2018-08-07 18:13
小弈编译
时值全球自动化浪潮和中国制造2025的战略布局,制造业对工业机器人的需求高涨,而投资者也将在高投资回报、更新快速的庞大市场的驱动下,下注机器人布局。
尽管协作机器人仅占400亿美元规模的工业机器人市场的很小一部分,但下一个十年将迅猛增长成为100亿美元市场。
低投资回报:昂贵的机器人价格加上低劳动力成本,阻碍了在农业和制造等领域广泛普及机器人技术的需求。
大约1996,有许多不同的形状和大小的协作机器人被发明了出来,根据人类工作场所进行了设计。
这种机器人容易重新编程,相对自治,力量上远不如低技术型工业机器人。
通常说的工业机器人是大型的笼式装置,用来代替人类重复、危险的工作。
而随着智能手机的革命和自动驾驶汽车的发展,更小、更灵巧、成本更低的机器人进入了工厂。
这些重量较轻、成本较低的机器人可以配备传感器,使它们能够在工业环境中与人类协同工作,成为“COBOT”(协作机器人)。
有幸的是,谷歌的DeepMind和UC伯克利的一些研究进展已经成功证明了“一次性学习”的可行性,即协作机器人可以在没有大量训练数据的情况下识别新的对象。
新的视觉技术随着机器人逐渐被应用于世界各地的工厂,研发视觉系统,使机器人可以识别物体,进行安全导航,被提上日程。
机器人的认知教机器人适配环境(map)和操作物体,是一项艰巨的任务。
协作机器人在小型工厂环境找到了“绝佳位置”,进行3D打印,制造医疗设备,或完成更多的认知任务,如仓库订单拣选等。
许多机器人的功能是在高度结构化的环境中,执行可重复的任务。
因此,传统的安全措施通常由一个笼子组成,简单有效的避免了人类与机器人接触产生的危险。
但现在,变化正在发生。
机器人可以执行特定的任务,如抓紧小物体、观察,甚至学习处理“边缘情况”。
下文将详述COBOT(协作机器人)如何应对这些技术挑战,并改变制造业、电子商务、农业和食品服务等产业的。
优傲的总裁指出:“我们的目标市场,大概只有10%的人知道协作机器人,也就是说有90%的潜力市场尚未开发。”行业中的应用如上所述,全球劳动力成本的上升对协作机器人的需求日益增加。
这种需求在农业、制造业和建筑业中尤为严重。
根据Fanuc执行主任的说法,“我们没想到大型制造商会想要使用这样的机器人,因为这些机器人只能举起轻量物体,并且能力有限。”现在,从业人员们正在追赶Teradyne协作机器人部门优傲,据称他们目前占据着约60%的协作机器人市场份额。
Unimatearm再往前走五十年,机器人的定义有了翻天覆地的变化,现代机器人是可编程的网络物理机器,当然,不包括汽车和空中无人机。
Unimatearm可以抓握、焊接、钻孔和喷洒,液压臂的路径使用磁鼓式硬盘驱动器进行编程。
SoftRobotics的手爪机器人(gripper)被FDA批准处理食品,目前用于食品包装。
此外,对于较不敏感的材料,Grave在传统的机器人臂上采用电粘附材料,而Optoforce使传感器结合专门的工具进行应对。
如今,许多初创公司都在使用基于新的视觉技术的协作机器人,它们装载着传感器,人类员工可以站在它身边进行操控。
初创公司正在研发自动化农业设备,从自动驾驶拖拉机到专门的机器人臂采摘机。
在那里,人类员工也参与工作。
近年来,视觉硬件(如激光雷达)已经变得更便宜、更有效,并且得到了更广泛的应用。
三类工业机器人(运输机器人/AGV、协作机器人、传统的工业机器人)机器人可以很容易地完成重复的、可预测的任务。
但是对于结构化相对不明显的任务,例如从一个随机分类中挑选出一个项目,对应着很多更独特的场景,就需要特别的算法。
著名的机器人学家HansMoravec在莫拉维克悖论中提出:“让计算机在智力测试或西洋跳棋上表现出成人水平的表现是比较容易的,在感知和移动性方面,很难或不可能赋予他们一岁人类的水平。”换句话说,高级推理只需要很少的计算,但是低水平的感觉或运动技能需要巨大的计算资源。