【儀表網 儀表下游】導讀：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(yè)機器人，卻經常被抱怨說“太笨了”“一根筋”“不知變通”。
傳統(tǒng)工業(yè)機器人只能在固定的環(huán)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(tài)復雜的環(huán)境，或者跟人類合作完成同一項工作。
隨著越來越多的科技人員致力于讓工業(yè)機器人適用于更多場景、更易用，這一情況正在發(fā)生變化。美國一家公司開發(fā)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(tài)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(yè)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(yè)機器人走向智能化將會為生產生活帶來哪些影響？
工業(yè)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(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)機器人消費國。一路高歌猛進的工業(yè)機器人近期卻出現下降態(tài)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(yè)機器人進口量同比下降了29%。與此同時，國家統(tǒng)計局的數據顯示，今年前4個月，中國工業(yè)機器人總產量較去年同期下滑10%。
電子電氣設備和器材制造業(yè)和汽車行業(yè)的需求下降，是導致整個工業(yè)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(yè)機器人，我國自主品牌工業(yè)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(tài)勢，需引起業(yè)界重視，對工業(yè)機器人的研發(fā)做出調整升級。
如何尋找工業(yè)機器人發(fā)展的突破口？應該拓寬工業(yè)機器人的應用領域和行業(yè)，積極挖掘中小企業(yè)的應用潛能。工業(yè)機器人是實現智能制造的關鍵基礎技術。為了工業(yè)的發(fā)展，賦予工業(yè)機器人智能、增加工業(yè)機器人應用場景是必由之路。
智能最重要的特征就是感知環(huán)境并根據環(huán)境狀況進行調整。因此，實現工業(yè)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。
實現機器人的視覺和聽覺目標，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)機器人研發(fā)的熱點。盡管，視覺、力控、觸覺等傳感器研發(fā)是核心業(yè)務，但工業(yè)機器人智能化是系統(tǒng)層面的問題。工業(yè)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。
目前，智能化的工業(yè)機器人還處于實驗室研究階段，在傳統(tǒng)的機器人的基礎上“苦練本領”，提高應用性能。大多工業(yè)機器人的研究停留在設計、感知、精準執(zhí)行階段，觸及機器人決策判斷的研究較少，能夠把“設計-感知—判斷—執(zhí)行—自省”作為一個閉環(huán)研究的團隊更是鮮見。
盡管尚處于設想和研究階段，但研發(fā)人員窺見一斑，足以暢想工業(yè)機器人未來的應用場景。智能化的工業(yè)機器人將廣泛出現在自動化程度比較低的行業(yè)，比如物流等，以及人力密集型行業(yè)，比如制衣、制鞋、汽車組裝、玩具組裝等。
工業(yè)機器人被賦予更多智能，它的應用范圍將更加廣闊。未來，工業(yè)機器人的應用場景將會越來越多，日常生活需要的服務機器人、助殘機器人、養(yǎng)老機器人等，也會用到工業(yè)機器人的技術，但不可否認的是工業(yè)機器人目前的主戰(zhàn)場在工業(yè)領域。
談及工業(yè)機器人是否會替代人類的工作，在某些層面是一定的。比如工廠流水線上，按品類挑選產品的分揀員、打磨器件的工人、檢查產品質量的質檢員等均有可能被工業(yè)機器人取代。隨著人類被工業(yè)機器人取代，可以督促人類找到新的就業(yè)方向。鼓勵人類增加工作技能，擁有更復雜的工作能力，這種轉變對人類發(fā)展是有意義的。
雖然機器人會替代一部分人，但這些工作大多是重復性的、繁重的，甚至有毒有害的體力勞動，與其說“替代”不如說“解放”，將人力解放出來。當低端的崗位用機器人替代后，人力成本降低，更好的崗位就會在國內涌現。
除了關注是否會“替代人類”，還應該注意工業(yè)機器人給工業(yè)數據帶來的變革。智能的實現必須通過數據，智能化的核心就是基于數據的決策。工業(yè)機器人智能化的過程，也是讓工業(yè)數據變得更有價值的過程，這才是工業(yè)機器人智能化最大的貢獻。
資料來源：中國科學報
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