未来10年，机器人发展的3大关键词：协同、互通、智能
2021年11月1日 来源：机器人峰会 浏览 596 次 评论（0）
协同、互通、智能，一直是近年来机器人领域发展的关键词。近日，苏州大学机器人与智能装备研究院副院长、江苏苏检智能装备与机器人检测认证有限公司总经理瞿卫新更是以此为主题，邀请现场3家国内头部机器人公司进行研讨，为大众呈上一场思想盛宴。本次圆桌的受邀嘉宾有埃夫特智能装备股份有限公司总经理兼总工程师游玮、上海有个机器人有限公司首席信息官余立鑫、上海发那科机器人有限公司首席技术官、研发中心总监童梁。他们就接下来的10年，机器人的发展前景展开热烈讨论。并提出未来10年，中国机器人不仅会出现在工业领域，更会广泛应用于消费领域，未来机器人将发展得更快更高更强。然而，通往未来巨大前景的征途上，机器人创业者还要有一段很漫长的路要走。瞿卫新：我们今天围绕协同互通——您身边的更智能的机器人的伙伴来展开一些讨论。针对这个话题，我们首先听一听上海发那科在工业机器人公司的发展方向，以及发那科为未来做了哪些准备？童梁：我是上海发那科机器人有限公司首席技术官童梁，上海发达科技机器人有限公司是一家专业的就是机器工业机器人的厂商。大家可以看到这个小机器人可以在0.29秒完成一个循环，也就是每秒可以重复该动作3次。如果机器人的速度能够提高10~30%，那么整个生产线的效率将得到极大提高。我们知道机器人的重复定位精度很高，但是轨迹精度仍然存在问题。机器人将会更强。大家看到的这款机器人可以搬起2.3吨的重物，将会应用于物流领域。我们预估，在装配领域、检测领域等，未来会出现大量的机器人。然而，我们在协作机器人的6个关节上增加了大量传感器，碰到人之后它可以停止工作，是十分安全的。大家可以看到前面的机器人颜色都是黄色的，有警示作用。协作机器人是绿色，这就代表了安全，我们也相信这部分未来的前景。传统机器人主要依靠编程，一旦环境发生变化，机器人无法感知。所以所以我们相信视觉跟机器人的融合是必然，也是一个刚性需求。举个例子，第一个是随机物体的分拣，第二个也就是现在大量进入实际使用的物流搬运。此外，我们相信未来的机器人都会上云，我们已经有2万多台机器人上云了。在机器人使用过程当中，将各个数据传输到云端，云端有人工智能识别，我们可以用来检测我们的齿轮、电机等工艺设备。如果检测到设备有问题，我们可以让企业跟运营商一起能够解决。目前，我们已经用了超过4100台的机器人24小时连续生产，我们相信，未来中国有更多的制造企业能够实现这样的生产。总结一下，从未来的发展上来讲，机器人本体技术的发展将会更快更高更强，机器人视觉技术也会越来越成熟。我们已经看到，大量的企业利用机器人做按摩、艾灸，更多的协作机器人不仅仅会在工业上进行应用，也会进入我们的生活。在云端我们有大脑，有人工智能来对物件作出判断，把这些指令再反馈为机器人，使生产更高效。上云不仅一个时髦，更多的是怎么样从感知最后回到服务，所以在这部分上，我们相信像阿里云一样的企业能够与此更好地协同发展。游玮：我是埃夫特智能装备股份有限公司总经理兼总工程师游玮。围绕协同、互通、智能这三个关键词，我们也想做一些分享，向大家介绍一下埃夫特正在做的事情。在传统工业机器人里，大家所理解的机器控制更多是运动控制器。但如果我们考虑到未来机器人的云化和智能化，我们对机器人控制器这个概念可能会进一步延展，分成端控制器，也就是说我们现在传统意义上的机器人运动控制器，边缘层控制器可能处理图像信息等。当端控制器这种嵌入式控制器绩效能力不够，我们可以通过边缘侧的控制器来进行相应问题的解决，这部分我们正在跟阿里云展开相关合作。第二，从机器人的控制器角度来说，可以从传统的工业运动控制器延展到云端一体化的架构。要形成这样新的技术架构，我们要做的是重新理解机器人和控制系统构成的结构问题。从操作系统到总线，包括整个轴控、机器人的控制、CNC的控制算法、机器人的控制算法，业务逻辑层等，其实存在很强的偶合关系，要分别部署到不同的云边端，引入更多的合作伙伴进来，在云边端分别的进行合作跟共创。这里面涉及不同的开发者会存在开发效率和技术可行性的问题，所以我们正在做大量的相关工作。谈到智能化，未来应对多品种、小批量，中小企业频繁换产需求，其实本质是个自动化应用性问题。所有智能化应用性的基础还是在于机器人的可靠性问题，在做智能化的同时我们会强调对基础质量和基础功能的不断夯实。在这点上，我们要不断地向国外四大家族和业内前辈学习。因为在可靠性质量部分，国产机器人与国外机器人还有一定的差距。只有将这点做好，我们才可能活到智能化真正产生价值的那一天，机器人才能真正成为一款易用产品。
余立鑫：我是上海有个机器人有限公司首席信息官余立鑫，来自上海有个机器人。
我们公司的名字很特别，就是说有个机器人，这个名字代表着我们公司的一个愿景，我们的愿景是人人有个机器人，所以我们做的机器人其实是走入人们生活，与人共存的机器人。
当前，我们主要的产品是智能楼宇服务机器人。
在现代化的写字楼里面，我们会有大概6~10台机器人在这栋楼里面去给这栋楼的业主提供像物品递送、快递收发、新零售、消杀安防之类的功能。
机器人它具备无人驾驶的能力，在室内可以从任意的a点走到b点，可以自己乘坐电梯。我们把这栋楼的所有闸机、电梯和机器人连接在一起，让它们共同构成楼宇内的服务网络，去做全局的调度和控制。目前，我们在上海其实已经落地了近百个写字楼，机器人每天提供服务的频次高达5万次。在这个过程中，写字楼的用户也开始逐步适应机器人。我们有很多的用户现在已经会在点外卖或者送快递的时候，主动跟机器人留言，让其送上来。用户正在逐步习惯和机器人一起过闸机，和机器人一起挤电梯。以iPhone为引领的移动互联网席卷全球，人工智能快速落地，图像识别和分割领域正在迅猛发展，低速无人驾驶技术也在快速成熟，近年来我国5G开始出现领先……我们认为下一个十年，机器人将开始真正走入人们生活，成为人们下一个十年的基础设施，服务机器人会成为像iPhone一样的基础设施，我们可以在上面承载更多的应用和商业场景。在我看来，未来十年我们想要达成这样的目标，大概会经历三个阶段。第一个阶段，我们要去构建多个机器人和多个设备共同组成的服务网络。在这个服务网络内，我们必须要具备很广义的环境信息，它在所有的写字楼，所有的小区，所有的住宅里面，可以开箱即用，可以去兼容这里面所有的场景，然后它必须足够简单，并且能够与其他设备很好地协同在一起，共同为用户、为业主提供更好的服务。第二个阶段，我们需要具备软硬件一体化的开发能力，以及将硬件做得更加模块化，从而提供可以快速小成本升级和迭代的能力，甚至我们可以基于一些很小的改动和一些很小的模块的更新去升级整个网络。同时，我们要将网络对外开放，去赋能整个网络上层，去做更多的应用开发和商业创新。在这个过程里面，我们要做机器人的整体模块化设计，以及全局的物联网调度，实现一个机器人在不同的时间里面开展不同的功能。我们的业主买回机器人之后，他也可以通过一些小模块更换，轻松将快递机器人变成安防机器人，而不用去更换机器人的整机。通过这样的过程，我们可以让整个生产制造和使用的过程更加的环保和可持续，也给环境带来更小的压力。瞿卫新：作为工业机器人领域领军的老牌的企业，除了刚才说去从事分拣工作，提高效率，你觉得未来公司将会在哪些方面做准备，更好地满足用户的需求？在这一块上，其实要懂机器人，又要懂工艺是一个非常难的难点。首先，我们在大力培养自己的员工，不仅仅懂得机器人技术，还需要懂得各种各样的工艺，并能够不断地探索与实践。其次，要懂设备。因为机器人只是智能制造当中非常小的一部分，如果我们要为我们的客户提供整线的解决方案，我们必须要懂得所有的周边设备。此外，如果要做智能制造，必须要懂集成，因为最后是整条线所做的一个集成。我们把所有的机器人集成融贯一体，实现客户的需求。在这一方面，我们也组建了自己的软件团队，让自己的职员在人工智能的某些特定应用领域进行尝试。我想，如果要在智能制造领域获得成功，或者我们想在机器人领域获得的成功，一定离不开我们的客户，一定离不开我们对客户痛点的了解，以及在这一方面上怎么样能够更多地去培育复合式人才，为我们的企业提供综合解决方案。瞿卫新：在协同互通以及智能化方面，埃夫特准备怎么样去做布局以及更好的融入到产业链？
游玮：我想把这个问题再稍微展开一点，要想做到协同，很重要一点就是我们怎么能让我们的合作伙伴接入我们的机器人系统，接入我们的工业机器人系统。
前面童总谈到一个非常重要的观点，就是要将我们机器人渗透到行业，必须要懂行业的产品属性、工艺等。这个过程其实是非常有挑战的，这个过程中必须要依托我们外围的合作伙伴，依托他们对这个行业或者应用的理解，将我们机器人往细分领域去渗透。其实，我们希望用标准的工业机器人加标准的软件，平台能加载由我们合作伙伴开发的应用程序，去解决这个行业或者应用痛点。现在，这个APP或者应用程序如何得到快速开发，是我们正在解决的一个问题。要想实现这一点，我们要解决机器人控制系统各层的结构问题。因为现在来说，当我们要开发一个专用的工艺包，可能要从上开发到下，工作量十分之大。我们只有将这些工作分摊给合作伙伴，让他们快速调用底层函数，来完成特定产品。我们还要提供一个相对比较简单易上手的开发环境，最好是低代码开发环境。因此，这部分我们也在与阿里云做深入探讨，探讨能否将整个开发过程变得简单。即使现在的机器人加上现有的人工智能技术，它的处理能力也是有限的。所谓的问题封闭就是要加两个约束条件，行业和应用场景。有了封闭问题之后，我们积累的有效样本才能覆盖这个空间，否则是非常困难的。瞿卫新：有个机器人的主要应用场景有哪些，它的技术和刚才我们所提到的单个应用场景下的物流配送有什么区别？在系统方面做了哪些突破？
余立鑫：我们的机器人和其他的一些配送或者工业机器人，最大的区别其实还是在场景。
它整个墙壁的材质，电梯的材质全都是不一样的，而且人流非常密集。在上海一个中高端的写字楼，平均每一栋楼里面会有3000~5000的白领。那么他们每一天尤其是在高峰期，过闸机和乘电梯的人流量是相当的高的，如果说我们要在高峰的时候去给他们去完成外卖、快递、新零售配送等服务。我们就会面临在人流密集的情况下，通过性的问题，以及在狭小电梯场景内定位问题。比如说我们有10个机器人，有30部电梯，它有100个任务，这100个任务是随机到达任务池子里面的，每个任务你都必须在10分钟之内完成。在这个时候就会出现一个巨大的调度困难，因为在这个里面会出现一个n层的决策方案。所以，写字楼场景其实是目前室内服务机器人所能够面对的最复杂的场景。在更广义的机器人产品领域，我们在整个产品的设计和思考上有两个特点。我们认为机器人应该是一个构成整体互联互通的服务网络，它应该是人机协同，在这样的空间里面协同去完成任务。这是根植于所有产品的设计理念，在这个理念下，我们造出来的所有机器人，它必须是耐用的。所以我们对所有的零部件和算法里面所有关键的电子元器件都进行了大量的耐久测试，确保在高强度环境下，机器人仍然具备三年的寿命。此外，我们对机器人的软硬件都进行了模块化封装，让我们的机器人在被售卖完之后，它可以持续进行功能升级，并且可以通过更换里面的小模块变成一个新的机器人。
