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行業(yè)動(dòng)態(tài)

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機(jī)器人總動(dòng)員:瞧瞧它們的新絕活

時(shí)間:2023-08-31   訪問量:967   來源:http://www.chinanews.com.cn/cj/2023/08-31/10069753.shtml
  大模型增強(qiáng)機(jī)器人交互和推理能力,人形雙足機(jī)器人、智能仿生機(jī)器人等新產(chǎn)品涌現(xiàn),工業(yè)機(jī)器人向觀眾展現(xiàn)著驚人臂力和靈敏度……日前,2023世界機(jī)器人大會(huì)在北京舉行。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……大會(huì)博覽會(huì)期間,全球約160家機(jī)器人企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)的近600款先進(jìn)技術(shù)和產(chǎn)品參展,其中60款新品是首次亮相。這么多趣味性與科技感十足的機(jī)器人同場(chǎng)“炫技”,勾勒出機(jī)器人加速走進(jìn)日常生活的圖景。

  融合感知,虛實(shí)結(jié)合的智能驅(qū)動(dòng)

  30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40千克的重物……如今,在電影中走紅的外骨骼機(jī)器人已經(jīng)從科幻世界走進(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。

  黑色酷炫的外觀和便捷的穿戴方式,“白虹3.0”外骨骼機(jī)器人以其優(yōu)良助力效果而聞名?!白钚驴町a(chǎn)品,針對(duì)康養(yǎng)、消防領(lǐng)域特定需求進(jìn)行了迭代升級(jí)?!敝袊娍茩C(jī)器人有限公司研發(fā)工程師李昀佶向記者介紹,本著“機(jī)器換人”“機(jī)器替代人”理念,“白虹”將人體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與機(jī)器輔助效果緊密結(jié)合,使機(jī)械能可精準(zhǔn)傳遞到人體髖部、腰部,并起到支撐保護(hù)作用,從而輔助人體實(shí)現(xiàn)行走、奔跑、上下樓梯和彎腰搬運(yùn)等肢體運(yùn)動(dòng)。

  記者在現(xiàn)場(chǎng)看到,當(dāng)使用者準(zhǔn)備做出抬腿動(dòng)作時(shí),“白虹”能馬上提供動(dòng)力輔助抬起,當(dāng)你剛要彎腰起身,它就能敏銳識(shí)別動(dòng)作意圖,背部背桿會(huì)有向上的拉拽力幫人抬起腰身,極大緩解使用者的腰部、腿部壓力,達(dá)到保護(hù)腰部肌肉和關(guān)節(jié)健康的作用,有效降低人體體力消耗,緩解肌體疲勞。

  “新版本機(jī)體更輕便,體驗(yàn)更舒適。通過高性能控制算法,‘白虹3.0’可實(shí)時(shí)檢測(cè)人體運(yùn)動(dòng)狀態(tài),分析得到人體運(yùn)動(dòng)意圖,自動(dòng)跟隨使用者的腰部、腿部運(yùn)動(dòng),為人體提供有效助力,其‘腰部搬運(yùn)助力+腿部行走助力’相結(jié)合的功能為業(yè)內(nèi)首創(chuàng)?!崩铌蕾フf。

  當(dāng)前,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)出虛實(shí)融合、智能驅(qū)動(dòng)、泛在交互等發(fā)展特征。

  以今年大會(huì)上Festo展出的仿生飛行家族新成員“仿生雨燕”為例,其體內(nèi)有著十分緊湊的構(gòu)造,容納了撲翼機(jī)構(gòu)、撲翼控制元件、通信技術(shù)、升降舵和尾翼。在一個(gè)非常小的空間內(nèi),安裝了一個(gè)無刷式電機(jī)、兩個(gè)伺服電機(jī)、電池、齒輪箱和幾塊電路板。同時(shí),通過超寬帶技術(shù)(UWB)室內(nèi)無線電導(dǎo)向系統(tǒng),主控電腦、無線電模塊和飛行器之間實(shí)現(xiàn)交互,仿生雨燕可在定義的空域內(nèi)實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)、自主的群體飛行。

  值得注意的是,今年的機(jī)器人產(chǎn)品中出現(xiàn)了很多“六軸+附加軸”的機(jī)械臂。

  在展會(huì)現(xiàn)場(chǎng),一條黑色軌道上,橙色的6軸機(jī)械臂正在地軌上運(yùn)動(dòng)作業(yè)。這是庫卡工業(yè)機(jī)器人直線6軸的新產(chǎn)品KR FORTEC-2 ultra和RL4000地軌,庫卡工業(yè)自動(dòng)化工程負(fù)責(zé)人、智能焊接產(chǎn)品經(jīng)理黨園清介紹,它可以應(yīng)用在焊接、涂膠、機(jī)械加工、搬運(yùn)、碼垛等方面,展會(huì)上的這款可以搬運(yùn)480千克重的物品,還可以根據(jù)客戶需求實(shí)現(xiàn)最大負(fù)載800千克。

  黨園清說,工業(yè)機(jī)器人對(duì)于精度要求非常高,比如庫卡此次展出的六軸焊接機(jī)器人,精度已接近于頭發(fā)絲。

  人形機(jī)器人,“忽如一夜春風(fēng)來”

  如果將機(jī)器人融入我們的生活,人形機(jī)器人就是一個(gè)最好的選擇。

  “君不見黃河之水天上來,奔流到海不復(fù)回。”“無邊落木蕭蕭下,不盡長(zhǎng)江滾滾來?!?/p>

  一走進(jìn)博覽會(huì)場(chǎng)館,就傳來這一聲聲高昂的吟誦聲。循聲望去,原來是仿生人形機(jī)器人“李白”和“杜甫”在把酒吟詩。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。

  “好詩!太白兄!”一旁的杜甫正伏案書寫,時(shí)而眉頭緊鎖、時(shí)而閉眼搖頭,每一個(gè)神態(tài)動(dòng)作都順滑自然。據(jù)工作人員介紹,杜甫和李白是今年的新面孔,這兩個(gè)智能仿生機(jī)器人可以彼此互動(dòng),更具趣味性。

  “我們今年帶來了自主研發(fā)的超級(jí)電機(jī),也就是機(jī)器人的可動(dòng)關(guān)節(jié),又叫柔性執(zhí)行器。它能更柔和地展示出機(jī)器人的動(dòng)作,讓機(jī)器人的動(dòng)作更像人。我們還在去年的基礎(chǔ)上將機(jī)器人的皮膚進(jìn)一步升級(jí),讓它在觸覺和視覺上更像人,真假難辨?!盓X機(jī)器人集團(tuán)研發(fā)工程師西爾告訴記者,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言、動(dòng)作和習(xí)慣。

  為什么要將機(jī)器人做得如此逼真?“我們工作生活中使用的大多數(shù)工具都是根據(jù)人來設(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?!痹谖鳡柨磥?,人形機(jī)器人在外表、動(dòng)作、認(rèn)知等方面更接近于人類,這方便其打破機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景的壁壘,走向通用智能。

  事實(shí)上,人形機(jī)器人是集機(jī)械、材料、電子、控制、智能、仿生等多學(xué)科交叉的產(chǎn)物,產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)性強(qiáng),但技術(shù)難度也高,尤其需要軟硬件上的結(jié)合。

  在現(xiàn)場(chǎng),優(yōu)必選科技的Walker X、熊貓機(jī)器人優(yōu)悠等大型人形機(jī)器人再次集體亮相,為現(xiàn)場(chǎng)觀眾還原展示了大運(yùn)會(huì)閉幕式現(xiàn)場(chǎng)的騎平衡車。

  “我們的‘人形機(jī)器人智能多模態(tài)交互系統(tǒng)’,是集人機(jī)交互、指令理解、自主規(guī)劃、任務(wù)執(zhí)行等技術(shù)于一體的智能系統(tǒng)?!睋?jù)工作人員介紹,該系統(tǒng)接入AI大模型后,利用優(yōu)必選大型人形機(jī)器人自帶的視覺、語音、3D深度、壓力等異構(gòu)多源傳感器獲得的多模態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行融合感知,不僅可以明顯提升人形機(jī)器人在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景下的自主決策能力,還能依靠自身的視覺感知系統(tǒng)構(gòu)建其所處環(huán)境的3D語義環(huán)境地圖,并且通過多輪交互的方式準(zhǔn)確提煉對(duì)話中的人類語義信息,自主生成可執(zhí)行的擬人化任務(wù)指令流,讓人形機(jī)器人合理并準(zhǔn)確地執(zhí)行任務(wù)。

  “AI大模型、具身智能等技術(shù)與機(jī)器人的有機(jī)結(jié)合,讓我們看到了很多雙足行走的機(jī)器人,看到了與人皮膚很像的機(jī)器人。未來擬人類的機(jī)器人可能將是產(chǎn)業(yè)風(fēng)口和發(fā)展方向。”對(duì)于人形機(jī)器人的發(fā)展,中國電子學(xué)會(huì)副秘書長(zhǎng)梁靚感覺“一開始爬坡很慢,突然間開始加速”。

  行走速度最快可以達(dá)到每小時(shí)6千米的“悟空”,通過融合腿足運(yùn)動(dòng)技術(shù)與環(huán)境感知技術(shù),實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人的三維環(huán)境地圖構(gòu)建和自主動(dòng)態(tài)導(dǎo)航;全身超過60個(gè)智能柔性關(guān)節(jié)的“七仙女”,是一款真正能實(shí)現(xiàn)陪護(hù)功能的雙足保姆機(jī)器人;“多拉”的背后,是視觸覺雙模態(tài)模型與模仿學(xué)習(xí)機(jī)能,這使得它能夠更快速地適應(yīng)不同的環(huán)境和任務(wù)……

  不得不說,技術(shù)交叉融合趨勢(shì)愈發(fā)明顯:人形機(jī)器人“忽如一夜春風(fēng)來”!

  “機(jī)器人+”,行業(yè)應(yīng)用加速拓展

  走進(jìn)“機(jī)器人+制造業(yè)”展區(qū),新松白車身點(diǎn)焊機(jī)器人工作站吸引了記者的注意,只見4臺(tái)兩米多高的大型工業(yè)機(jī)械臂,同步搖頭、轉(zhuǎn)身,正在白色的汽車骨架上“戳戳點(diǎn)點(diǎn)”,高精度、高節(jié)拍地自主完成汽車點(diǎn)焊動(dòng)作。

  “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。”據(jù)沈陽新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司行業(yè)經(jīng)理馬騁介紹,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。

  “目前,已有近百臺(tái)點(diǎn)焊機(jī)器人進(jìn)入國內(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。

  隨著工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景不斷拓寬,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。

  機(jī)械臂夾取蘋果輕輕擰動(dòng),模仿果農(nóng)采摘的手法,蘋果便被輕松摘下,放入傳送帶……國家農(nóng)業(yè)智能裝備工程技術(shù)研究中心展示的AutoPicker多臂蘋果采摘機(jī)器人,專為矮化密植果園設(shè)計(jì),每小時(shí)可采摘400~550個(gè)果子,整合了采果、納果、儲(chǔ)果三大功能,實(shí)現(xiàn)全程自動(dòng)化采收。

  6個(gè)工業(yè)機(jī)器人、9個(gè)工藝流程,安川首鋼的新能源電池盒機(jī)器人智能生產(chǎn)線正快速工作,所有工業(yè)流程配備數(shù)字孿生系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)虛實(shí)聯(lián)動(dòng),讓管理者隨時(shí)掌握生產(chǎn)線狀態(tài)。

  如今,制造業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)等應(yīng)用領(lǐng)域遍布機(jī)器人身影。創(chuàng)新技術(shù)迭代加速,應(yīng)用領(lǐng)域不斷細(xì)分,是本屆機(jī)器人大會(huì)帶給記者的直觀感受。

  記者從2023世界機(jī)器人大會(huì)了解到,我國工業(yè)機(jī)器人銷量已占全球的一半以上,連續(xù)10年居世界首位。此外,我國工業(yè)機(jī)器人的智能化趨勢(shì)日益明顯,據(jù)專業(yè)測(cè)評(píng)顯示,國內(nèi)人工智能大模型在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域,已在部分行業(yè)實(shí)現(xiàn)國際趕超。但也要看到,我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍面臨技術(shù)積累不足、高端供給缺乏等問題,需要進(jìn)一步推動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)邁向中高端。

  今年年初,工信部等17部門聯(lián)合印發(fā)的《“機(jī)器人+”應(yīng)用行動(dòng)實(shí)施方案》提出,到2025年,制造業(yè)機(jī)器人密度較2020年實(shí)現(xiàn)翻番,服務(wù)機(jī)器人、特種機(jī)器人行業(yè)應(yīng)用深度和廣度顯著提升。

  “各類創(chuàng)新主體的產(chǎn)出質(zhì)量穩(wěn)步提升,創(chuàng)新鏈條不斷完善,有力促進(jìn)了機(jī)器人產(chǎn)業(yè)向高端化升級(jí)?!惫ば挪扛辈块L(zhǎng)辛國斌在大會(huì)上表示,中國不僅連續(xù)多年穩(wěn)居全球最大的機(jī)器人市場(chǎng),還在技術(shù)創(chuàng)新、高端制造、集成應(yīng)用中發(fā)揮越來越重要的作用,機(jī)器人產(chǎn)業(yè)正逐步逼近變革躍升的臨界點(diǎn),蘊(yùn)含著澎湃的發(fā)展動(dòng)能。

  “我國擁有全球最大的機(jī)器人市場(chǎng),最豐富的應(yīng)用場(chǎng)景,有條件、有能力把握住變革機(jī)遇,為全球發(fā)展貢獻(xiàn)更多方案和智慧?!毙羾蟊硎?,下一步,工信部將大力推動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。一是堅(jiān)持應(yīng)用牽引,深入推進(jìn)“機(jī)器人+應(yīng)用行動(dòng)”,加快成熟場(chǎng)景推廣,鼓勵(lì)新興領(lǐng)域先行探索。二是堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng),建立用戶單位和機(jī)器人企業(yè)協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制,帶動(dòng)一批高端整機(jī)關(guān)鍵零部件和工業(yè)軟件創(chuàng)新突破。三是堅(jiān)持融通發(fā)展,堅(jiān)定企業(yè)發(fā)展信心,激發(fā)企業(yè)創(chuàng)新活力,加強(qiáng)央地協(xié)同,共同培育世界級(jí)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)集群和應(yīng)用示范基地。

  展望未來,中國電子學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)兼秘書長(zhǎng)陳英說,高端化、智能化和生態(tài)構(gòu)建是中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的關(guān)鍵詞。新技術(shù)加快融合創(chuàng)新突破,機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景持續(xù)擴(kuò)展,大模型將成為機(jī)器人的智能大腦,機(jī)器人將助推行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,機(jī)器人生態(tài)加速共融共生。

  (本報(bào)記者 崔興毅)

【編輯:陳文韜】

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