智能制造中機(jī)器人走向何方？

  首先，我們需要說(shuō)明，雖然現(xiàn)在都在談智能制造，但是傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式不會(huì)很快消失，因?yàn)樗鼘?duì)于大規(guī)模生產(chǎn)還是最理想的。在這些傳統(tǒng)的工廠里，工業(yè)機(jī)器人是固定在一個(gè)位置上的，通過(guò)編程執(zhí)行特定的任務(wù)。

  但是，我們也需要認(rèn)識(shí)到，傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人高效、精確、可靠。不過(guò)，這些傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人無(wú)法看到它們周?chē)沫h(huán)境、感覺(jué)物體或與人類(lèi)互動(dòng)。這就使得隨著智能制造的發(fā)展，未來(lái)的機(jī)器人將具有更高的靈活性和敏捷性，從而在滿足越來(lái)越分化的客戶需求的前提下保持高產(chǎn)能和提高質(zhì)量。

  那么，智能制造中機(jī)器人將走向何方呢?什么樣的機(jī)器人才適合智能制造?

  一、更聰明

  我們需要更聰明的機(jī)器人，這使得機(jī)器人能夠適應(yīng)更多的工作，也能帶來(lái)更高的效率。更聰明的機(jī)器人會(huì)有更強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力，這將使機(jī)器人能夠不局限于程序限制。

  例如谷歌正在研究讓機(jī)器人撿不同形狀和材質(zhì)的物體，對(duì)于機(jī)器人沒(méi)有進(jìn)行預(yù)訂編程，而是讓機(jī)器人進(jìn)行自主撿取，因此遇見(jiàn)新物體往往由較高的失敗率，但是機(jī)器人能夠從失敗中學(xué)習(xí)，從而增加下次撿取同類(lèi)型物體的成功率，同時(shí)還具有分享功能，將自身對(duì)于撿取物體的嘗試經(jīng)驗(yàn)分享給其他機(jī)器人。

  二、更能配合人類(lèi) 

  機(jī)器人是用來(lái)幫助人類(lèi)，因?yàn)榕c人類(lèi)的配合性將是機(jī)器人的重點(diǎn)研究方向，目前的協(xié)作機(jī)器人相較于傳統(tǒng)機(jī)器人效率更低、精準(zhǔn)更低，但安全、可移動(dòng)、靈活、節(jié)省空間、安裝部署和編程都很簡(jiǎn)單。也因此IHS Markit 預(yù)測(cè)協(xié)作機(jī)器人的市場(chǎng)規(guī)模會(huì)從2015年的1億8百萬(wàn)美元增長(zhǎng)到2020年的5億7千萬(wàn)美元。

  這方面，來(lái)自ABB的YuMi;來(lái)自Universal Robots的UR3, UR5和UR10;來(lái)自Rethink Robotics的Sawyer和Baxter; 以及來(lái)自Fanuc的CR-35iA等都在研究展示自己的協(xié)作機(jī)器人。 

  三、服務(wù)性更強(qiáng)

  機(jī)器人的服務(wù)性質(zhì)和配合人類(lèi)的協(xié)作性質(zhì)有一定的重合，但鑒于目前機(jī)器人的發(fā)展，將兩者進(jìn)行區(qū)分能夠更好一些。

  根據(jù)2016年IHS Markit 服務(wù)機(jī)器人與無(wú)人機(jī)報(bào)告來(lái)看，2015年專(zhuān)業(yè)服務(wù)機(jī)器人的市場(chǎng)估計(jì)為26億美元，預(yù)計(jì)到2020年，銷(xiāo)售額會(huì)達(dá)到128億美元。2020年以后，預(yù)計(jì)專(zhuān)業(yè)服務(wù)機(jī)器人的全球市場(chǎng)會(huì)增長(zhǎng)的更快，在2030年會(huì)達(dá)到806億美元，更多的機(jī)器人會(huì)從原型機(jī)階段進(jìn)化到滿足各個(gè)不同應(yīng)用的商品化階段。

  服務(wù)機(jī)器人的最早應(yīng)用領(lǐng)域包括農(nóng)業(yè)、物流、醫(yī)療 、家政服務(wù)和健康等，因?yàn)檫@些行業(yè)的一些操作具有程序化，從而方便機(jī)器人按照編程來(lái)進(jìn)行運(yùn)作，從而服務(wù)人類(lèi)。

  除此之外，機(jī)器人還會(huì)根據(jù)不同的環(huán)境而設(shè)計(jì)不同的移動(dòng)方式，例如依靠輪子或軌道的機(jī)器人更適合結(jié)構(gòu)性和可預(yù)測(cè)的環(huán)境，而有腿的機(jī)器人適合應(yīng)用在非結(jié)構(gòu)性和不可預(yù)測(cè)的環(huán)境中。就目前而言，輪軸滾動(dòng)移動(dòng)的機(jī)器人更容易設(shè)計(jì)，也有更廣泛的應(yīng)用，用腿移動(dòng)的機(jī)器人設(shè)計(jì)難度太高，還需要照顧到平衡性等方面，目前應(yīng)用較少，但未來(lái)機(jī)器人采用哪種方式，或者說(shuō)更適合采用哪種方式，還難以判斷。