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柔性智能:工业机器人演进分水岭

发布时间:2022-07-01 10:12:55 来源:欧宝电竞平台

  2021年,机器人赛道炙手可热。据不完全统计,仅11月,机器人范畴相关融资现已超17起,超亿元的融资项目超越两位数。在本钱的张狂追逐下,2021年机器人职业迎来新一轮迸发,很多一线出资组织密布扫描机器人赛道,新项目也如漫山遍野般呈现。

  放到更长的时间线来看,我国机器人工业开展迅速,年复合增加率约15%。2020年机器人工业的经营收入现已打破千亿元关口。其间工业机器人的产值现已超越21万台,据工信部数据,制造业机器人的密度现已到达246台/万人,比全球均匀水平高出1倍。在工业范畴,机器替代人的进程开端从突变转为突变,在墨影科技开创人、CEO杨一鸣看来,未来机器人的大商场将在需求更高端、智能的深度运用场景中呈现。

  “从2013年左右开端,我国机器人工业开展十分迅速,而且不断有企业家、学者提出‘某年是机器人元年’的观念。例如,很多人把2013年作为机器人开展元年,由于那年开端我国便是全球最大的工业机器人商场;还有人把2021年当作机器人元年,由于疫情把咱们对机器人的认知又推上了一个新高度。”杨一鸣对《我国电子报》记者说,“当时,技能、工业都在开展,工业机械臂、协作机器人、AGV、AMR、送餐机器人、防爆机器人等,产品在增多,规划在扩展,相对应,机器人深化的范畴也在增多,包含3C、半导体、生物医药、航空航天等范畴。”

  但与国外先进水平比较,我国的机器人工业仍存在着技能堆集缺少、工业根底薄弱、高端供应缺少等问题。最近发布的《“十四五”机器人工业开展规划》就提出,到2025年,我国要成为全球机器人技能立异策源地、高端制造集聚地和集成运用新高地。一批机器人核心技能和高端产品获得打破,整机归纳目标到达世界先进水平,要害零部件功用和可靠性到达世界同类产品水平。

  假如从遥控机械手、主从机械手的诞生开端算起,机器人开展至今现已有70多年。剖析机器人职业前史演进与未来开展,专家们以为从机器人才能看,可分为从L0到L5共6个阶段,L0至L2阶段涵盖了一切现存机器人的状况。L3等级机器人将会成为机器人智能进步的一个分水岭,为未来L4、L5等级机器人完结打下根底。

  杨一鸣说,咱们以前史为主线,以满意的功用作为重要视点来揣度出新的趋势。1940年代,为了应对特别场景(如核辐射),遥控机械手、主从机械手相继诞生,机器人智能水平极低,人们需求遥控操作。现在的医疗手术机器人、无人机等仍然归于这一类。

  1954年左右,工业机器人概念提出,机器人智能等级相对有些进步,机器人能根据机械、简略的电子信号,完结重复性的单一固定动作。这也是现在运用最为广泛的机器人品类之一。

  1966年前后,具有感知才能的移动机器人呈现,它能够运用传感器丈量环境信息,完结单一动作。近些年,移动机器人在工业、电商等范畴大规划运用。市面上已落地L2等级机器场景中有场内物流、无人化智能仓储等。这类场景的特点是,当环境产生小幅变化时,机器人能够经过相应的传感器信号或预制算法完结既定、单一的动作。

  从2013年之后,L3级柔性智能机器人得到了开展。杨一鸣以为,2022年,会是移动协作机器人元年,L3级柔性智能机器人问世,相同具有感知才能,能够运用各种传感器丈量环境信息,经过预设程序,进行辨认、了解,并反应预设动作。

  与传统的机器人比较,L3级机器人既是对已有机器人的演进——替代人类做简略、重复的作业,又是向更强的智能晋级,从服务于“人类不能做、不肯做”向服务于“人类不会做”改变,如流水线、CNC(数据机床)上下料等都是运用场景。未来更高的L4~L5等级,机器人的要点会进一步趋向于服务“人类不会做”。机器人也将从单纯的“机器”演进为“智能机器人”,更智能、更具有人的特点。

  依照这样的演进方向,未来的机器人会是什么样的?杨一鸣以为未来的机器人会愈加柔性、愈加智能。

  以往大部分工业机器人的新运用都需求代码,相同类型场景的布置完毕后往往无法直接复用在其他同类产品中。L3智能等级机器人则可快速完结二次开发,下降边沿本钱。杨一鸣说,墨影科技经过立异规划,完结了小时级二次开发。用户经过墨影宓羲示教器和拖拽式工程模块,完结零代码秒级布置。在不需求敲代码的根底上,只需求在示教器上经过模块拖拽,完结杂乱场景的布置与调整,工厂普通工人经过简略训练也能够完结操作,L3机器人的简略布置从根本上处理了柔性制造对边沿本钱的要求。

  未来,机器人还有一个趋势是超多机、超柔性。以数控机床(CNC)为例,在规划化CNC场景中,厂房内有近万台CNC设备,它们由数百甚至千人的普通工人操作。假如期望完结机器人替代普通工人,就必须完结超多机、超柔性协同,数百台、千余台机器人需求和人相同,能够分工协作,完结不同工序与操作。

  “就协作举例而言,假定您期望机器人帮您完结穿衣,两台墨影移动协作机器人协同作业,其间一台机器人担任把大衣打开,另一台机器人经过云端调度体系,以自适应的方法把衣角从地面上提起来给您穿衣,协作才能堪比人类。”杨一鸣说,“以1台机器人照看10台设备核算,1万台机床的场景内,1000台墨影机器人就像上千位普工相同,在工厂内完结协同作业。”

  从制造业的需求看,由于出产的产品越来越杂乱,未来机器人必然需求和人相同,能够完结自主移动与杂乱操作,简略说便是像人相同,既能够移动,也能够操作。因而机器人本体在移动协作的要求下,关节数与自由度将有巨大增加,这也一起意味着机器人大脑数据通量和算法杂乱度会面对巨大的应战。

  机器人的智能水平也会更高。以往的机器人,买来只能跟着运用年限折旧,而L3智能等级机器人,跟着OTA(空中下载)技能的运用,在面向未来的超杂乱OS体系技能架构之下,经过OTA技能可完结本身不断进化与生长。用在CNC场景的移动协作机器人能够凭借OTA技能,购买者可导入新场景模块,完结其他场景运用,如冰淇淋制造、咖啡泡制等,一个机器人能够有“十八般武艺”,一起也使得机器人能够自我学习、自我生长。

  《“十四五”机器人工业开展规划》“专栏3”清晰了要点开展的高质量工业机器人方向,包含面向轿车、航空航天、轨道交通等范畴的高精度、高可靠性的焊接机器人,面向半导体职业的主动转移、智能移动与存储等真空(洁净)机器人,具有防爆功用的民爆物品出产机器人,AGV、无人叉车,分拣、包装等物流机器人,面向3C、轿车零部件等范畴的大负载、轻型、柔性、双臂、移动等协作机器人,可在转运、打磨、安装等作业区域内恣意方位移动、完结空间恣意方位和姿势可达、具有灵敏抓取和操作才能的移动操作机器人。

  杨一鸣告知《我国电子报》记者,作为L3智能等级机器人“移动协作机器人”的开创企业,墨影科技聚集3C/轿车电子的CNC代加工上下料环节。之所以聚集这个商场,一方面是商场需求大。揭露数据显现,现在CNC职业操作工人的缺口高达60多万人,以均匀月薪7000元核算,一个普工的年用工归纳本钱在15万元左右,尽管本钱不低,可是年轻人并不肯意从事这类作业,岗位流动性很大。另一方面,这个场景需求立异,需求高端、智能的设备。

  大略估量,2020年国产数控机床出售数量在5万台以上,加上海外品牌,总量挨近10万台。按墨影移动协作机器人1台对接10台的份额来看,机器人年需求量就高达万台以上。但这个商场上智能、高端的机器人出产企业不超越两位数。

  杨一鸣说,未来一定是拼软件的年代。现在墨影研宣布一套模块化、可拓宽智能机器人操作体系,这个体系能够最大程度进步机器人的智能化水平,机器人的操作从以往的经过编程过程输入操作指令,变成仅下达任务,由机器人一次性完结其间一切过程,更灵敏高效。该体系开始运用在移动协作机器人上,终究设想是在各职业各类型的机器人上均可运用。

  “就像手机和安卓、iOS操作体系的联系相同,这个操作体系能够用在各大厂商出产的机器人中。”杨一鸣说,“这套体系现在是用在墨影自己的产品上,可是到了未来某一个节点,可能会对外开放。”

  1954年左右,工业机器人概念提出,机器人智能等级相对有些进步,机器人能根据机械、简略的电子信号,完结重复性的单一固定动作。

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