我國下一代機器人技術(shù)發(fā)展風口在何方
機器人是“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”,其研發(fā)、制造、應用是衡量一個國家科技創(chuàng)新和高端制造業(yè)水平的重要標志。近日,聚焦“機器人與智能制造”話題,近百位領(lǐng)域內(nèi)專家、學者在省自然基金委主辦的第三期燕趙科學論壇上,分享了機器人技術(shù)研究的最新進展。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201811/394880.htm“擁抱觸手可及的機器人時代”成為本次論壇主題,這傳遞出專家學者對機器人技術(shù)將獲得更廣泛應用的強烈信心。作為世界第一大工業(yè)機器人消費市場,以及第一大服務機器人潛在市場,我國機器人技術(shù)創(chuàng)新呈現(xiàn)哪些趨勢、特點?下一代機器人技術(shù)發(fā)展風口在何方?燕趙科學論壇上,專家學者們展示的新成果、發(fā)表的新觀點,從不同側(cè)面勾畫出中國機器人技術(shù)發(fā)展的未來。
1、機器人應用場景不斷豐富
與人們所理解的模糊的“機器人”概念不同,行業(yè)內(nèi)一般將機器人分為工業(yè)機器人、服務機器人、特種機器人三類。其中,工業(yè)機器人主要從事焊接、搬運、碼垛、包裝等,服務機器人則在教育、醫(yī)療、物流等領(lǐng)域提供服務,特種機器人的優(yōu)勢是能在應急救援等高危環(huán)境下工作。
論壇期間,由河北工業(yè)大學張明路教授帶領(lǐng)的“極限環(huán)境服役機器人關(guān)鍵技術(shù)團隊”,向參會的同行業(yè)專家、學者展示了其最新研究成果——
一個機器人牢牢吸附在石化儲罐的弧形曲面外壁上,前進、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn),動作十分靈活。隨后,機器人高舉機械臂,噴射出高壓水流,把儲罐上一塊銹蝕的壁面清理得干干凈凈。
隨著我國大型船舶不斷增多、石化儲罐的大量建設(shè),船舶、儲罐的除銹、噴漆、檢測等維護施工作業(yè),對人身安全、低成本高效率的要求日趨嚴苛。以往,國內(nèi)在該領(lǐng)域內(nèi)的立面維護作業(yè)均是采用人工搭建腳手架的方式進行,不僅效率低、成本高,且對人體健康損害極大。
“經(jīng)過近兩年的技術(shù)攻關(guān),我們針對遠洋船舶、化工儲罐、風電塔筒等大型曲面外壁的防腐檢測作業(yè)需求,通過搭載不同類型機械臂或作業(yè)模塊,已成功研發(fā)出系列除銹機器人、噴漆機器人及相關(guān)配套裝備,實現(xiàn)了對各類工作表面的自動化除銹、檢測、噴漆等作業(yè),不僅填補了國內(nèi)防腐作業(yè)領(lǐng)域應用機器人的空白,技術(shù)也已達到國際先進水平?!睆埫髀氛f。
比如除銹機器人,使用大功率高壓水噴頭,可大面積快速清除儲罐銹蝕的表面,每小時清除30至35平方米,是人工工作效率的8倍到10倍;相比人工作業(yè)每小時噴涂面積僅400平方米,噴漆機器人每小時噴涂面積可達1000平方米,且定位精準、漆膜厚度均勻、噴涂質(zhì)量高;而檢測機器人就像“質(zhì)檢員”,可攜帶漆膜厚度與鋼板厚度檢測儀器,檢測儲罐鋼板厚度,保障施工質(zhì)量。
此外,防腐作業(yè)機器人還具有磁力調(diào)節(jié)、變曲率壁面自適應、安全防爆和先進控制等核心技術(shù)。有了這些特種機器人,工作人員只需在電腦屏幕前遠程操作即可掌控現(xiàn)場情況,安全、環(huán)保又高效。
近年來,我國特種機器人發(fā)展快速,前不久,中國電子學會就發(fā)布《2018中國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》稱,當前特種機器人已經(jīng)能夠完成定位、導航、避障、跟蹤、場景感知識別、行為預測等任務。
但讓老百姓感受更深的,則是身邊各類服務機器人的“忙碌身影”。掃地機器人、早教機器人、跳舞機器人、康復機器人……雖然“長相”各異,但借助語音理解、視覺識別等人工智能技術(shù)的嵌入,它們正變得越來越“聰明”,應用場景也越來越多元,已經(jīng)成為現(xiàn)代人居家生活的“好玩伴”“好幫手”。
工業(yè)機器人仍是市場的“主角”。據(jù)《2018中國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》提供的數(shù)據(jù)顯示,2018年全球機器人市場規(guī)模將達298.2億美元,其中,工業(yè)機器人占比將近六成。專家表示,汽車制造、金屬制品加工和電子是工業(yè)機器人傳統(tǒng)的應用領(lǐng)域,近年來隨著工業(yè)機器人技術(shù)和工藝日趨成熟,其應用正逐漸向家具家電、五金衛(wèi)浴、食品飲料等領(lǐng)域延伸。
2、機器人“智商”不斷提高
“機器人技術(shù)涉及工程材料、機械控制、傳感器、自動化、計算機、生命科學等各個方面。當前,機器人基礎(chǔ)與前沿技術(shù)正在迅猛發(fā)展,相關(guān)學科在相互交流中加速融合?!惫枮I工業(yè)大學機器人研究所所長趙杰說。
領(lǐng)域內(nèi)眾多專家認為,未來關(guān)于機器人技術(shù)的創(chuàng)新趨勢,將主要圍繞人機協(xié)作、人工智能和仿生結(jié)構(gòu)三個方面展開。
新松機器人自動化股份有限公司是國內(nèi)機器人產(chǎn)業(yè)的著名公司,前不久,它推出的7自由度協(xié)作機器人受到關(guān)注。它具備更小、更輕、更靈活的構(gòu)造,同時兼有牽引示教、視覺引導、碰撞檢測等功能,讓機器人在布局緊湊、精度要求高的生產(chǎn)線中工作成為可能。
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