過去幾十年,工業(yè)機器人已經(jīng)大規(guī)模應用于工廠車間,成為生產(chǎn)線上一道亮麗的風景。機器人取代了工人進行各種裝配、搬運、包裝等任務,解決了人力資源緊缺的難題,同時提升了生產(chǎn)效率,以及保證產(chǎn)品的一致性,并降低了成本。
傳統(tǒng)機器人面臨痛點,自適應機器人應運而生
隨著基礎(chǔ)技術(shù)的穩(wěn)步發(fā)展,許多行業(yè)對現(xiàn)場機器人的需求越來越高,對于一些需要“手眼配合”的復雜工作以及具備不同程度的工藝難度和環(huán)境不確定性較高的應用場景,例如復雜裝配和表面拋光,傳統(tǒng)工業(yè)機器人難以勝任。
針對傳統(tǒng)工業(yè)機器人的不足,業(yè)內(nèi)又推出了可以與人一起協(xié)同工作的協(xié)作機器人。協(xié)作機器人克服傳統(tǒng)工業(yè)機器人的缺點,以更高的安全性、簡化部署和易于編程的優(yōu)點進入市場。但協(xié)作機器人為了實現(xiàn)安全性,通常需要犧牲產(chǎn)品的性能,包括有效負載、速度和精度等等,在工作效率上可能會大打折扣,難以達到市場預期。
非夕科技市場總監(jiān)高云帆在接受同心智造網(wǎng)采訪時表示:傳統(tǒng)機器人和協(xié)作機器人的技術(shù)路徑,無論是機械結(jié)構(gòu)還是底層的運動規(guī)劃和控制算法,其實都是一脈相承的。傳統(tǒng)工業(yè)機器人和協(xié)作機器人,都存在一定的局限性,特別是無法適應長期接觸式以及復雜手眼配合型的工作。
新一代機器人需要沿著仿人化的路徑進行技術(shù)上的革新,超越協(xié)作式機器人和傳統(tǒng)工業(yè)機器人的水平,解決特殊場景下的應用痛點,為此,自適應機器人應勢而生。
區(qū)別于以往的工業(yè)機器人和協(xié)作機器人技術(shù),自適應機器人需要的不僅僅是與人協(xié)作的能力,更是自身對復雜環(huán)境與復雜任務的適應能力。
高云帆表示,目前可以用一些核心特性來定義自適應機器人,例如位置誤差容忍度高、抗擾能力強、智能可遷移等,但沿著仿人化技術(shù)路徑的自適應機器人底層核心技術(shù)主要聚焦于兩點:
第一,高復雜度、高精度、高響應的力控技術(shù)是奠定一切自適應技術(shù)的基石;而要達到類人的力控程度,對于底層的力矩傳感器,關(guān)節(jié)模組的制作封裝,整機的設(shè)計,以及最核心的力控算法要求非常高。因此,自適應機器人是一個全棧式技術(shù)創(chuàng)新的產(chǎn)品。
第二, 建立在完整感知能力(包括視覺和力覺)基礎(chǔ)上的層級式智能AI;這是完整發(fā)揮力控技術(shù)潛力的一座大廈。底層的智能就像條件反射般控制著手臂的基礎(chǔ)運動,中層的智能編碼各種基礎(chǔ)運動的不同序列,而高層的智能負責認知、理解、規(guī)劃等等復雜的智能——這樣的智能稱為“層級式”智能。
高云帆強調(diào),這兩點缺一不可,僅僅依靠其中的一點不足以讓機器人具備足夠的適應性。因此,自適應機器人的革新必須是自底向上的、系統(tǒng)性的、全面的革新。