在工廠內(nèi)外，機(jī)器人如何改善我們的世界

曾幾何時(shí)，機(jī)器人是我們對(duì)未來(lái)的一種憧憬，而如今幻夢(mèng)成真，機(jī)器人能夠幫助人類在幾乎任何環(huán)境下提高生產(chǎn)力、效率和安全性

機(jī)器人以及為其提供支持的半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步可讓我們的生活更高效。從工廠車間到辦公室，甚至我們的客廳，機(jī)器人系統(tǒng)正在重新定義我們的生產(chǎn)力極限，并重塑我們彼此之間以及我們與世界的互動(dòng)方式。

德州儀器機(jī)器人系統(tǒng)經(jīng)理 Matthias Thoma 表示：“自從 50 多年前安裝第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人以來(lái)，我們已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。機(jī)器人變得更加智能、更加精確、對(duì)周圍環(huán)境的反應(yīng)更加靈敏，從而能夠與人類進(jìn)行更密切的協(xié)作。”

Matthias 和我們公司的另外兩位機(jī)器人專家（電器、樓宇和零售自動(dòng)化系統(tǒng)總經(jīng)理 Giovanni Campanella 和基于 Arm? Cortex? 的微控制器產(chǎn)品線經(jīng)理 Mike Pienovi）最近舉行了一次圓桌會(huì)議，討論機(jī)器人系統(tǒng)的快速創(chuàng)新。

以下是我們關(guān)于機(jī)器人趨勢(shì)的圓桌討論的三個(gè)要點(diǎn)：

1. 移動(dòng)機(jī)器人正在幫助我們重塑現(xiàn)代工廠。

為了滿足現(xiàn)代世界的需求，工廠必須變得更加高效、互聯(lián)更加緊密并且對(duì)操作人員來(lái)說(shuō)更加安全。移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)的進(jìn)步正在幫助優(yōu)化現(xiàn)有工廠，同時(shí)重新構(gòu)想未來(lái)的工廠。

Matthias 表示：“工廠過(guò)去是圍繞大型傳送帶而建造，這些傳送帶沿著裝配線運(yùn)送產(chǎn)品。機(jī)器人移動(dòng)平臺(tái)現(xiàn)在可以根據(jù)產(chǎn)品的配置在工廠車間中從一個(gè)工作站移動(dòng)到另一個(gè)工作站。這減少了制造過(guò)程中的瓶頸并提供了更大的靈活性?！?/p>

這些移動(dòng)機(jī)器人通常負(fù)責(zé)自主導(dǎo)航，有時(shí)會(huì)靠近其他機(jī)器人和人類。在繁忙的工廠車間中安全導(dǎo)航需要融合攝像頭和雷達(dá)、激光雷達(dá)以及超聲波傳感器。

“想象一下蒙著眼睛走進(jìn)一個(gè)新區(qū)域。撞到東西的可能性很高?！盙iovanni 說(shuō)道，“這正是機(jī)器人在沒(méi)有傳感器的情況下所經(jīng)歷的遭遇。機(jī)器人必須具備高水平的環(huán)境感知能力和冗余能力。僅擁有幾個(gè)傳感器是不夠的 - 機(jī)器人需要融合不同的感應(yīng)技術(shù)才能了解環(huán)境全貌?！?/p>

1. 功能安全對(duì)于人與機(jī)器人之間更密切的協(xié)作至關(guān)重要。

雖然協(xié)作機(jī)器人并非新興機(jī)器人應(yīng)用，但它依舊將在工廠和更接近人類的地方廣為應(yīng)用。使用協(xié)作機(jī)器人自動(dòng)執(zhí)行重復(fù)性任務(wù)可以提高工作效率，但也引入了新的安全考慮因素。

Mike 表示：“就安全而言，在快節(jié)奏的工廠環(huán)境中，很多態(tài)勢(shì)感知的‘所有權(quán)’必須來(lái)自機(jī)器人。人類行為是不可預(yù)測(cè)的，因此在他們周圍運(yùn)行的機(jī)器需要保持警惕并做出反應(yīng)。功能安全是這些系統(tǒng)的一項(xiàng)重要設(shè)計(jì)考慮因素?！?/p>

設(shè)計(jì)能夠以安全方式評(píng)估和響應(yīng)環(huán)境的協(xié)作機(jī)器人依賴于其他機(jī)器人系統(tǒng)中的基本技術(shù)：可以準(zhǔn)確地感知且適用于多種模式的傳感器、精確的電機(jī)控制、可靠的運(yùn)動(dòng)和用于快速傳輸信號(hào)的實(shí)時(shí)通信。

1.  機(jī)器人正在改善我們的生活 - 小到客廳，大到地球軌道。

Giovanni 表示：“很快，當(dāng)您在酒店辦理入住或在餐廳點(diǎn)餐時(shí)與機(jī)器人互動(dòng)將不再罕見。我們已經(jīng)看到機(jī)器人在非工廠環(huán)境中的普及，比較常見的是掃地機(jī)器人和自動(dòng)售貨亭。機(jī)器人具有巨大的潛力，可以進(jìn)一步改善世界的方方面面?！?/p>

除了家庭和餐館之外，機(jī)器人還更多地用于人類無(wú)法安全進(jìn)入的惡劣環(huán)境，例如火山，甚至太空。

它們還應(yīng)用于更多的醫(yī)療環(huán)境。“機(jī)器人現(xiàn)在正在做一些運(yùn)動(dòng)精度更高的事情?！盡atthias 說(shuō)道，“例如，外科手術(shù)機(jī)器人已經(jīng)在進(jìn)行微創(chuàng)手術(shù)，其中需要極精細(xì)的運(yùn)動(dòng)，有時(shí)在幾毫米之內(nèi)?！?/p>

創(chuàng)新型半導(dǎo)體是每個(gè)新機(jī)器人應(yīng)用的核心，有助于實(shí)現(xiàn)精確且節(jié)能的電機(jī)控制、準(zhǔn)確的感應(yīng)以及可靠的有線和無(wú)線連接。

機(jī)器人的前景

隨著現(xiàn)代機(jī)器人的進(jìn)步，我們從未如此接近曾經(jīng)只在科幻小說(shuō)中幻想的未來(lái) - 而我們的旅程才剛剛開始。隨著機(jī)器人變得更加靈敏、智能和經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，它們?cè)谖覀兩钪械膽?yīng)用潛力只會(huì)有增無(wú)減 - 幫助人們享受更安全、更高效的生活。