行业资讯

2014世界机器人及智能装备产业大会报告

发布日期:2015-1-6 浏览次数:1781

    主持人(王田苗):尊敬的专家、学者、企业家大家上午好,今天上午有八位嘉宾进行演讲,我们有请中国科学院院士、华中科技大学机械科学与工程学院院长丁汉做报告。

  丁汉:我的报告是《机器人与智能制造技术》分几方面展开。

  首先是国家的需求。大家知道我们的国家制造业是一个前源劳动生产力,资源消耗很大,我们关键技术的自给力与国际上有很大的差距,我们制造业从小变大是经历了很长的阶段努力,怎么样由大变强?关键是技术自给力和能源消耗。

  中国面临制造业挑战与机遇,我们环境污染很大的产业面临很大的挑战,在我们国家哥本哈根减排目标提出2020年二氧化碳的比值下降到45%,一个产业本身升级,劳动力成本上升,能源消耗的要求,很多企业在下一个转型升级中成功奠定地位。中国制造业的挑战一个是升级的压力,一个是劳力成本的上升,一个是能源排放压力很大。很多劳动密集型能源消耗很大的企业面临压力很大,这也是市场调节的一个结果,很多人想赚钱多又想污染少的产业,对于中国的企业面临很大的压力,也给一些企业带来了很好的机遇。

  制造业要迈入强国的地位,我的演讲是对制造业巨大的支持和牵引展开的,之前是找不到人,现在是用不起人,人员成本上升,怎么样抢占市场?这个机器人产业自身对制造业的发展有不可替代的作用,可以推动我们国家制造业转向强国,同时引领产业发展的计划图。习总主席在两院讲话说把水平搞上去,十年磨一剑,尽可能多积累自己的核心竞争力。

  机器人863计划实施,最早是简单的机器人,搬运机器人、喷涂机器人、焊接机器人,重复繁重的活动中,有一个优势,对人身体有危险有伤害的地方,精度要求不高、制造业中应用。制造业三个比较重要的,一个是产品的质量,第二个产品的性能和精度,还有性能价对比。质量是第一位,质量不好,讲什么信息化、智能化。德国为什么只讲信息?信息的获取和智能的重要性,德国在1.0、2.0的质量问题成功解决了。质量是企业的第一生命力,质量和可靠性,这个前提下谈到你的性能,再这个前提下是性能价格比,这个最主要的一个标志。

  将来发展的一个方向,可能机器人在加工行业得到发展,尤其是战略性动力复杂系统加工中,看这个机器人最早没有精度要求,可能有也是毫米级的,现在喷漆到焊接要求比较高,机加工要精度了,绝对是几百个u了。因为我们国家是制造大国,制造在国民经济中有不可替代的作用,体量比较大,之前的技术对制造业的升级还是有重要的引领和支撑作用。

  机器人应用,以前比较多是搬运、喷漆、焊接、装配,航空业大的机翼铣削、磨抛用机器人,有一些技术类的不是短期能解决的,各个省高度重视的情况下,练练内功把技术搞上去是紧迫的任务。

  我们国家为什么制造业不强?最主要的体会是动力部件零件做不出来,航空发动机的叶轮叶片、航空浆做不出来,叶轮叶片也是人工磨抛,对工人身体伤害比较大,国家航空的制高点应该对这些零件的要求越来越高的,航空的磨抛都需要机器人。还有螺旋桨靠手工加工,看能不能靠机器人加工,这种螺旋桨的加工维修市场有庞大的,这也是一个国家的需求。能源的叶片基本上靠人工磨抛,占领的市场将非常庞大的。谁能占有市场,取决于有没有核心的技术,这个是最主要的。

  还有汽车大家都知道的,汽车轮毂磨抛是人工的,环境非常恶劣,我们在汽车轮毂上调研了半年,在性能价格优势上是挑战性的课题,原理磨抛很容易,要成本低,满足要求质量好,这个情况下汽车轮毂的磨抛不是很简单的工作,需要高效,研究院所应仔细对这个问题加以研究。机器人的加工关键离不开理论的支撑,很多博士毕业之后走向企业界,技术是扎实的,但没有理论的突破,要突破理论,技术是一句空话,或者是瞎子摸象,对一个可以,对几个不行,需要做技术理论的积累,真正给企业带来竞争力,带来效应。

  智能制造的概念大家讲得很多,很抽象,智能制造讲清楚很难,企业在讲,学术界也在讲,严格的定义很难的,可以进行一些描述,主要是把人类的智慧物化在制造活动中组成人机合作系统,使制造装备能近来感知、推理、决策和学习等智能活动,通过人与智能机器的合作共识事,扩大、延伸和部分取代人类专业在制造过程中的脑力劳动。

  有一个大脑智能控制,一个百年老店必须有自己的工艺知识,还有人的感官、人机交互、共话、感知、识别等,人怎么样有智能化的部件?应用的范围很广,德国工艺里面讲的大数据、融合,把这些概念摸索进去问题还是蛮多的,怎么样的物理世界和感知世界的融合?有一点,制造业是发展的必然趋势。智能制造用的过程中,越用越好用,智能化的发展是必然趋势,智能化一定要有复杂的这种模型,很复杂的决策计算方法,还有广泛的信息的获取,包括信号传感。

  智能制造发展是人类的必要阶段,不是空泛谈,在整个过程中客户需求到产品,到服务。最早关系到产品服务,关系到制造过程到生产到营销,这些很好的软件,很好的算法,对企业提供效益有很好的支撑作用。国内很多的企业是尝到甜头,有一些碰到挫折忽视了。大家最主要关注产品的智能化,可能小的产品引入智能后产品竞争力加强。智能化给一些自主的决策功能,适应工况的功能,很好的人机交互的功能,很好的人机交换。典型的有无人驾驶机,无人飞行机。

  工厂的智能化,还有供应链条的智能化,很多企业尝到甜头了,我们在五菱、美的做了一些效果,有很好的前景,将来最终的发展是机器人加工,大的零件机器人铣削、磨抛,这有一个流程,我们和企业联系进行磨抛,在航空叶轮、叶片等做了一些工作。

  最后谈一点感想,中国制造业的发展应该是古人能工巧匠起到很大的作用,从造纸术到浑天仪的发展,制造业是祖先能工巧匠的发展辉煌,起到不可替代的作用。中国科技发展到今天,将来制造业会向智能化发展,这方面德国弗朗霍夫研究所做的工作非常细和深入。

  最后简单总结一下,智能化不懈追求,追求对工况的适应性,各种环境的适应性,要达到这个目标,机器人的挑战会越来越大,谢谢各位。

  王田苗:四川感谢丁汉院士给我们一个精采的报告,从中国的历史和美国、德国在制造业的发展方面的现状,提出了机器人与智能制造这样的一个概念,并且从这个角度提炼出相关的平台的关键技术,以及在一些将来的案例,抛光打磨中有很多的经验,感谢丁汉院士给我们的精采报告。

  下面我们邀请到哈尔滨工业大学机器人研究所副所长李瑞峰给我们做精采的报告。

  李瑞峰:非常高兴有机会来参加这个大会,我演讲是中国工业机器人产业现状及发展趋势。我主要是从哈工大在工业机器人人的工作,以及在产业化实践中一些感想交流一下。

  首先简单介绍一下国家重点实验室是2007年成立,现在是由蔡院士担任名誉主任,从应用研究为基础,满足国家重大项目的开发,最终落脚在服务国民经济建设。研究方向从几个大的机器人的机构,智能服务空间机器人,传感控制智能,包括几点一体化装备,最新的一些成果给大家介绍一下。

  我们在国内开展空间机器人技术的研究,目前是承担国家在下一代空间站上,空间机械臂的研究。去年7月份发射了中国快舟一号,当时由哈工大研究的,卫星发射上天这个在去年获得了中国高校2013年科技最新发展的一个成果。同时在去年我们嫦娥三号发射,体现了哈工大在月球车移动机构成功方面的积累。 一些极端环境下,机器人技术方面,我们在一些像大型的神舟3号和激光动力装置,包括深水装置特种电机开发上做了大量的工作,武汉核电等开展了核探测工作。还有一些技术和平台的建设能够满足光线、传感器分装等一系列传感高精密的工作。

  服务机器人方面,开展了多年的研究,昨天在大会上也展示了一些服务机型的成果,机器人人机交互、动态导航、机器人系统等等,都开展了研究工作,推出了产品。

  在医疗机器人方面,应该说昨天曲总提到大部分的机器人代表了目前在医疗领域机器人的最新成果,目前在863计划中进行了中国医疗技术的研究,看过的图片是研发出医疗机器人腹腔外科手术系统,进行了30例活体胆囊摘除手术,可能有一些推荐的工作。此外,智能辅助助老助残方面对残疾人的假手进行能力提升方面推出了一系列的产品,省级把这些技术进行很好的结合。

  在工业技术方面,十几年进行了大量的工作,在95年,当时和曲总和国内很多的单位一起开展了工业机器人产业化的工作,在2007年我们和奇瑞开展了机器人产业化的合作,开发了一系列机器人的产业,做了第一台大幅度的电焊机器人,获得一个创新记录的奖励。

  这个是和奇瑞在机器人产业化的合作,开发了一系列弧焊、电焊、装备等的方面,在汽车生产线系统的应用还是比较少的。同时我们在芜湖建立了机器人的研究院,主要是在产业最前端培养一些技术人才,科技转化和当地的产业去结合起来。

  这是给中央办公厅做的机器人自动化的管理系统,有10台自主的机器人进行档案的提取,这里涉及到移动导航、数据管理、通讯,包括机器人机构多方面的问题,应该说是在工业机器人应用方面的一个比较好的成果。

  下面从中国机器人发展当中的问题来讲一点自己的想法,应该说提到了今年是中国机器人人发展的元年,机器人发展的技术,主要是数字化的制造,整个制造的技术,工业发展的进程促使我们往高度发展,同时人工智能机器人技术,在各个方面的传感、智能控制等等,为机器人的发展也提供了很好的技术的基础。同时我们目前,一方面大家提到劳动力短缺,另外美国等等发展把机器人提到先进战略,对中国目前的制造业形成了夹击,过去依赖的劳动力优势的资源,随着劳动力成本丧失了,很多产业转移,通过自动化、先进机器人应用解决这样的问题。

  目前机器人非常热,大家昨天也讲到国内建立了30多个机器人产业园区,包括哈尔滨,包括其他很多的地方,最近我们哈尔滨省长也非常的关注机器人产业发展,提出了黑龙江要建设黑龙江的产业,省长拿出一个亿开发区等等共同组建哈工大的机器人集团,整合进行大的发展。

  国内形成了一系列代表性的企业,包括这次参会的曲总的讲座,还有何总,还有一大批代表性的机器人产业,应该说中国的机器人产业基本上已经初具规模。但是在机器人产业发展中面临一个问题,昨天大家嘉宾在对话中也谈到,发展机器人产业可能是更关注发展的模式还是技术?当然这两方面都是不可以偏少,发展的模式非常重要,最后的落脚点还是落脚到市场,机器人做到什么样的程度,能不能支撑产业的发展?有没有好的产品?这个是机器人产业发展中必须要考虑的问题。

  从目前机器人市场分析来说,我们现在机器人产业大量应用还是在汽车制造业,因为从国际上机器人产业发展的路程来看,是随着汽车产业的发展而发展,60%几的比例上主要还是在以工业汽车制造应用为主,其他行业30%几的比例,随着机器人的发展,特别是在中国其他的行业比例会越来越高,未来可能会倒过来,迎来机器人大的发展。

  大家也谈到机器人过去是做三件事,主要是人干不了的事,人干不好的事,人不想干的事。过去机器人产业是人干不了,有毒有害机器人去干,人干不了,汽车3C行业必须有机器人解决产业化,高效生产的问题。目前发展到人不想干的问题,很多工种就是招不到劳动力,或者是说我们现在都是独生子女,根本不愿意干这些重复单调,脏累差的工作,所以这个是对机器人非常大迁移。

  从发展的阶段,分析有三个阶段,第一个阶段主要是大型的国际企业,国际化的公司导入,比如富士康企业因为要进行大规模的生产,生产自动化的需求,必须介入工业机器人。第二个阶段是国内大型的企业,意识到必须提高生产效率,节省劳动成本,目前是这样的行业,家电行业美的、格力提出用机器人解决问题。第三中小企业机器人大规模引入,可能是机器人市场大规模爆发的阶段,目前是培育的阶段,没有达到非常大的规模。

  整个市场布局来说,我们可能现在主要是在面向汽车、3C制造的阶段,可能未来在一些食品、医药仓储、陶瓷卫浴等行业的应用逐渐扩大规模,这个是未来发展的前景。

  从机器人技术来说,是推动机器人产业发展的动力,没有技术的支撑,没有创新性的产品,这个产业不能健康发展,通过最近这几年的发展,在机器人的结构创新性的一些产品,机器人的控制,包括一些传感技术的机器人发展方面,这些最新的技术都是对整个未来机器人产业发展促进的一个很大的动力。包括目前提到人机和谐作业,包括一体化关节,柔性关节,给予外部传感机器人作业方式,解决是未来下一代先进机器人生产方式最主要的发展方向。

  过去我们做一个工厂的焊接可能是简单的人工视角在线,大生产到来,传统的工业方式不能满足生产,像目前工业提出来首先生产需求管理提出需求,生产管理中视角采用智能视觉扫描系统直接是三维的重构,这些方式发展,未来大的机器人产业才能进行真正的发展起来。

  我们列举了一些机器人发展的研究方向,只有在机器人技术积累的基础上,我们才能更加促进机器人良性的发展,在机器人市场发展方面,这个是表格,是国外机器人在中国销售的比例,从这个比例来看,四大家族占据了中国90%的市场,从目前国内机器人产业整体的规模来看,和国外机器人相比,总体规模实力差得非常多。寡头的统治还是一个持续的阶段,未来我们扩大应用差异化的产品方面,通过这些可能会有追赶,但是压力还是非常大。

  零部件方面,我们一直是困扰中国产业化的问题,通过相关部门的支持,一些企业积极支持,在一些系统方面引入了很好的发展,但是总体上规模上,系列化上产品质量上需求需要大力的发展。

  机器人应用目前是围绕传统的汽车工业,产品形态上中国现在去年销售占25%的比例里,多数是回转性的单臂机械手,关键机器人人方面和国际上机器人的品牌有很大的差别。应该说我们的现在中国机器人发展存在的问题,可能主要是从市场方面没有发展想象快,大家觉得中国机器人发展热,真正做市场难度还是大,机器人应用队伍不够,技术的成熟度不够,真正用户提问题,你还不能有很好的解决方案。

  中小企业资金上受大环境的影响,设备的投入方面有问题,从应用阶段主要是从大规模的企业,技术的成熟度在中小企业没有。特殊的行业提出机器人换人,柔性化的作业不规范制约机器人下一步发展的最大的问题,对技术提出更高的要求,低端的产品改造需要高端技术的投入,得到了大家的共识。

  对后面机器人发展的战略,第一个产业聚集,提升产业综合竞争力,通过园区的整合建立好的产业链,共同促进当地良好的发展,不是抢市场、抢资源,用重复低端的技术,这样会把中国整个市场格局打得更加混乱。

  第二个优化产业链,立足系统集成优势逐步攻坚,从技术三个层面上综合优化,目前我们可能核心的优势在系统集成,找适合中国发展解决方案。这有一个图表,推动良性产业化。

  第三对接应用市场,细分机器人应用领域。

  最后想说,在整个组织机构、人才方面注意,目前机器人产业发展这么热,缺乏机构和人才,包括工程应用人才、操作维护人才,推广产业过程中发展人才也是必须的一个条件,从整体的思路上支持机器人发展系统,带动批量应用,把中国的产量规模做上去,带动产业链的整合,促进整个机器人更加好的发展。

  谢谢大家。

  王田苗:李瑞峰教授比较全面回顾和总结了中国机器人发展的现状,并且提出了对中国机器人未来发展自己的建议和思考,在座都知道,如果在中国提机器人或者是工业机器人最有影响力的学术单位,必然要提到哈工大,哈工大在机器人方面的研究不仅具有国家重点实验室, 而且做了广泛的应用,产业化做得非常好,这些建议可能大会组委会适当时候会分享他的很好的一些想法。

  下面请来另外两位在企业很有影响力的企业家,第一位给我们做报告的是广州数控设备有限公司董事长国际机器人及智能装备产业联盟副主席何敏佳总裁,给大家做机器人的思考。

  何敏佳:机器人的应用很广,今天着重在企业,特别是我所在的行业做一个介绍。

  广州数控一直在机床行业服务,所以还是以熟识的行业进行介绍。上周随工信部到台湾,特别去到台中有很大的触动。台中市居然成为世界第五的机床产业,就一个台中市很厉害,很惊讶,他们构成了很成熟的产业链。

  我们机床行业这么困难,台中机器机床还是这么健康,体现他们的分工。他们有500、600家中小企业,还是以中小企业为主要的,他们少数的铸造厂为这批机床整机厂服务,整机厂出来的东西,铸造厂第一就把关了。我们中国企业组装大,生产工序少,委托铸造厂,铸造厂是很普通的,这些图纸在铸造厂没有一个提升。你的图纸水平一路上来就是这样水平,而在台中、台湾可以帮你托高,由于它的铸造很专业,研究很有规模,很多的机床厂给他不断的业务,所以在这一关就是提升,我们研究机床和机器人做做的机械产品的东西,这个过程是值得我们去学习去研究。不然我们老是说追赶不了,这些细节方面的问题我们没有去研究,打一个包做一个结论,其中不去解决问题。所以从企业的角度广数角度分析企业的进步和成长。

  从铸造到加工,加工也是专业化,铸造加工厂按照最终的图纸研究提升你的工艺,加工厂也是很专业,很成熟的刀具、卡具,操作人员甚至是连续24小时干活的生产习惯。讲到24小时,机床又是一个特别高精尖的,我们一般是开一班,在上班20多分钟是不能正常干活的,冷车和热车,如果赶工把这一时间利用起来产品是不合格的,机床是很容易损害的。台中连续24小时干活,机器时间利用好,零件不出废品,连续加工获得特别的优势,特别的好处,大批量连续为各个机床厂加工。零件加工每个人包一层,加工完了送到喷涂,喷涂是专业厂,喷涂回来的东西摆放很好,每个零件度在台中周转的拖板,在台中转来转去,把台中变成一个车间,一个专业化的工厂,每一个专业都很专业、很饱满。所以我们一定要找到产业群,产业分工,你合适干什么?要不然很费劲干不好。回来的各个零件是很专业的,加工好的滑板,有很好的隔离,一块拖板竖几根钢筋,也不复杂,钢筋隔开你的零件,钢筋上套一个很厚的橡塑、橡皮之类的东西,铸造在运输过程中怎么放?可以放,防碰撞的东西,侧面也是防碰撞的东西,在台中走一圈也不会碰坏。回到主机厂,这个主机厂很舒服,按计划进来,不用很大的仓库,大家都在这个产业链里面约定好,什么时候送来?什么时候到货?

  这种产业模式很厉害,现在往大陆发展采取什么方式呢?就是把滑板主角商关键的部件装好,一个码度码度上堆叠好,放在集装箱,不是整机出口,原来是大部件、整部件出口到昆山,到大陆有底座、钣金和装配的车间,那么的车间很少,是工厂概念中的十分之一,然后到大陆这边总装,这么一装,基本上就很快装完,成为台湾的品牌,台湾制造。

  由于核心的滑板、丝杆组装,炒的菜是足够的味道,到大陆包装托盘提升一下,昨天说不为技术谈技术,要谈企业,企业搞不好没有载体就没有产业,所以我这里先介绍一点台湾,机床是附加的,只有要机床做好,做机械,做机器人,很多附机离不开的。机床做好可以带动整个地区、国家制造水平。如果机床做不好,我们就没有便宜的机床,好用的机床,所以自动化装备和自动化产业离不开机床,没有好的机床电机震动、机构打滑,所以中国机器人产业离不开机床。所以我们广州数控要跟机床行业再度合作。我感觉产业发展品种不要太多,过去有关人工制造,人工生产做很多的品种,这种要变成产品型号相对越来越少,能够用自动化、智能化的生产方式来改变原来的生产方式。不然我们机床行业又会带来新的困难,刚刚好了十年。在11年到现在都没有好,30多个月,前天在北京开机床工具理事会,连续30多个月,重装大设备连续下滑,进口,包括台湾进口没有下滑,是我们的机床竞争力在下降。

  还有一个出路是和机器人紧密结合,卖单机走到卖成线,主动去卖,主线当中有别人的机床也要组合进行,呈现将来利润最高,又是主流的一个商业模式,才是健康的。我们将来的业务有相当部分是由各个机床机型组成一条加工线,电机组的加工线。你继续卖你的单机,能谈价格,卖得很低,主动的主线就不一样,所以我们广数根据发展的趋势研究控制线的管控、工作机器人的配套,专门研究了机器人为机床行业的需求。我们正在研究用机器人进行铲刮,这个工序希望能够坚持,铲刮的工人越来越少,卖出的机床越来越短,我们研究机器人铲刮、喷涂等。研究机床检测控制系统,传感、数据收集测试,对任何产品有用,机电合一的产品,这一块做不断的一个版本满足现在机电产品检测自动化。

  构成数控企业新的模式,机床和机器人是互通的,只是一个扩展,所以机床行业利用数控企业的三大产品,数控系统、产延控制系统,工业控制系统,每台产品将来延伸一下,整条线才是产品,整条线提供给用户,才能跟上整个世界的进步。

  中国机器人行业和市场怎么去更加吻合发展,不要一看就是4.0,搞得我们不知道怎么干。就一二三个阶梯,第一个是单机自动化,机器人替代人,今天对工位打磨不敢了,马上替代机器人上去,接着工人干活,很简单,也没有整个车间的变动,马上就提升生产力。一是单机替代工人。二是一段线,第三是整车间数字化,4.0、5.0愿意搞,中国机器人产业化老老实实在第一第二阶段去研究,不要因为4.0怎么入手,找不到业务,我们又被动了,所以把二三四分出来,大大小小的机器人都有活干、有事情干,甚至不一定是六关节,有很多就是带上工装、带上卡具就马上提升生产力。

  像广数原来从数控车床小企业发展十几年,过去很多不承认我们搞数控高水平,现在搞到2400人,年产400套,有500多人的研发中心,200多的研究生,15年时间,2000年到现在,采取计划分开一二三四档市场,分步走,走到大企业,如果小企业谈4.0不知道怎么做。企业找准怎么做?怎么生存?分开一二三四市场,给大家讲一点有用的东西。分开一二三,不是说一是低成本,低端的东西,就像吃饭,我们吃米饭,几千年吃米饭,米饭和蛋糕相比,不要怀疑米饭是低档。

  王田苗:何总比较务实的角度看待工业4.0,从当下的需求,发展机床的工业化、产业化,提出产品上更加专业,更加集中,同时从单一的产品向线发展,提高广数让我们想起来很多企业肩负着中国从大走向强的使命,下面有请大连光洋科技集团董事长、国际机器人及智能装备产业联盟副主席于德海给我们提供他们的思考和建议。

  于德海:各位专家大家上午好,我是来自于企业的,企业在介绍怎么做自动化装备当中,因为企业毕竟是做产品的,可能这里面多少要宣传一点公司的产品,这个希望大家能够谅解。

  大家现在看到的这张图,公司从成立开始到现在慢慢地摸索总结出来了,要发展一个产业必须有完整的技术链、完全的产业链。是一个产业发展非常重要的基础,我们一开始做的时候,没有这一个认识,这是在逐步研发和生产当中,和用户市场接触当中逐渐摸索出来了。也就是说在常年研发和生产当中,把这个产业发展存在客观的规律慢慢逐渐认识了。

  这个图片生产数控系统的公司,生产电机的公司,生产传感器的公司,有生产液压夹具公司的公司,生产关键部件的公司,生产机床床体公司,不是铸铁是人造大理石整体制造,还有大连科能数控,主要是做机床。

  智能化制造、数字化、无人化工人是中国制造业的必由之路,为什么呢?光洋这么多年做这个产业,首先是把国外的同行发展到什么样的程度,把人家发展前五年到现在发展成绩实物充分认识和总结。认识到人家发展路以后,把人家前五年做的事情作为我们后面五年甚至十年发展规划,智能化制造,如果中国的制造业在这一步,全球呼唤智能化的基本上,如果中国做不到这步,制造业要大幅度的滑坡。

  像日本某电器厂、机器人人装备厂,很大的机床制造厂,月产量可以达到8千的,基本上实现无人化、智能化的生产,也就是大家说的黑灯工厂,原材料、绝缘材料、铜线进去,整个制造过程,装配、检测、包装出来就是成品了,想想这种制造,它的成本比国内任何一个电机厂制造的成本都低,卖得价格高是留下的利润高,如果将来市场都打开了,都是零关税,中国的电机制造业如果这一步不能上到智能化无人化制造,产品的可能性在中国市场在本土市场上很难生存下来。各位专家比我清楚,智能化制造是中国制造业必然要走的必由之路。

  智能化制造是一个大的系统工程,组成是智能化制造的是高档的符合智能化的数控机床,另一个是工业六关节机器人。机器人具备不是简单的搬运,有定位精度,重复定位精度,还有智能化都要满足这个智能化的制造的要求。数控机床符合化加工效率提高,工件在线检测和刀具在线自动管理,因为自动化制造这个不能靠人去检测,必须靠机床对每一个工件,加工的每一道工序进行在线的检测,这到工序达到要求后进行第二项工序,刀具管理,大家知道是金属,要磨损和破损,磨损了多少?磨细了多少?刀具管理要在线检测出来,自动补偿,同时哪个刀刃有破损,这个是经常发生的,有杂质,有硬点,刀刃破损是自然的现象,这种要自动检测出来,在刀库里面有自动的刀具,自动换一把,不影响自动的生产,也就是说组成一个智能化制造是大的系统工程。

  大连光洋做了这么多年,最深的一个感受,所有研发的产品有市场的引导,有用户工艺的引导,用户的工艺给我们提供了研发的方向,提供了生产产品要达到一个什么样的指标?能够满足用户的要求?所以我们有一个什么观念呢?就是智能化制造,尤其是高档的数控机床,工业机器人上面都有很多的部件组成,随着我们机床整机要满足用户工艺的要求,机床上的关键功能部件要满足机床整机的要求,零部件要满足关键功能部件的要求,然后在工艺指导下,由系统工程来形成每一个过程相互替代的机制。因为机床零部件不是专业的能够定义的,是根据工艺的要求,根据主机的要求,零部件做到什么变化的指标。

  建立智能化制造业母机完整技术链和产业链助推我国智能化制造中的重要性。简单介绍一下大连光洋科技集团,这是我们今年注册为集团公司,下面控股了十一个子公司,子公司都是过去的事业部,都是按照专业化来划分的。而且这些公司股权的结构都是采用多元化的,原来的部长想做公司的董事长,是否持股?自己买一部分,公司奖励一部分,再有一部分机动的可以激励下面的部下。在座的各位专家有兴趣可以参与到各位团队里面去。

  我们公司成立了国家博士后工作站,像清华、北航、航空大不同时期有不同研发方面的合作。

  这个工厂是我们明年年初要开建的新工厂,因为我们现在发展空间已经限制我们产能放大,大连市政府给我们一块土地,占地面积46万平方米,整个厂房建设2.38万平方米的地下厂房,之前大量光洋建成了1.5万平方米的地下厂房,建设地下厂房主要目的是要保证前面恒温、恒室,粉尘控制,大连气温常量保持在21度,湿度保持在55度,因为环境的恒定对精密部件可以做到相对来讲精密许多。工作环境,早晨中午晚上相差5度,精度相差大,很难制造精密的产品,这个难度是很大的。

  这是我们公司最早做的产品,是从2000年开始从事数控系统的研发,我们数控研发和国内其他的厂家来讲,我们开始的时间不算太早,大家和清华、北航、行大搞了十多年的合作,起步阶段通过院校合作给了很好的支持,这是我们生产的伺服驱动,是数控关键功能部件,在国内首家引进来的高档机床配备的智能电源,这个电机运行的时候,从高速往低速走就是发电机,这个智能电源把电机产品的电能回馈到电网去,用了这个电源之后,把机床动态特性改善了,另一个是可以做到加工相同的部件,可以节电15%。

  这个是我们开发的数控系统二次开发平台,上面是机械的模型,下面是数控系统,我们定义是有四个功能。第一用户买了机床,配了我们的数控系统,员工操作就不需要在机床上进行了,可以在这个上面时时模拟操作。第二个新的工艺可以在这上面验证,验证的效率比在机床验证效率高,而且工艺加工的表面刀痕都可以验证。第三个系统二次接口,开放的接口,提供二次开放的软件包,用户有这个工具自己就可以开发。第四功能是给主机厂用的,用于机床这个模拟、控制参数,PID参数的仿真调试。

  这是大量光洋伺服电机,有主轴驱动电机,有低速力矩电机,还有高速的力矩电机,交流电机等,这个是给华晨新能源汽车开发电动汽车轮毂电机,把电机放在轮毂里,中间没有任何的传接系统,整个轮毂没有一个齿轮,动力系统和换向都是由电机来完全的。

  这是我们和保利集团下属几个做特种车的探讨做这种八轮,八个驱动电机控制解决方案。这种轮毂电机最大的益处就是换向可以大于180度,也就是说这个车可以横着走。其实我们做的这个电动车的轮毂设计和控制解决方案都不是我们重新开发的技术,都是用我们成熟的数控系统的技术,成熟的力矩电机的技术,把数控技术向这些做了一个延伸。

  一个产业把基础的技术做好以后,实际数控机床系统是一个很复杂的,功能强大的工业控制器,把它的技术做好了,往其他很多专业、行业去转移,这个都是很快的事情。

  这是我们大连光洋传感器有限公司,专业们都讲了这个传感器是智能化制造中关键又关键的部件,研究了光栅尺等等。这是光洋自动化液压系统有限公司生产的各种液压夹具,是工作必不可少的。

  无动力夹紧器,在夹紧的瞬间3秒钟供液压油,3秒钟后就可以拿掉,有一种氮气弹簧保持压力,这个在国际上申报了20个专利,做这个无动力夹紧器,美国恩派克(音译)夹紧器公司一年销售是50亿美元。任何一个传统的产业都没有走到尽头的时候,只要大家在工作中努力思考,注意技术创新照样会有新的发明创新。

  给美国赛博公司做的液压夹具,带来一个大的单子,美国赛博7.0部件的制造,尤其宝马、奔驰部件现有的加工能力跟不上了,提出能不能我们出设备,他们出整个部件的制造工艺,今天在这儿讲,如果说在座的哪一位专家,那一位企业的老板想进入这个企业,可以找我,我们共同进入这个企业。

  这个是铸石床身,阻力系统小,精度高,天然精度保证了机床共有的精度,这是大连数控生产的几款机床,这个是航空航天,四个航空发动机厂使用大连科德的五轴机床。

  这个是我们自己开发的六关节集成式的机器人,这个是焊接机器人,做了3D对焊实验,验证一下焊接完以后金属内部的结构,经过理化验证之后,感觉焊接完金属内部的结构和原有的几乎是一致的,最大成本低,效率高,表面比较粗糙。

  这个是材料加工机器人,关键是在第五节上,控制系统里面面切入两通道,放在第五关节上照样可以生产,明显有提升。

  生产机器人的高速小型电器,这个是大重量的机器人电器。大家都讲到机器人使用,在一定场合受到限制,还是精度的限制,这个是我们做的高精度的永磁制动器进行补偿。

  这是规划的50公斤机器人机械臂,自己先做一个示范,50公斤机械臂自动化的生产。这是大连机器人几个工厂。

  从基础技术做起,和用户的工艺需求紧密结合,随时有新的发明创新出来,中华民族,中国人是聪明、勤劳的,只要我们有好的社会环境,工程环境,中国会回到曾经在历史上辉煌的时代。

  王田苗:于总充分介绍了他们企业发展创新之路,和于总认识,他对技术非常热心,深入多研究的每一个体系,从数控系统入手,最后零部件工艺开发机器,我想光洋、广数他们的远景是什么,是否会成为在机器人制造的巨人公司,他们肩负着这个使命,希望这些企业能够肩负这样的使命,成为巨人公司。

  主持人(李瑞峰):下面欢迎北京航天航空大学教授、国家863计划“十五”机器人主题专家组组长、国际机器人及智能装备产业联盟副主席王田苗演讲。

  王田苗:尊敬的各位专家、学者、企业家,今天我跟大家分享一下《服务机器人发展之路》。

  目前我们发展的困惑是技术阶段还是产业阶段?谈到这个问题,我们不得不从整个的科技浪潮和工业革命来看待,我们现在承认还是不承认,其实我们身边都发生着这样的科技浪潮在推动社会经济,社会的产业制造模式和生活方式的变革。科技浪潮是综合交错的,不能孤立看待,移动互联网与大数据,机器人制造,这样的科技浪潮中把焦距对到中国。

  我们理解这30年是不是发生了三件事情,第一是中国利用廉价劳动力的优势,中低端的制造以及城市化房地产的建设使中国迅速成为一个制造大国。最近10年又发生了一件事,就是利用移动互联网智能终端让中国在商务流通、物流、传感等成为大国,成为了互联网,下一个10年是不是又发生这样的事情,对过去未来新兴产业进行重新的组合和洗牌,渗透到工业各个行业,叫工业4.0,我们理解这个时代将到来。

  到来的过程中智能的机器就是一个非常关键的技术,这样的变革中,我们不能不考虑是创造价值的一个过程,经常我们会认为生产模式发生了变化,新的制造手段发生了变化,新的贸易发生了变化,从设计到网络化,创科数字化设计,从智能制造的手段,3D打印,机器人和数控机床,以及还有文化工厂,以及我们还说的电商等等,在这个时点上认为中国制造必须走出国门,必须利用互联网通过手段创新企业。中国逐步从制造大国成为制造强国,如果这么理解,我们理解成机器人就是一个智能机器,是消费品,也是设备,具有感知决策功能,只是我们说工业机器人是技术装备,有很强的延伸性,对未来的工业产生推动。用这样的图来看到它的规模,可能有上万亿,甚至是20万亿以上的产业,这是指物联网、3D打印、生物医疗等等的方面。

  我们服务机器人时代在悄悄走进我们。我们理解互联网的下一个时代,或者是信息服务的最后一公里是机器人完成的,如果这个论点是对的,我们看比尔盖茨的论断,谷歌公司急速收购一些产业。

  在这样的前提下,经常认为工业机器人是今天的产业,而服务机器人是明天的产业,我们仔细分析一下,发现用十年的时间完成了从技术向产品和产业的转化,并且由一个设备向一个消费品转化,这里最典型的我们知道,接近5年到10年的时间,看这个图,这个超过了2500排套,市场的规模大概280亿,已经接近超过工业机型的一半,目前自主的吸尘器增长大概25%到40%,包括医疗机器人达芬奇利润达到35%,以色列穿戴机器人一上市超过近80美元,这个结论我们认为,机器人的时代正在到来。

  在机器人向服务型发展是分散的,不会说哪一个机器人是未来的发展,发展是五花八门的。第二是高成长性,目前得到资本市场公司的认可,都来开发,如吸尘器、擦窗机、监控器、医疗外科机器人、可穿戴式康复机器人、军用无人机与地面侦查机器人、物流移动机器人、短途代步自平衡车、礼仪迎宾与送餐机器人等。基于这个我们又理解服务机器人正在崛起。

  服务机器人发展热点和领域是什么?刚才说是分散没有完备,技术体系正在面临挑战的时期,走的是嵌入融合之路。第一是特种行业装备与遥控作业,军用机器人、精准农业、水下与地下资源,核工业服务,空间探测,危险作业等机器人不可替代。

  第二是医疗康复机器人与大数据结合,知道的服务机器人谷歌收购了8家10家,谷歌为什么收购这么多,有两个观点分享一下,谷歌把大数据作为收购平台,重点想发展医疗、交通、物流,进入到家庭相应的终端,利用安卓的系统成为整个智能装备的微软。把互联网机器人作为终端来看待的,我们往往增加很大的CPU和计算来识别规划控制,很多传感器列在机器人上,把机器人作为终端,可以把很多识别放在云端。服务在家庭,如果我对任何的装置、任何的环境自己去做的话,是不是机器人很复杂,很贵?如果把传感器安装在家庭某个角落,安在床上,安在马桶上,是不是简单化了,这是谷歌收购机器人的一些打算和设想,包括物流、特种的机器,这个是无人驾驶一直是谷歌想颠覆的。这个是沃尔马收购了AGV,包括无人机。

  老人社会,民生科技,目前在全球2025年老人化社会占总人口的22%,老人化社会中这种机器人带来什么?老人要拿东西,需要行走,这些需要各种关注,看到各种各样的医疗外科机器人,目前达芬奇这样的服务50多万,而且相对来说增长率35%,净利润35%。从18块钱一直涨到500多,现在400多,还有各种各样的康复。

  这些都是在突破人的一种创新,服务机型的另一点不仅仅是技术创新,而且是市场需求的创新。

  我们还知道在家庭互联网,包括服务、教育、娱乐,目前家庭总的趋势是30%到40%的增长速度,特别是个人陪护的,从这个照片里看出来和手机融为一体的机器人,有送餐的机器人,有教育娱乐的机器人,各个方面的,有代表的是Irobot目前增长非常快,目前在教育、军用、娱乐方面,目前在家庭增长25%。我们还知道像教育、娱乐的乐高目前从一个简单的玩具进入到教育娱乐的竞赛和课程,甚至还进入到我们文化产业和好莱坞拍大片,引导学生在不同阶段学习课程和兴趣,它的规模很大,超过了50亿美元左右。

  中国的一样,包括科沃斯和银星机器人,空气净化器、邮件的收发等等。亚马逊一年的销售在2600多万美元,开启了一个航拍的需求,同时利用GPS和WIFI定位系统进行交互,这个例子很典型,一致认为是开创了需求,成长前景很好。包括蓝波(音译)短途代步,京东一天的购买3000台套,开发娱乐单轮到双轮的技术。

  服务机型的产业正在悄悄的到来,另外一个问题往往是服务机器人的技术体系是什么,热点是什么?专家学者有不同的争论。从广义上看,机器人的体系是完备的,也就是说从载体、机械到感知,到智能控制,加上相关的交互,具体到工业产品的时候,发现体系在工业上是完备的,可以相互借用和支撑的。服务机器人视觉、电机、智能算法不能在其他的服务器上用的,但是它的热点是非常明显的,包括软体、感知、人工智能,各方面的人机交互。

  2014年10月作为我结束这个服务机型的前沿热点,提出几个,第一灵巧的操作,一定要认识你的新伙伴,提出双臂、视觉、多机协调。提出了相应的软体,后工业时代小型化、不规则华、软体和易碎的,只有通过服务型机器人代替,传统的机器人会一步步代替。包括利用3D打印,神经感知,包括人工智能,通过神经计算,通过多传感器的云的识别和整合,告诉机器人周边的一些情况。甚至采用生物进化的,作为感知的世界,用这样一个图来表示,对物的识别,通过背后的深学习和挖掘,后面的知识对眼前的解答,还有人机交互伴随老人化的社会,情感等等,还有面临的挑战,社会的伦理,机器人发展中,这份报告中提到几类人面临失业的,救援者、服务生、记者、药剂师等等失业,法律上人和物是有严格定义的,人机物,机是智能机器。

  嵌入融合创新,智能材料与工艺过程创新,脑认知与人工智能,人机物融合,多机协作,不一定纯粹模仿生物,过程是着重每个创新的过程。所以嵌入融合创新是机器人发展的路线。

  谢谢各位。

  李瑞峰:王田苗教授作用中国863十一五的机器人专家组长,对机器人目前的现状和未来的发展做了精采的报告,我们表示热烈的欢迎。下面的报道有请美国卡内基梅隆大学机器人研究所所长马修.梅森演讲。

  马修.梅森:谢谢大家的聆听,谢谢主办方邀请我来给大家交流。我真的很荣幸和王教授、张教授一起在这里发言,今天我和大家交流的是《服务机器人的操控》问题。

  不知道怎么用这个问题?好,把这个跳一下,这里给大家讲什么呢?主要是问题,这些问题根源在哪里?如何解决根本性的问题?首先我们要问服务机器人里面没有太多控制性的东西,控制对于服务很重要,比如我们经常谈机器人能够帮助我们打扫房间、收拾桌子,很多人研究这个领域,很多实验室的发展,但是产业化并没有成功,没有人能够生产这样功能的机器人。为什么呢?我们有没有做洗衣服的机器人?有没有煮牛奶的机器人?收拾厨房的机器人?没有,但有一些特定的机器人,医院的机器人帮我们运东西,这就是一种操控。

  人们把东西放在车里,车帮我们运东西,车不会装东西,不会运东西,只会装东西,更像物流角色,还有房间清扫机器,很多人没有想过真空吸尘器是操控设备。是怎么做的呢?会把一个小的脏的灰尘吸进来清除掉,这也是一种操控。我们应该思考一下,为什么呢?因为一个大的成功要出现,先从小的开始,像王教授说的,让机器人能够帮我们做家务,当然不是厨师的角色,只是嵌入融合在其中的角色。为什么很难做出这样的机器人?家庭是非结构化的环境,不知道说得对不对?结构化的环境是已经通过工程设计进来,工厂部署机器人的时候可以设计机器人,同时来设计机器人运作的环境,可以把设备导航系统、识检系统让工作变得容易一些,家庭没有这样做。家里很多东西都是经过设计,能让我们的家庭生活更容易,是为人而机构化设计的,不是为机器人服务的,所以和工厂的状态不一样的。

  这里有一个小卡通,有时候好用,有时候不好用,这里是差异的列表,大家看看,说话是识检一些东西,这个部件是以某一个特定的机器人能够精确识别的方式交过去,有时候微米,有时候是毫米,有一个精确度,而且放在某一个台上,比如进行组装的时候,放到具体的位置,不需要改变任何其他的设置进行操作,工作空间一般都不那么小,这是一个问题。

  对于机器人来讲,这个工作空间非常好,像医院等等,我制作了一个卡通,大家可以看到区别,这个家具,把这些部件夹得非常的精确,抓件也是非常的准确,整体不太一样的,单独看非常的简单,因为这个抓件并不知道具体的位置,也不能定位,如果放在一些位置不能做得很正确。有一些差别,差异并不是很大的问题,有时候很糟糕,有时候没法达到物体的对象,我们需要机器人做的是帮助人,接触不到某个物体,这时候需要机械来代替我们。

  说一下简单手的项目,关于制造的过程,我想谈的是服务机器人的机械手,刚才谈到这些挑战,很多人说它的手应该看起来像人手一样,我不同意,因为现实对近期未来讲是非常简单,证明简单的手能做什么?能学习,选择正确的对象,今天讲另外两点。对不同形状进行适应和调整,用简单的手进行抓。

  这里面展示不同调整形状,阿本(音译)是我的研究生,是数据技术的专长,来设计这些形状,可以看不同的形状,设计的细节没有时间给大家过了,说说我的名字,或者是同学的名字,现在在麻省理工大学,搜索名字就可以找到更多的信息,这个技巧是用于3D的机器人,只有一个电机,有三个手指,这些手指设计为可以是去抓举非常大的一些物体。有些是握的方式,有些是手指抓举的方式,我们看对抓举的改变。

  我们的机器人操控研究中,我们花了很多的时间去分析和研究各个不同抓的状态。马可.布可斯(音译)的设计,一般模仿人抓的动作,但是到底从一个点到另外一个地方有什么样的区别,怎么样进行转换?这个过程研究得非常少,面临这样的一个对象,比如说按按纽,对于你来讲完全没有问题,可能机器人就非常难了,因为是改变你手指的形状就行了,对机器人要怎么改变呢?从这里到这里两种方式的改变对我们来讲很简单,对机器人是很大的问题,所以很重要就是这个笔,笔是平的这样的手势抓它,但是在桌上是这样的方式不可能这样去抓它,去观察拿笔的时候是这样的方式,怎么来做呢?从机械的角度去分析,其实是非常精密、精细的过程。所以必须要找出来一个方法,让机器人怎么去做?需要机器人做很多不同事情就需要实现这一点,我们现在在研究这个抓的动作,以及抓的动作的改变,基本的理念就是抓的动作换向另外一个动作怎么样转换?很简单的方法,其实并不是手本身的一个功能,还可以用臂,如果机器人有手,还有六个或者是数个手臂,积极电机,这样的话不是单凭手而可以依赖机器人的手臂,臂和手。

  这个是展示人非常简单的去抓,用人的动力,他的动能以及手指的技巧,但是简单手的操控可以看到很多的重新抓举的东西都是可能的,这个是从另外的角度看。是附属在一个机器上,比如扔出去有加速的装置,精确度非常重要,有的是非常简单的,比如地上推向不同的方向,或者是放到对立的面,比如抓筷子,放在水平的平面等等,所有的这些都是手的功能,我们看到机械角度是可能的,机器人可以做的。比如说一支笔改变抓举就没有控制的软件,或者是并没有真正需要的一些理解的知识,开发这个系统,所以我们对这些重新抓举的动作进行很多的分类,有的是动态的,有的是被动动态的,有的是积极动态的,有些是主动加速等等,这样的话,我们就可以在抓举动作当中不断转移,从一种动作转向另外一种动作,这个机器人手的操控有这样应用的实现。

  这是我们实验的一些结果,也是证明从机械的角度是可能的,很多实验是要做50次的重复,有时候会先关掉,第二天再开启重新来做实验,这是今天要汇报的,谢谢,正在进行的工作要变成现实要做很多的工作,主要的点就是家庭服务,机器人操控是很大的挑战,我们要识别出一些直接简单的动作,然后从经济的角度来讲短期是可行的动作和服务先识别出来让机器人去实现。我们也证明这个简单手可以用这些形状调整的,还有一些简单的抓举动作。

  这些是我简单汇报给大家的,谢谢大家。

  李瑞峰:美国卡内基梅隆大学是世界著名的机器人研究机构,刚才马修.梅森教授给我们关于智能机器人手抓的设计和工作原理做的精采的报告,再次感谢他的精采演讲。现在有请新加坡工程院院士、电子科技大学机器人研究中心主任、国际机器人几智能装备产业联盟副主席葛树志演讲。

  葛树志:很高兴为大家做演讲,大家都谈了工业机器人,服务机器人,我很喜欢交朋友,想给机器人赋予感情。

  实际上人来到社会,从小就问问你的心,不要问大学你想什么,问问你的孩子在想什么,喜欢一个玩具跟他谈话、交朋友,所以从一开始人想要创造一个东西和他一样的,我们总希望具有感情的工作和生活。

  在随着工业革命,智能革命,机器人代表的是当前世界最先进科技的总和,这个是给大家看的一些小朋友和机器人玩,我到现在也没有长大,我也跟机器人在玩。很多人早就意识到机器人会走进家庭,走进社会,不是一个预言,不是一个现实,我完全赞同。

  谈机器人的发展史,从我的眼光看,这个世界是丰富多彩,每个人都可以给一个新的视角,我给他一个视角,汇报的是机器人发展,社会服务人的发展,掺杂个人的汇报。

  第一代是机器人人手臂,对工业自动化生产线,大家不愿意干重脏活。

  第二移动起来,把工作生活空间扩大,自主机器人。

  第三代是和我们一起生活,不要爱上机器人,机器人爱上你,但是要喜欢机器人,机器人喜欢你。

  第一代实际上讲了很多了,因为真的太苦了,在寒冷的风中修高速路,本人在新加坡参与了航空工业抛光打磨,这是机器人,既省劳力又省物力,得到高级工程师的认可。新加坡做的工业机器人,飞机叶片实际上很贵的,是用过都2千美金,大家可以看一下,不会丢的,要修复。这个是大学企业科研院合作的,坏的都是2千美金,是合金钢的,飞机是高科技的,修复是低科技的,这是这些工人经过修复,市场价格提高了。

  这个机器人从雅马哈买的,刚度精度都到位,设计过程是我们做的,这个项目完全是机器人做的,工程优化,和公司合作,告诉工艺流程是什么,我们好进行优化。可以把这些工件夹起来,过来就可以建磨,和最好的硬磨进行比对,这是理论和实际进行比对,演示一下工作效果和手工的,这个就漂亮多了,非常的平滑,非常的优美,非常的自然。

  第二代移动机器人,可以走空间了,自己建地图,自动识别物体,这是和新加坡的同事同学一起合作,这个机器人不是遥控的,机器人一个是法国,一个是印度,可以路障、目标识别,自动爬楼梯,没有一项工作是我的全部,都是和大家合作的,前面是雅马哈买的,这个是艾瑞宝(音译)的,整个智能装备是我们自己加上去的,艾瑞宝给了一个平台,软件不好用,重新改的,给大家演示,整个都不是遥控的,全部是自己建立往前走。这个是相当于5岁的孩子,妈妈告诉在楼上一个红桶,它就可以找,这个是目标识别,碰到路障了要避障,开车的各位都知道,它要避障。进屋之后规定要爬楼梯,因为坡太高不能爬,看它怎么办?把重心降低,现在爬楼梯了,这些都不是人干预的,全是机器自己操作,所以在新加坡看了一个工厂,机器在干活,人在修理机器,所以人机一起生活,它是在照相,没有操作,到了平台以后,机器知道自己回到平路了,回到自己正常工作状态,我做研究可以,不会卖钱,后面跟各位企业家商量商量,怎么把后面变成现实的部分。到了楼梯看一下走廊,看到哪一个是电梯,那个电梯需要学习的,要一遍一遍学习,这种电梯要找到电梯在哪儿,你想想小时候你是怎么学的,电梯在哪儿,还要找到电梯的纽按开进去,这都是需要学习,在这种环境之下。这个机器动能完成所有的动作,走廊是可以检测出来的,看到电梯在这儿,找按纽,规定上几楼找目标,由于时间关系就到这儿吧。

  实际上现在我在电子科大把无人机做起来了,很多路建规划、编程等和大家合作,这是第三代机器人是倡导,我基本上从农村走到工业,现在走上社会服务机器人。这个机器人一定是安全和你生活在一起,一定是有智能的,而且比较和你配合,不能半夜睡觉把你打醒,还有要和你有互动,有认知,这些有几个平台,Robotcompaears等。

  这些社会服务机器人不止是功能简单一块的,一定是感情有互动的,机器人不一定有胳膊有腿的,可以对话的。机器人服务老人的,现在中国一个孩子,老人需要陪伴,孩子的教育需要通过互联网把知识传播过去,当然老人还有服务康复之类的,这些知道在座的各位是专家,还有搬重物搬不动,这些运输、娱乐都走起来了。

  另外一部分是机器人端盘子了,迎宾礼仪代替了,不用那么冷在那儿站着了,这些是家庭了,已经走进家庭了,新加坡一个是为孩子,一个是护理,一个是酒店需要。这个和孩子互动,搭了一个平台,这些对话是孩子在跟机器做的,孩子在对话。这个地方特别强调机器人是儿童的语言,愿意和同等高度同等智商同等高度的人交流,所以一定要有童音和孩子交流,这部分只是演示了机器人,网络那部分谈了很多了,那些故事可以通过网络知道了,机器人可以买一台,以后更新换代。

  一直倡导人机交互的,这个机器人看起来不好看,基本上想往技术上推进,人机交互一定要安全,一定要互动,一定要自适应。里面有几个关键的技术,人的胳膊打一拳,也可以轻轻摸一下,要有适应性。这个胳膊擦桌子,也可以牵着手往前走,蛮温柔的,这个手是擦桌子过程中放上一个重东西,可以随着曲线滑过去,放上一个,不会把这个东西推走的,随着曲线滑过去的。这个机器人可以给你讲故事,日本说了机器人和孩子交流比人好。

  我是一个玩家,这个机器人已经玩起来了,看这个美女可以和机器人互动,感受一下,你伸胳膊他也伸胳膊,所以后面很多动作可以照做了。

  谢谢各位。

  李瑞峰:葛教授结合自己的研究成果从第一代工业机器人到智能机器人到最新社会服务机器人做了精采的演讲,让我们表示感谢,下面欢迎德国汉堡大学多模式技术系统研究所主任、终生教授、国际机器人及智能装备产业联盟副主席张建伟做演讲。

  张建伟:刚才大家都给了很好的服务机器人的介绍,我最后很多就可以跳过去了。昨天谈到机器人工业自动化和非工业化的应用,服务机器人在今后的两年赶上工业机器人的应用。服务机器人非生产里面的应用,刚才都提到很多,也提到很多新型的产品,前面都提到了。

  农业现在是非常重要的一个领域,这上面是一个摘果实的机器人,下面是挤奶的机器人,现在在欧洲里头得到了应用,在这种护理大楼,和工业场所的应用,包括大型馆所的清洁,特殊管道的检测,右下角的机器人在复杂的环境中定位,还有操作的功能。这些都是现代服务机器人的产品,这里面包括德国可以定位建筑结构,可以拆房子的机器人,刚才很多提到了,整个货架的搬运,整个集装箱的搬运,医院里面的物流和办公室的物流,是一些产品的例子。

  瑞士两家公司开发了排雷、防爆的机器人,包括飞行做侦查的机器人,在国防里面的应用,左边是一个以色列给士兵做训练的打靶机器人的产品,右边也是一个极端环境下帮士兵运送东西的机器人。海下能源油气的开发带来机器人的应用。救援不同产品的开发,在国内也有类似的公司,不多提了,包括个人运输,包括谷歌其他形式的个人运输,包括类似帮着收拾厨房的,右边办公传送东西的,还有这些监考、陪伴老人都是在小型的范围内产业化。

  右上角是汉森公司开发血管导入的系统,作为产品在应用,右边是康复的仪器也是在应用,这个是外骨骼系统,扫地和铲草的都非常熟悉了,包括德国的教育系统和台湾的最小的人形机器人。我们在国内有38项专利,包括简易的擦窗子的,还有地板清洁的,还有各种各样操作的,在养老院房子的经销商里面得到一些尝试,包括智慧社区、智慧养老有一些团队,中央电视台报了养老护工的例子。

  我们在昆山实现了一些例子,还有多功能轮椅,863项目支持,这套轮椅也实现了小规模的销售,这块轮椅帮着残疾人长期坐轮椅得到康复和训练,有按摩、起坐、训练功能,包括跳舞的机器人,这一款也是实现了小规模的销售,能够按照手机的蓝牙,基本上能够跳舞。

  这一款是尝试把机器人的技术和中国传统的没有机电系统,纯机械的东西进行结合,中国的童车做到世界的产量第一,中国比较有代表性的公司叫好孩子,现在跟好孩子集中做了一款机器人的摇篮,妈妈把这个摇篮推一遍示意,机器人能够按照音乐自动进行运动,包括哄孩子睡觉等动作,已经产品一些应用。欧盟的自然的人机界面,传感器,自然认知系统,HANDLE灵巧操作,用四个手操作比较复杂的工作,用这套手进行一些危险物体的处理,用这只手。

  刚才大家都谈到餐馆服务,送餐非常火热,前三年启动了一个RACE经验学习机器人,机器人有手有头,昨天在对话节目上,机器人带着磁条,机器人是完全自主定位的,自动识别,顾客在哪儿?什么时候上东西,都是通过机器人的学习来实现的。右边下面是我们想实现的重要的指标,今天和昨天都谈基于学习的系统,这个系统里面可以说在世界上很少的几个项目里面把机器人整个学习和知识表达做得深入的系统。

  我想稍微花一两分钟解释一下右下边的图,这个图是智能系统,服务机器人的系统最重要是实现高自主性,就是我们告诉机器人做什么,这个最简洁,好比我们告诉餐馆服务的机器人给顾客端一杯咖啡,往哪做,往哪放?都是机器人自己操作,过程交互对世界模型的建立,整个指标实际上是机器人对世界的理解和真实世界模型不断学习,命令机器人的指令越来越短。 工业的4.0很多是大数据里面学习,转换为知识,怎么指导下一步的规划,虽然是机器人的问题,但在工业4.0里面有很多的应用。

  这个是我们欧盟和XX教授实现的家庭服务机器人,能够去买东西,能够清洁,把整个东西屋内屋外倒垃圾,东西放冰箱里面。用了一些智能规划最后实现移动和操作的功能。

  最后就是欧盟2020里面,7亿欧元的定位实现非工业的应用,总结了各种各样的合作模式,我想在中国今后发展,和工信部、科技部下一步的发展,怎么样把国家的研发和企业的需求通过合作来像欧美这种进行更好的实现。产学研更好的结合,理想的团队包括大家来推动服务机器人的产业化,我想我们有更多的合作。刚才丁汉老师也提到主要从事六级到第九级的研发工作,这些工作在欧盟里面得到很好的重视,所有的研发项目都要求很好阐述,迫使每一个机器人研发人员都认真考虑产业化的问题。我想这个在中国也是非常明显的切趋势,刚才王田苗也讲了纯粹靠机电,或者是机器人达不到的功能,转点这些有什么办法?这里面一般的情况如果要达到系统很高的功能,这里面也谈到服务机器人很难的需求,如果从传统的机器人机构和控制设计来讲,复杂性会非常非常高,成本也非常非常高,但是我们有很好的新的分布式的传感器,包括用预测性的算法,学习控制的方法,不需要很复杂的这些例子就能够实现一些比较满足用户要求的功能,我想怎么用多学科的办法实现功能齐全,物美价廉稳定的系统,是机器人下一步的研发方向,里面包括分成个类?每类下一步的研发方向,所谓的路线图里面有详细的表述,包括怎么使得驱动系统变得更容易,怎么用分布式的办法体现更好廉价、信息融合定位导航,时间关系都跳过去。

  人机交互关键的技术,人工智能和脑技术怎么样结合,使得机器人这一块在大脑的研究里面拿到一块,现在下一代服务机器人需要大脑,大脑的研究需要机器人来验证他们的更多的脑模型,做出一些有实用价值的研究平台,这也是我们做机器人研究很好的福音,在各个行业里面都有机器人的一席之地,包括各种各样技术的组合,产生各种各样新的技术。

  昨天对话节目对机器人的报道,我想也会在经济、金融圈里面起到一定的反响,实际上这些都谈到了,想总结的是昨天对话里面也多少提到有非常庞大的机器人的研发队伍,我们的论文个数、专利的数量是世界第一,但是我们在创新能力和论文的质量和专利的可用度,国际领域里面的创新和领军人才,整个产学研自主的广度和持久度都是很好要改善的,这是我给基金委和科技委提供的一些建议,这些技术多少都提到了,实际上通过科技部,基金委的项目系统为中国创建机器人为理论准备,包括养老助残,带臂的机器人,康复助老助残等。

  我们比国外的差距还是比较小,有中国制造的优势,物美价廉的优势,有很大用户的市场,比较容易来进行测试,我想在服务机器人领域方面完全有可能在3年、5年内实现弯道超车,在国际市场上同样的进行竞争。

  谢谢大家。

  李瑞峰:张教授从服务机器人关键技术的研究到最新研究的概念产品给大家做了精采的演讲,让我们表示衷心感谢,今天上午的大会报告到此结束,谢谢大家。(来源亚洲制造业协会)

相关文章

·德国KUKA的协调型机器人“LBR IVA”最新版登陆日
·新华网:中国科学家研发出“人脸识别”人工智能测谎仪
·预计2014年中国工业机器人保有量达15万台
·芜湖滨江:第八届科博会第二届机器人展震撼来袭,期待您的参
·无安全柵也可运行——FANUC首先发售“协同工作”机器人
·埃夫特机器人:全国政协委员、埃夫特董事长兼总经理许礼进谈
·【最新】两个国家级机器人检验检测中心将落户上海
·人民网:2018中国(合肥)人工智能产业发展大会召开
·咱大芜湖又上央视《新闻联播》啦!为家乡点赞!
·机器人技术与系统国家重点实验室:央视《朝闻天下》报道实验