工業(yè)機(jī)器人研發(fā)的熱點。但庫柏特科技有限公司創(chuàng)始人兼CEO李淼卻不這么認(rèn)為。“盡管，視覺、力控、觸覺等傳感器研發(fā)是‘庫柏特’的核心業(yè)務(wù)，但工業(yè)機(jī)器人智能化是系統(tǒng)層面的問題。工業(yè)機(jī)器人是一個多學(xué)科交叉融合的產(chǎn)品，它的智能化涉及多方面，不能只關(guān)注視覺或觸覺。”

　　要關(guān)注工業(yè)機(jī)器人的設(shè)計，首先要關(guān)注原始設(shè)計