發(fā)表時(shí)間：2018-07-03 次數(shù)：547 作者：DeepTech深科技
人工智能可以將對(duì)于工廠生產(chǎn)線上對(duì)人類最有危險(xiǎn)的工業(yè)機(jī)器人轉(zhuǎn)變成工人們的好幫手，如果實(shí)現(xiàn)，將可能會(huì)改變制造業(yè)。
在工廠里，一個(gè)七英尺高的機(jī)器人手臂會(huì)以超人般的飛速?gòu)囊粋€(gè)工作臺(tái)轉(zhuǎn)向另一個(gè)工作臺(tái)，去運(yùn)送一塊約為保齡球大小的金屬。但是一旦有工人進(jìn)入到離機(jī)器人特定距離之內(nèi)的范圍時(shí)，機(jī)器人就會(huì)將動(dòng)作減慢，直到最終動(dòng)作停止。一旦這名工人離開了”危險(xiǎn)區(qū)域”，機(jī)器人就會(huì)再次加速重新開始之前中止的工作。
不過(guò)對(duì)于一位擁有熟悉工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域的人士而言，當(dāng)他看到這樣的場(chǎng)景：工業(yè)機(jī)器人和一位年輕工人協(xié)同合作，一起組裝汽車懸架——他一定會(huì)覺(jué)得瘋狂到難以置信。
圖 | 機(jī)器人感應(yīng)到周圍的人類后停止動(dòng)作（圖源：Veo Robotics）
目前的工業(yè)機(jī)器人對(duì)于人類來(lái)說(shuō)十分危險(xiǎn)，甚至可能會(huì)導(dǎo)致人員傷亡。因此，在目前的工廠環(huán)境中，它們通常要么在工廠內(nèi)被柵欄圍起來(lái)以防止和人類接觸，要么由傳感器系統(tǒng)隨時(shí)監(jiān)控，一旦有人進(jìn)入離他幾英尺范圍以內(nèi)，傳感器系統(tǒng)就會(huì)關(guān)閉正在運(yùn)行的所有設(shè)備。通常情況下，哪怕僅僅是取一個(gè)六角螺母，你都要關(guān)掉整個(gè)生產(chǎn)進(jìn)程。
但是我們今天要介紹的這臺(tái)工業(yè)機(jī)器人，并不是什么普通的工業(yè)機(jī)器人。它由由總部位于馬薩諸塞州沃爾瑟姆市的創(chuàng)業(yè)公司 Veo Robotics公司開發(fā)，這家公司使用了新的技術(shù)，可以將最笨重和危險(xiǎn)的工業(yè)機(jī)器人變成十分安全的好幫手。
圖 | Veo Robotics 公司致力于將工業(yè)機(jī)器人變成人類的好幫手（圖源：Veo Robotics）
Veo 公司的做法是，在工業(yè)機(jī)器人周圍放置幾個(gè) 3D 傳感器。它們自己研發(fā)的軟件會(huì)首先根據(jù)傳感器的數(shù)據(jù)構(gòu)建出實(shí)時(shí)的場(chǎng)景，然后根據(jù)這一場(chǎng)景，軟件就可以識(shí)別目標(biāo)，包括正在工業(yè)機(jī)器人旁邊移動(dòng)的人，同時(shí)估計(jì)這些目標(biāo)物要向哪個(gè)方向移動(dòng)；并根據(jù)這些數(shù)據(jù)相應(yīng)地控制機(jī)器人做出反應(yīng)。在這一過(guò)程中，一個(gè)極小的錯(cuò)誤就可能會(huì)造成災(zāi)難性的后果。
Veo 公司的首席執(zhí)行官帕特里克·索巴爾瓦羅（PatrickSobalvarro）說(shuō)，他在去南卡羅來(lái)納州斯帕坦堡的寶馬工廠訪問(wèn)時(shí)，最先產(chǎn)生了這個(gè)主意。在工廠里，有許多任務(wù)都是必須由人類手動(dòng)完成的，比如說(shuō)安裝儀表板，因?yàn)樗鼈兩婕斑B接管道和電纜，但是整個(gè)儀表板又十分沉重，操縱和移動(dòng)它們對(duì)于人類來(lái)說(shuō)十分困難。
“如果我們把工業(yè)機(jī)器人和人類的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合一下，將機(jī)器人用于那些不需要靈巧操作的但是可以幫人類省力的操作，”懸架演示的索巴爾瓦羅（Sobalvarro）說(shuō)?！蔽覀兊闹圃鞎r(shí)間將可以被縮短一半?！?/span>
“嘿，機(jī)器人，請(qǐng)把扳手交給我”
一種可以和人類協(xié)同工作的工業(yè)機(jī)器人，將可以通過(guò)模糊人與機(jī)器之間的界限來(lái)改變生產(chǎn)制造業(yè)。
機(jī)器人功能強(qiáng)大且可以精確作業(yè)，但還是有很多事情是他們不能輕易完成的，例如精巧靈活的操作或涉及彈性物體的操作。相比之下，人類在需要即興反應(yīng)和例如彈性物體的需要適應(yīng)性的操作上更勝一籌，但在持續(xù)數(shù)小時(shí)的重物搬運(yùn)上，我們于機(jī)器人完全無(wú)法匹敵。
“目前工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展水平只能允許一條生產(chǎn)流程要么完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，要么完全由人類操作，”Veo 公司的工程副總裁克拉拉·吳（Clara Wu）說(shuō)?！?strong style="margin: 0px; padding: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; word-wrap: break-word !important;">我們想要達(dá)到的，是讓一個(gè)機(jī)器人把一件很重的工件移動(dòng)到一個(gè)精準(zhǔn)的位置上，然后工人就可以接手機(jī)器人的工作，對(duì)這個(gè)工件進(jìn)行接下來(lái)的加工?！?/span>
圖 | Veo 公司團(tuán)隊(duì)（圖源：Veo Robotics）
Veo 公司的解決方案并不依賴于最尖端的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，因?yàn)檫@些方法往往難以預(yù)測(cè)并且難以驗(yàn)證其準(zhǔn)確度。他們將人工智能技術(shù)添加到機(jī)器人芯片的工作單元中，然后就可以對(duì)機(jī)器人進(jìn)行普通的編程了。這將可以允許機(jī)器人在進(jìn)行工作的同時(shí)不傷害周圍的任何人。Veo 公司設(shè)想的未來(lái)系統(tǒng)版本，將可以使機(jī)器人與人類進(jìn)行更加密切的協(xié)作。
Veo 公司最近還向其他機(jī)器人公司展示了它們的系統(tǒng)。Soft Robotics 公司——和 Veo 公司同樣來(lái)自波士頓的另一家機(jī)器人夾具開發(fā)初創(chuàng)公司——的吉奧夫·劉易斯（Geoff Lewis），也參加了這次展示活動(dòng)。
Veo 公司的技術(shù)給劉易斯留下了深刻的印象，他認(rèn)為這項(xiàng)技術(shù)可以使人們對(duì)工業(yè)機(jī)器人的安全性的認(rèn)識(shí)產(chǎn)生很大的變化?！暗侥壳盀橹梗圃鞓I(yè)在采用創(chuàng)新技術(shù)方面一直都是比較保守的。”他說(shuō)，“不過(guò)當(dāng)人們?cè)谥圃鞓I(yè)也一次又一次目睹競(jìng)爭(zhēng)者們通過(guò)快速運(yùn)用創(chuàng)新科技在市場(chǎng)上獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)時(shí)，整個(gè)行業(yè)也會(huì)開始爭(zhēng)相使用創(chuàng)新科技?！?/span>
圖 | 工業(yè)機(jī)器人與人類合作（圖源：Veo Robotics）
“玩”得很好
長(zhǎng)期以來(lái)，機(jī)器人一直都是汽車生產(chǎn)業(yè)等制造業(yè)的特色。而且他們正在迅速被擴(kuò)展運(yùn)用到其他制造業(yè)并進(jìn)入倉(cāng)庫(kù)。根據(jù)由美國(guó)機(jī)器人制造商所贊助的機(jī)器人工業(yè)協(xié)會(huì)報(bào)告稱，2018 年第一季度美國(guó)的機(jī)器人出貨量增長(zhǎng)了 22％。
而另一該行業(yè)的機(jī)構(gòu)組織國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)（the International Federation of Robotics）估計(jì)，到 2020 年工業(yè)機(jī)器人的全球運(yùn)營(yíng)量將比 2014 年的數(shù)字翻一番。
圖 | 工業(yè)機(jī)器人全球運(yùn)營(yíng)量估計(jì)（圖源：國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合大會(huì)）
傳感器、計(jì)算機(jī)和軟件的發(fā)展正在革新著機(jī)器人的設(shè)計(jì)方式和使用方式。也正是因?yàn)檫@一進(jìn)步，新型倉(cāng)庫(kù)，辦公室，商店以及新的送貨機(jī)器人也正在測(cè)試中或者商業(yè)化的進(jìn)程中。
近年來(lái)也已經(jīng)出現(xiàn)了一代能夠與人共同工作的制造機(jī)器人，但它們僅僅局限于操作強(qiáng)度不大而不會(huì)給人類造成任何傷害的作業(yè)。因此，這類機(jī)器人可以操作的環(huán)境有限，而且在較長(zhǎng)的距離進(jìn)行操作的精確性也有限。
與此同時(shí)，機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域最近的飛躍性進(jìn)展似乎可能會(huì)給機(jī)器人更多的功能。許多研究人員正在研究如何通過(guò)實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)讓機(jī)器人學(xué)習(xí)如何對(duì)形狀復(fù)雜的以及陌生的物體進(jìn)行反應(yīng)和操作。雖然 Veo 公司采用的方法并不依賴于機(jī)器學(xué)習(xí)，但它們的技術(shù)與機(jī)器學(xué)習(xí)方法相輔相成，從而使機(jī)器人變得更加智能且更具適應(yīng)性。
來(lái)自哈佛商學(xué)院研究制造技術(shù)的威利·石（Willy Shih）教授，最近也同意加入 Veo 公司的董事會(huì)。他表示，該公司具有很好的前景，以致于他無(wú)法拒絕這一邀請(qǐng)：”它們的想法很好，通過(guò)應(yīng)用廉價(jià)而豐富的計(jì)算能力的方法, 來(lái)提高機(jī)器人的可用性?！?/span>
-End-
校審：DeepTech深科技 戴青
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