工業機器人要“有腦子”

　　見習記者 卜葉 程唯珈

　　穿上“高科技”的外衣，機器人經常出現在“替代人類”的話題里，讓人類心中打鼓。殊不知，在生產線24小時連軸轉的工業機器人，卻經常被抱怨說“太笨了”“一根筋”“不知變通”。

　　“傳統工業機器人只能在固定的環境下，依賴精確的重復定位能力從事重復性的工作，還不能適應動態復雜的環境，或者跟人類合作完成同一項工作。”中國科學院沈陽自動化研究所副研究員張華良告訴《中國科學報》。

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

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

　　“頭腦簡單四肢發達”已過時

　　工業機器人誕生于上世紀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，機器人被用于汽車、電子、金屬和物流等行業，從事焊接、裝配、噴涂、打磨、切割、搬運和分揀等工作。

　　中國是工業制造業大國，自2013年起，中國也成為世界最大的工業機器人消費國。一路高歌猛進的工業機器人近期卻出現下降態勢，高工產研機器人研究所（GGII）的數據顯示，今年一季度，中國多功能工業機器人進口量同比下降了29%。與此同時，國家統計局的數據顯示，今年前4個月，中國工業機器人總產量較去年同期下滑10%。

　　張華良表示，據中國機器人產業聯盟發布的2018年中國工業機器人市場信息顯示，電子電氣設備和器材制造業和汽車行業的需求下降，是導致整個工業機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機器人，我國自主品牌工業機器人的銷量和占比較往年反有提升。

　　面對總產量下滑的態勢，他認為需引起業界重視，對工業機器人的研發做出調整升級。“比如復雜的編程，很大程度上限制了工業機器人的使用范圍，導致工業機器人的應用面較窄。”

　　如何尋找工業機器人發展的突破口？張華良表示，應該拓寬工業機器人的應用領域和行業，積極挖掘中小企業的應用潛能。

　　梅卡曼德公司創始人兼CEO邵天蘭更加簡單明了，工業機器人是實現智能制造的關鍵基礎技術。為了工業的發展，賦予工業機器人智能、增加工業機器人應用場景是必由之路。

　　“察言觀色”還不夠

　　何為智能？邵天蘭舉了一個例子。假如家中的空調能夠自動根據室內的溫度、人數進行調節，當它發現屋里有老人和小孩時，可自動把風調小，而發現室內有幾個大汗淋漓的小伙子時，把風力增強，這就說明空調擁有了智能。

　　“智能最重要的特征就是感知環境并根據環境狀況進行調整。因此，實現工業機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。”

　　他認為，實現機器人的視覺和聽覺目標，從硬件上說面臨兩處挑戰：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機器人研發的熱點。但庫柏特科技有限公司創始人兼CEO李淼卻不這么認為。“盡管，視覺、力控、觸覺等傳感器研發是‘庫柏特’的核心業務，但工業機器人智能化是系統層面的問題。工業機器人是一個多學科交叉融合的產品，它的智能化涉及多方面，不能只關注視覺或觸覺。”

　　要關注工業機器人的設計，首先要關注原始設計