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波斯頓大黃狗,能否讓柔性機器人發(fā)展向前邁一步?

來源:互聯(lián)網(wǎng)

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所屬頻道:新聞中心

關(guān)鍵詞:波斯頓 柔性機器人

    2月4日外媒報道,波士頓動力推出的大黃狗機器人Spot Mini已能夠完成行走、攀爬、跑步、跳躍、攜帶重物、開門、后空翻和跳舞等動作。

    大黃狗是一款純電動柔性機器人,除沒有頭與尾巴外,機身相當于完全按照狗的軀體進行設(shè)計,擁有多個肢體關(guān)節(jié),能夠攜帶約14公斤重物。充電一次最多可運行90分鐘。

    針對柔性機器人,新加坡國立大學機械工程系教授朱建曾給出過一個簡單的概念:“柔性機器人的特性包括材料的柔軟性、優(yōu)良的環(huán)境適應(yīng)性、超強的安全性、良好的人機互動性等”。

    簡單來說,柔性機器人就是研發(fā)機構(gòu)通過對柔軟材料的利用與驅(qū)動方式,創(chuàng)新之后產(chǎn)生的一種智能機器人,主要分為工業(yè)柔性機器人與生物柔性機器人。它能夠擁有更好的環(huán)境適應(yīng)性、安全性以及人機互動能力,以此在制造業(yè)與服務(wù)業(yè)中發(fā)揮更大的價值。

    大黃狗雖面市,但其技術(shù)拓展性有待檢驗

    因為波斯頓允許用戶自定義大黃狗的SDK(軟件開發(fā)包)已公開可用,所以有消費者在擁有大黃狗之后,想看看如何通過SDK設(shè)置屬于自己的大黃狗。

    億歐在網(wǎng)上找到了消費者與波斯頓大黃狗的互動視頻,視頻中消費者將大黃狗帶到了郊外進行運動,整個視頻看下來,上下樓梯、攀爬復雜石路山丘、過隧道等都不在話下。由于運用機器視覺、感知、AI、與數(shù)據(jù)分析等技術(shù),大黃狗還可根據(jù)地形調(diào)整自己走路或攀爬的速度與節(jié)奏,行動自如、利落。

    大黃狗

    (圖片截圖于騰訊視頻:大黃狗在攀爬石坡)

    不過,波士頓大黃狗Spot Mini產(chǎn)品雖然已面向市場,但該項產(chǎn)品技術(shù)所延伸的其它產(chǎn)品及延展性、解決方案還未成功面市,所以其產(chǎn)品技術(shù)穩(wěn)定性、成熟度還有待檢驗。

    波士頓動力公司在2019年9月稱:“Spot Mini的SDK允許開發(fā)人員和非傳統(tǒng)機器人專家直接與機器人溝通,并開發(fā)定制應(yīng)用程序,使Spot Mini能夠執(zhí)行有用的任務(wù)。如建筑、能源公用事業(yè)、公共安全、采礦和娛樂等行業(yè)用戶已與公司進行溝通構(gòu)建”。

    不可否認的是,在技術(shù)成熟后,“類大黃狗”的波斯頓動力柔性機器人可大規(guī)模批量生產(chǎn)后,制造業(yè)、服務(wù)、娛樂業(yè)等都將成為其主要戰(zhàn)場。

    在億歐看來,由于制造、服務(wù)業(yè)的應(yīng)用驅(qū)動,柔性機器人市場在未來的需求只會與日俱增,很多機器人生產(chǎn)研發(fā)公司應(yīng)該都在未雨綢繆、嚴陣以待。波斯頓此舉,對于ABB、發(fā)那科、安川電機、愛普生、Generic Robotics、Festo 、新松機器人、埃夫特、Ai Build、優(yōu)必選等機器人公司,或者機器人行業(yè)的發(fā)展,或多或少會帶來一定沖擊與影響。

    但從另一層面來說,對很多初創(chuàng)企業(yè)而言,也有一定參考學習價值。

    柔性機器人所需“技術(shù)與材料”開發(fā)難度大

    目前,柔性機器人在折疊臂執(zhí)行任務(wù)能力上表現(xiàn)突出,發(fā)揮穩(wěn)定。如愛普生首款新型折疊手臂六軸機器人N2,可在現(xiàn)有同級別機械臂60%的工位空間內(nèi)完成靈活操作;折疊手臂六軸機器人N6采用內(nèi)部走線設(shè)計,其折疊手臂可自然進入高層設(shè)備、機器、架子等狹窄空間。

    安川電機i3-Mechatronics概念,就是試圖通過對自身機器人、電機等自動化零件組合和集成控制,實現(xiàn)更智能的制造解決方案。Festo的新型全氣動驅(qū)動機械臂,能將剛性“抓取”轉(zhuǎn)變?yōu)槿嵝浴皣 保瓿伸`活抓取不同大小部件任務(wù)。

    ABB的雙臂人機協(xié)作機器人Yumi,在感知到人的觸碰后,會立刻放慢速度,最終停止運動。新加坡AiTreat的按摩機器人艾瑪內(nèi)置傳感器可測量肌腱和肌肉的硬度,通過人工智能和基于云計算的方法計算出最佳按摩方式,模仿人類的手掌和拇指來進行按摩和理療。

    優(yōu)必選推出的全新迭代大型仿人服務(wù)機器人Walker可以實現(xiàn)開冰箱、遞傘、關(guān)門等一系列家庭服務(wù)動作。為助力抗擊疫情,新松機器人與沈陽自動化研究所共同為鐘南山院士團隊設(shè)計研發(fā)咽拭子檢測復合機器人,實現(xiàn)咽拭子采集環(huán)節(jié)無人化作業(yè)。

    雖有眾多企業(yè)參與,但柔性機器人的應(yīng)用材料與結(jié)構(gòu)組成較為單一。首先,柔性機器人對技術(shù)與材料要求非常高,傳統(tǒng)的剛性連接器和外殼無法繼續(xù)進行使用,只能通過3D打印等方式尋找新材料。另外,就服務(wù)機器人柔性化作業(yè)而言,研發(fā)期間,模仿的不只是生物外形,還有材質(zhì)、結(jié)構(gòu)和運動方式,比工業(yè)柔性機器人的技術(shù)與材料開發(fā)難度更大。

    當前,對全球機器人技術(shù)發(fā)展最有影響的國家是美國和日本。美國在機器人技術(shù)的綜合研究水平上仍處于領(lǐng)先地位,而日本生產(chǎn)的機器人在數(shù)量、種類方面則居世界首位。此外,中國則是成長速度和落地機會最大的市場。

    柔性機器人落地之路“任重道遠”

    在工業(yè)柔性機器人產(chǎn)業(yè)中,關(guān)節(jié)型、軸型機器人的技術(shù)相對較為成熟且已在市場廣泛應(yīng)用,這類機器人主要落地在工業(yè)、服務(wù)等行業(yè)。由圖(2019年全球不同種類機器人銷量額占比)可看出,從全球機器人銷售額市場占比上看,在三種機器人中,工業(yè)機器人占比最高為54%,已超一半;服務(wù)機器人占比為32%;特種機器人占比為14%。所以,工業(yè)機器人的應(yīng)用落地更為普遍。

    2019年全球不同種類機器人銷量額占比

    另據(jù)IFR報告顯示,2018年全球工業(yè)機器人銷售額達到154.8億美元:亞洲銷售額104.8億美元,歐洲銷售額28.6億美元,北美地區(qū)銷售額達到19.8億美元。其中,中國、日本、美國、韓國和德國等主要國家銷售額總計超過全球銷量的3/4。到了2019年銷售額將有望接近160億美元。2020年預計接近170萬美元。

    機器人已經(jīng)是很多企業(yè)生產(chǎn)線、倉儲及車間的標配,成為了一項智能制造的代表性技術(shù)。但隨著制造業(yè)的智能化程度不斷加深,挑戰(zhàn)也接踵而來。

    因為現(xiàn)在的柔性機器人大多處于實驗階段,不少是半成品。比如有些產(chǎn)品在材料上仍在使用剛性材料,有些產(chǎn)品只是多個硬質(zhì)單元組成的簡單結(jié)構(gòu),部分產(chǎn)品在外表柔軟性和連接平滑性上還存在諸多不足。有行業(yè)分析員認為,柔性機器人當前只是提供了一個行業(yè)發(fā)展的價值方向,未來還有一很長段道路需要走。

    德國漢堡科學院院士張建偉也表示:“目前在工業(yè)生產(chǎn)中使用的技術(shù)都是弱AI,以輔助人生產(chǎn)為主,現(xiàn)在的所謂AI,能聽能讀甚至能寫,但是遠遠談不上思考,這里面牽涉的不僅是算法和芯片的問題,數(shù)據(jù)也非常重要。”

    同時,西門子數(shù)字工業(yè)集團全球拓展戰(zhàn)略總監(jiān)郭心也提出:“現(xiàn)在流行的串聯(lián)機器人,就是常見的單臂機器人,還處于早期階段,不能算智能化,從全球產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷史來看,目前的機器人相當于是工業(yè)化早期的剛性產(chǎn)線工人,自動化程度雖然高,但只能生產(chǎn)單一的產(chǎn)品。”

    (審核編輯: 智匯張瑜)

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