生活中,我们常听人说:“人要适应环境,不能让环境来适应你。”但在数字化环境中已经是这样一个趋势:那就是它越来越趋向于适应于人,更懂人。在第四届进博会技术装备展区里,来自全球领先的制造业企业,不仅“训练”自己的机器人会察言观色,还要做到“知人心”,解决机器与人协作时的后顾之忧。
从这些企业的展品中,不难看出,全球制造业正在透露着这样一个信号:哪个企业能够真正做到让机器更懂人,让数字环境更懂人,那它一定是更具有竞争力。
察言
“神笔马良”实现人机“对话”
在本届进博会新设立的技术装备展区创新孵化专区,一幅海报上的标题引起了记者的注意——工业机器人智能自动编程“神笔马良”。这是一款来自德国的示教笔,能够与机器人“对话”,一旦用笔划过并标记,机械臂就会乖乖跟着轨迹行进并执行相应任务。
在德国某著名品牌的汽车生产车间视频中,记者看到了示教笔的“实战”过程:它与机器沟通“自校准”只需20秒,然后操作员手持示教笔在三维空间中自由运动,加入拧螺丝这一点对点应用,就能全自动生成机器人运动轨迹。随后,一批批产品就能进行拧螺丝操作了。
示教笔这款设备和配套平台实际上是机器人原始视觉的一种进化,它更注重实时对人类行为进行全面建模,以便将其转化为机器人指令。展台旁的示教笔中国区销售胡旭介绍说,对于小批量柔性生产的企业来说,“神笔马良”的技术有可能意味着节省数月的编程时间和相关成本。
根据欧洲企业的使用报告,工业机器人执行任务的典型编程,过去可能需要3个月才能完成,企业还要额外付费雇用专门的系统集成商。而利用这一技术,可以把这个编程过程缩短到10分钟,成本则大大降低,而且没有专业技术的人也能很快学会使用。
“为机器人编程以执行特定任务,通常需要有经验的程序员输入大量代码,一旦指令改变,还需重写代码。”胡旭向记者解释这个产品的设计理念,希望让人与机器人之间的沟通变得简单,简而言之,就是让机器人能够“听懂”人的意思,让高度整合的工业机器人编程能够直接由用户完成。他表示,该产品正在进行相关国内进口认证工作,进博会之后可能先落地相关的配套项目。
观色
乒乓球机器人比你更懂你
在欧姆龙乒乓球教练机器人FORPHEUS展台前,观众频频上前与机器人“对打”,就连乒乓球奥运冠军李晓霞也到现场“切磋”。实际上,这已经是乒乓球教练机器人第四次来到进博会现场。
“从2020年的第六代开始,它就已经具备了与人类球手共情的能力,通过表情捕捉和计算,感知对方的情绪,把水平调整到与对方旗鼓相当,让对方感到打得越来越顺手。”工作人员介绍说,“比如,如果对方接连几个球都没接到,或者流露出沮丧的表情,机器人会降低回球难度,甚至让几个球,提起对方的兴趣。”
今年FORPHEUS首次尝试应对两位玩家,进行双人拉练,并能够通过强大的AI技术,把握玩家的生物和动作信息,从而制定可以调节积极性的双打方案,增强两人的合作与共鸣,提升伙伴间默契度。
实际上,FORPHEUS机器人并不是专业用于打乒乓的,而是象征着未来人与机器之间的关系,今年更是针对新常态时代下,机器如何支持人类,如何更好的与人沟通,再次升级。“机器人集成的几种核心技术已经成功应用到了如智能制造领域,打造人机协作的智能化生产线,可作为工人的技术培训、技术指导等。”上述工作人员表示。
知人心
安全设计消除“同事”心理障碍
蘸墨、舔笔、挥毫……行云流水间,在记者节当日,技术装备展区一位特殊的“书法家”现场书写的“节日快乐”,引起现场围观。这位“书法家”,竟是来自瑞士工业巨头ABB旗下的一款机器人。
“这是我们生产的全球第一台全协作双臂机器人,名叫YuMi。”ABB中国总经理康亮解释说,传统的工业机器人会被关在围栏中,与人保持一段距离,以免机器人误伤工人,但所谓的“协作”机器人则更注重人和机器间无障碍的并肩协作关系。因此,ABB将2015年诞生的首台协作机器人取名为“YuMi”,取的便是“You”(你)和“Me”(我)的谐音。
YuMi设计之初是用来协助工人完成轻型装配任务。无论是装配电子元器件,还是分拣糖果,YuMi早已是活跃在全球各地生产线上的一把好手。
据介绍,相较于传统的工业机器人,设计者大大提升了协作机器人的安全性能,包括给机器人手臂增加软垫包覆、安装可以监测碰撞风险的运动控制设备等。
“这些设计,为的就是消除人对机器的心理障碍,让人与机器的互动方式更加多样。“康亮说,中国是ABB最大的工业机器人市场,进博会是一个绝佳的平台。正如企业所期待的,看到现场观察与YuMi频频互动,记者感受到的是,人与机器的距离正越走越近。
“机器更懂人”有助缓解人才短缺
“人工智能不是给人用的,是帮人减少低级重复的劳动量的。换句话说,不是让人更懂机器,而是让机器更懂人,或者说是能够在使用者很‘笨’的情况下,仍然可以使用机器。”ABB机器人业务部中国区副总裁王彤接受记者采访时表示。
随着我国工业转型升级、劳动力成本不断攀升及机器人生产成本下降,再加上“十三五”期间机器人是重点发展对象之一,国内工业机器人产业正面临加速增长拐点。但在工业机器人制造商眼中,与市场趋势利好相悖的,是企业主采买工业机器人依然不是一件“轻松”的事情。
正如ABB机器人业务负责人在采访中指出的,就目前现状而言,业界认为工业机器人在应用中还存在两大缺陷:由于机器人结构复杂,使用工业机器人的一线工人经过严格和复杂的培训,操作非常繁琐,这为企业造成了巨大的成本;工业机器人在操作过程中,有时会与人类实际接触,尤其是协作机器人,若设计时出现安全漏洞,被黑客劫持或,或者在运动规划时发生计算错误,非常容易发生机器伤人的意外。
“事实上,我们所说的机器人都不是‘人’,而是一些可以模仿人类行为的机械,在工程师的‘调教’下,它们才能够行走或者搬运货物。”她指出,智能工厂意味着企业生产在效率和质量上巨大的进步,但它对管理和工人提出的要求也远远高出传统工厂。
比方说,机器人工程师不仅需要良好的编程功底,对底层硬件也必须有相当的了解。因此,无论是研发端还是应用端、一线生产端,所需求的人才需要具备较高的技术门槛,从而造成相关人才的稀缺。
针对这一行业特点,让工业机器人更易用,就成了行业的共识。它们正在解决的是:让工业机器人更易用,就要让它更懂人,理解使用者的需求,让使用者更易操控它。换而言之,如果AI解决不了工人的问题,那么它就不够智能。