中國(guó)的研究人員表示,他們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種可以讀懂人類(lèi)同事大腦的工業(yè)機(jī)器人,準(zhǔn)確率高達(dá)96%。
1.機(jī)器人通過(guò)監(jiān)測(cè)大腦和肌肉信號(hào)預(yù)測(cè)需求,可協(xié)作組裝復(fù)雜產(chǎn)品
據(jù)三峽大學(xué)智能制造創(chuàng)新技術(shù)中心的研發(fā)人員介紹,該機(jī)器人不僅能監(jiān)測(cè)工人的腦電波,還能收集肌肉電信號(hào),可以無(wú)縫地協(xié)助人類(lèi)一起組裝一個(gè)復(fù)雜的產(chǎn)品。
開(kāi)發(fā)人員表示,當(dāng)同事需要工具或組件時(shí),他們不需要說(shuō)話或做任何事情,因?yàn)闄C(jī)器人幾乎可以立即識(shí)別出意圖,拿起物體并將其放到工作站上。
該項(xiàng)目首席科學(xué)家董元發(fā)及其合作研究人員表示:“在現(xiàn)代工業(yè)制造中,裝配工作占總工作量的45%,占總生產(chǎn)成本的20%至30%。協(xié)作機(jī)器人可以加快裝配線的步伐,但它們的應(yīng)用仍然有限,因?yàn)樗鼈冏R(shí)別人類(lèi)意圖的能力往往不準(zhǔn)確且不穩(wěn)定。”
幾十年來(lái),人類(lèi)和機(jī)器人或自動(dòng)機(jī)器在工廠里一直在一起工作,但在大多數(shù)地方它們被圍欄隔開(kāi),以避免發(fā)生事故。近年來(lái),一些先進(jìn)的生產(chǎn)工廠,如德國(guó)的汽車(chē)廠,已經(jīng)引入了一種無(wú)圍欄的工作環(huán)境,機(jī)器人只有在按下按鈕后才會(huì)開(kāi)始工作。這些機(jī)器配備了安全傳感器,一旦它們與人類(lèi)發(fā)生身體接觸,就會(huì)立即阻止它們。
2.中國(guó)科學(xué)家構(gòu)建新一代“協(xié)作機(jī)器人”,準(zhǔn)確性前所未有
一些研究團(tuán)隊(duì)試圖構(gòu)建新一代的“協(xié)作機(jī)器人”,可以通過(guò)監(jiān)測(cè)眼睛或身體的運(yùn)動(dòng)來(lái)猜測(cè)人類(lèi)的意圖。然而,這些被動(dòng)方法存在響應(yīng)緩慢和準(zhǔn)確性差等問(wèn)題。
為了克服這一問(wèn)題,董元發(fā)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造的機(jī)器人由八名志愿者進(jìn)行了數(shù)百小時(shí)的訓(xùn)練。志愿者們首先被要求佩戴一個(gè)非侵入性腦電波探測(cè)器,研究小組發(fā)現(xiàn)機(jī)器人能夠以大約70%的準(zhǔn)確率估計(jì)他們的意圖。
然而,大腦信號(hào)相當(dāng)微弱,為了讓機(jī)器人得到明確的信息,志愿者需要非常努力地專(zhuān)注于手頭的工作。相比之下,通過(guò)固定在手臂上的幾個(gè)傳感器采集到的肌肉信號(hào)則更加穩(wěn)定。盡管這些信號(hào)也會(huì)隨著志愿者的疲勞而減弱,但大腦和肌肉信號(hào)的結(jié)合可以幫助機(jī)器人在一秒鐘內(nèi)以前所未有的準(zhǔn)確性估計(jì)工人的下一步行動(dòng)。
讀心機(jī)器人與志愿者一起進(jìn)行產(chǎn)品組裝實(shí)驗(yàn)。圖源:三峽大學(xué)智能制造創(chuàng)新技術(shù)中心
作為“智能制造”目標(biāo)的一部分,幾天前,中國(guó)宣布了一項(xiàng)計(jì)劃,力爭(zhēng)到2025年成為全球機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新策源地。中國(guó)工業(yè)和信息化部工業(yè)裝備司司長(zhǎng)王衛(wèi)明周二在北京表示,自2016年以來(lái),中國(guó)工業(yè)機(jī)器人的數(shù)量一直以每年15%的速度增長(zhǎng)。
王衛(wèi)明說(shuō),在中國(guó),每1萬(wàn)名工人擁有246個(gè)機(jī)器人,是世界平均水平的兩倍,但大多數(shù)機(jī)器人是用西方開(kāi)發(fā)的技術(shù)制造的,有時(shí)無(wú)法應(yīng)對(duì)中國(guó)的挑戰(zhàn)性環(huán)境。因此,中國(guó)迫切需要更強(qiáng)大的機(jī)器人技術(shù)來(lái)解決勞動(dòng)力成本上升等問(wèn)題。他補(bǔ)充稱,到2025年,中國(guó)逾70%的大型工廠將使用機(jī)器人。
中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書(shū)長(zhǎng)宋曉剛表示,將優(yōu)先發(fā)展協(xié)作機(jī)器人,實(shí)現(xiàn)從圍欄操作向人機(jī)協(xié)作躍遷。