原ABB首席科学家甘中学我们要做心灵手巧的工业机器人_[#第一枪]
甘中学,1987年留学美国康涅狄格州大学,机械工程博士学位,2002年回国前任美国ABB公司机器人研究中心主任兼首席科学家。2003年回国发展,现任宁波市智能制造产业研究院院长,致力于发展融入人工智能的新型工业机器人。在近日举行的余姚中国机器人峰会上,他从一个兼顾学术和产业的角度,为我们清晰阐述了工业机器人智能化的具体措施。下面是雷锋网(公众号:雷锋网)为大家整理的精华演讲部分。
今天讲的题目是发展心灵手巧的机器人,探索人机融合的智能制造模式。刚才听了几位的报告,他们比我这个还厉害。我讲的是宏观层面一点的。前面我听了对机器人整个全过程的设计布局,非常有用。特别是他这个对具有间隙的机器人的运动机构,做到无间隙的运动确实是非常好的技术。
我今天谈的重点是灵巧性,下面谈谈我个人的看法。今天我说三方面,第一发展心灵手巧的工业机器人。
发展心灵手巧的工业机器人
目前工业机器人,在中国浙江机器换人是一个热潮,但是用现有的工业机器人能够代替人工作的,大概是30-35%左右。还有约70%的工作,现在的工业机器人还不能代替,为什么呢?
工业机器人要想真正实现最基本的智能,首先要实现这种从感知,到反馈,到校正,到执行,在不断的这种智能循环反馈过程。那么,对于双臂机器人,由于是两个手都能够解放出来,增加了加工过程中的柔性和多样性。
心灵手巧的机器人是智能终端
那么,这里有两个反馈,第一个反馈是我们从工具之间误差的这种感知和反馈。这是一个,我叫智能循环。
另外一个我们人在操作机器人,根据机器人所工作的状态,进行反馈,来实时校正我们的控制的参数, 形成以手带臂的复合运动。这是另一个,我们叫复合运动。
如果这两个反馈,都能够实现的话,那我们就实现了人的智慧和机器人的控制之间的一种人机融合。所以说形成手脑眼的闭环,智能循环是让机器人真正能够有智能的一个最基本的条件。
心灵手巧的机器人是智能管理平台
第二件事,现在的机器人是把一个卡具放上以后进行6个自由度的运动规划,这个规划是受很大限制的。我们人在做加工工作的时候,由于有丰富的多自由度,然后以手代臂工作方式,因此我们去做未来的这种机器人,一定要有对于手的这种自由度的控制,以及臂的控制,来实现机器人的柔性。刚才也谈到我们真正实现机器人的时候,不光是运动规划,更多是工艺流,根据工艺来完成整体的运动规划。
根据工艺流,同时还有物流,还有信息流,这三流的融合是真正做好机器人完成一个完整的动作的必须。那么,对于机器人来讲,现在的机器人是单臂。我们的人是两个臂。随着机器人的发展我们发展多臂,有两个臂不一样,根据你工具的运动,可以这两个臂做成一个短,一个长,一个复杂一个简单,可以做三个臂,四个手臂的,这是我们对未来机器人的一个想法。
心灵手巧的机器人是智慧决策中心
很长一段时间,关于自动化做CMS做了大量工作,过去之所以没有实现,第一是没有现在的信息网络这样的一个互联网进行;同时过去的柔性,老是争论在一个单机的工作范围,因为这种实现受到了限制。但是前面做的工作有价值的,我们做新型的机器人,用新的思维方式构造自动化,未来个性化制造车间,柔性单元,单行化制造的智能工厂可以实现的。
基于智能空间下的人机融合
下面,我刚才讲的是用这种人机融合的方法做加工。因为我一直在工业界,但是这种思想也可以延伸到我们人机融合的智慧生活。
今天上午大家看到了,会上的机器人倒酒,很笨。因为是一个工业机器人。我们做成很灵巧的一个家庭机器人就可以做这件事。这里我想说一下,当然我是做工业机器人,从工业机器人的角度,我们现在做的这种服务机器人,基本上是和人不接触,不管跳舞,还是教孩子学习,原因是什么?人和机器交互的时候,它的安全,舒适的保证,目前的技术还不到位。
因此,我个人的看法,真正要想让机器人走进家庭,走进千家万户,一定要让人和机器人接触的技术使人绝对安全,绝对舒适,绝对对人友好。我们才可以做。因此我们角度看,一定要把手的运动,要做好。这是我们做的。当然我们做的非常的初级。
另外,就是一旦我们有了机器人,有了无人驾驶汽车,有了无人机,我们的物理空间不再是简单的物理空间,而是有传感器,有信息传递的一个智能空间。我们一定要把这个智能空间,首先构造好。在这个智能空间里面,我们传感器会大大减少,相关的碰撞,不安全也就会大大减少。因此我们在做智慧家庭或者智慧生活的时候,除了对机器人本身控制,更好地是构造一个智能空间。
那么,我刚才正好说了,如果我们能够很好的构造智能空间。你有智能家电,你有空调,你有冰箱,都是加传感器。每个本身都是智能体给我们提供信息。所以说我们在这种技术上我们一定要构造智慧空间,然后再把机器人放进去,机器人和人在智慧空间里面共同交流、互动,就会产生更好的安全的舒适的一个氛围。我相信未来是人机融合的时代。
由于人机的发展,特别是机器人和人相伴,这个时代对传感器的要求,对互联网要求大的提升,机器人时代使我们生活更舒适,使我们生活更有趣,因为机器人代替人做简单重复的工作,机器人代替我们做了危险,不能做的工作。
这时很多人会想到一个问题,机器人能做这些事后,人做什么呢?有人就会失业,我认为计算机的出现也没有让人失业,个人机器人的出现,也不会让我们失业,我们人抛弃简单重复的劳动,代替了是我们干有兴趣的活,我们愿意干的活,我们有创造力的这种工作。所以我认为工业机器人时代是美好,让我们一起为之共同努力,谢谢大家。
小结:
甘中学作为前美国ABB公司机器人研究中心主任兼首席科学家,演讲的时候,主题明确,思路清晰,用词简单地向我们展示了他眼里工业机器人智能化的可执行方式——发展心灵手巧的多臂机器人。
然后基于这个心灵手巧的多臂机器人再进而构建有序的智能管理平台,最后完善至智慧的决策中心。
这些理论看似简单易懂,但在有人系统地提出工业机器人智能化的流程之前,很多人一直对工业机器人停留在自动化设备的认识中,甚至认为之前的工业机器人太过僵硬,庞大,单调而不应该被称作“机器人”,最多能被叫做“一种设备”而已,现在有人想把工业机器人像服务机器人那样,也用智慧大脑武装,那我们应该举双手欢迎工业机器人也加入到这个“有灵魂”的智能化潮流中来。
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