机器人超越想象,未来就在眼前
2022-08-26 阅读量:524 来源:光明日报

  雪上冰上灵活滑行的机器人、会做煎饼果子的机器人、真假难辨的仿生人形机器人“邓丽君”现场献唱、100多只机器狗绑上布老虎后在红毯上组团跳舞……

  琳琅满目的展台,熙熙攘攘的观众。近日,2022世界机器人大会在北京举办,130余家企业携500余件展品亮相。这个全球瞩目的舞台也成为新品发布秀场,30余款全球首发机器人在此集中亮相,展现着机器人领域的最先进技术。

  本届大会打破传统策展思路,创新推出“机器人+应用场景”的展览新模式。在展现机器人产品最前沿技术的同时,让观众更有代入感地感受机器人技术为我们生活带来的变革。

  沉浸式看展,你可能会萌生这样的想法——我们究竟需要什么样的机器人?

  也许,你我的想法,就是未来机器人产业的新方向。

  越来越像人的机器人,真的可以替换我们吗?

  刚步入展厅,就能看到来自大连蒂艾斯机器人公司的仿真人形机器人邓丽君献唱《我只在乎你》,口型与歌词完美契合。展台上还有一个名为“西尔”的仿生机器人,不仅与设计它的工程师长相一模一样,还能与真人互动交流。该公司联合创始人、首席执行官李博阳介绍,该款EX机器人凭借全身140多个自由度,能展现出鲜活姿态和表情。未来还将继续探索EX机器人在老人陪护、企业前台、政务服务、教育科普等领域的应用落地。

  人形机器人不仅长得像人,在动作设计上也越来越接近人类。隔壁北京理工大学智能机器人高精尖创新中心展台上,“汇童”第七代高动态仿人机器人表演了走、跑、跳等一系列精细动作。该展台负责人介绍,这种机器人在升级之后,不仅拥有多自由度的灵巧手指,手臂、腰部、头部也都增加自由度,可以实现奔跑最高速度每小时6公里,跳跃高度0.5米,跳跃距离1米。

  人头攒动中,记者注意到一款十分灵动的面部表情捕捉机器人,它面前有一个屏幕,屏幕面前的观众做出摇头、挤眼、吐舌表情时,这款机器人能立即进行模仿。有意思的是,机器人身旁的工程师和它长得一模一样。

  据工程师西尔介绍,这款机器人是以他为原型进行研发、制造的,机器人的皮肤质感、一颦一笑与真人无异,能将喜怒哀乐等多种表情做到极致。

  在感受人形机器人的前沿技术时,走进寻常百姓家的服务机器人,则让我们更直观地感受到机器人技术为生产生活带来的变革。

  研磨豆子、萃取咖啡、再来一个漂亮的拉花,70秒内,一杯由机器人制作的咖啡就完成了。搭配灵活的机械臂,机器人能够实现对物品的精准定位、特征识别、测量信息,让不同尺寸的产品摆放至对应位置。

  现在,搭配灵活机械臂的机器人,还被用在快递分拣配送上。

  “当现场投件人员扫描商品条形码后,放入机器人翻板,3D分拣机器人便进入工作状态,会根据商品条形码将其放入对应的订单料筐中。”展会现场,美团相关负责人现场讲解的机器人产品——美团智能仓内机器人,吸引了大量观众驻足。

  现场亮相的还有京东物流自主研发的第五代智能快递车。据京东物流X研究部智能终端负责人者文明介绍,该车最大可载重200公斤,可续航100公里,集成了高精地图生产、融合感知、行为预测、仿真、智能网联等10大核心技术,可以实现L4级别自动驾驶,提供物流“最后一公里”的基础运力服务。

  “目前在北京、天津、常熟等全国25座城市,已经常态化运营400多台智能快递车。”者文明表示,在北京亦庄高级别自动驾驶示范区,京东物流将会与EUHT无线专网进行实验和对接。

  显然,“机器人+”的概念正逐渐落地,在农业、制造业、物流、医疗、金融、家居等行业形成多类型的应用场景。数据显示,2021年,全球制造业领域工业机器人使用密度已达到126台/万人,较2015年的66台/万人近乎翻番,“机器换人”趋势明显。

  迈入“智能医学”,机器人能帮到我们什么?

  “哇,太酷了!”在术锐科技展区,一群学生凑在一起,目不转睛地盯着单孔腔镜手术机器人,当看到它的“蛇形臂”仿佛人类灵活的双手轻盈地剥开一枚鹌鹑蛋的蛋壳,而蛋体完好无损时,不禁啧啧称赞。若用这款机器人辅助医生做手术,既延长了医生的手也拓宽了他们的视野,使微创手术更精准、灵活。

  手术机器人被誉为机器人领域王冠上的明珠。像这款由中国自主研发、突破“卡脖子”技术难题的单孔腔镜手术机器人,比肩国际顶尖水平的同类型手术机器人,在世界医疗机器人中堪称佼佼者。而这样的新型机器人是此次大会亮相的众多“高精尖”技术与产品的代表之一。

  “医疗机器人是医工融合的典型应用,医疗机器人在介入医学中的应用既能缓解学习曲线过长的问题,也能做到手术更精准化和标准化操作,拥有较大临床应用空间。”在本届大会生物医学工程与智慧医疗融合创新发展论坛上,中国人民解放军总医院第一医学中心介入放射科主任段峰如是说。

  在上海微创医疗器械有限公司展位,四条手术机械臂正对着模具上下操作。“手术机械臂做到了一体化,持镜手臂按照持刀手臂的需求自由移动,机械臂强大的握力,避免了镜子抖动造成的视线模糊,大大提高了手术的效率。”上海微创医疗器械有限公司微创机器人市场部工作人员徐茜告诉记者,“我们接下来要做的是将这些机器投入量产,更进一步推进零部件的国产化,继续降低手术成本,做到县市级医院都能够大范围使用远程机械手术。”

  机械臂在上述远程手术中发挥着重要的作用,它的研发和制造同样融合了许多高新技术。

  睿尔曼智能科技有限公司研发的机械臂印证了这一观点。记者看到,展台上的机械臂可以弯曲成各个角度,使用不同的力度摇晃手中的瓶子,灵敏程度与人的手臂无异。这样灵活的机械臂,和摄像机、底座装配在一起,组成了一个机器人造型。

  “从六轴到七轴,是机械臂设计的一次重要进步。”睿尔曼智能科技有限公司大客户部负责人王泽文介绍,人的手臂由七个关节构成,七轴机械臂完成对人手臂形态的基本模仿,它们对于科技进步的贡献也是此前机械臂不可比拟的。

  本次博览会还出现了为满足社会需求、解决社会痛点而推出的机器人。

  比如,为解决核酸检测医护工作人员长时间户外工作的劳累和压力问题,智能咽拭子采集机器人应运而生。据悉,该机器人具备咽拭子自动剥离与抓取、被采集者信息与样本信息自动匹配,废弃物自动回收、关键部位自动快速消杀、快速适配多种样本试管、全流程视频语音引导等功能,实现了咽拭子样本采集全流程自动化,解放了核酸采样医护工作人员的双手。

  现场工作人员告诉记者:“目前该机器人在上海已经投放近100台,价格不算太贵,是按成本价来采购的。目前机器人的集成化和整体效果已经做得很好,单采和混采都可以实现。”

  从“可想”到“可造”,进展如何?

  “机器人产业正在迎来一个创新发展、升级换代的重要机遇期。”工信部副部长辛国斌在8月19日召开的主论坛上表示,在市场需求牵引、技术突破带动、政策引导支持的共同作用下,中国机器人产业发展取得明显成效。工业机器人已在60个行业大类、168个行业中类中广泛应用。

  “每年我们都会参加世界机器人大会,通过这个平台结交了很多上下游的企业,并为需要的企业带去符合他们预期的产品。”安川首钢的展位上,新能源电池盒机器人智能生产线正在快速工作,7台工业机器人、10个工艺流程,全面展示电池盒生产的多种工艺过程。

  值得一提的是,安川首钢已提前研发储备技术,可根据用户需要设计制造完整的机器人应用系统,承接“交钥匙”工程。

  对于科技产品研发的公司来说,硬件与软件犹如人的四肢与大脑,必须协同配合,一起前行。

  伴随着激昂的音乐,一台拥有着银灰色外观、酷似太空舱的元宇宙3D打印机赫然展现在观众面前。展台现场,来自一造科技的元宇宙3D打印机首次发布。整个展区充满未来科技感,就连现场提供给观众的座椅,也是由元宇宙3D打印机打印出来的产品。

  “逛展的时候就被这个超大打印机吸引了!”一位观众一边拍照一边对记者说。从外观上看,这台元宇宙3D打印机像一所小房子,透过门洞向里看,一个类似机械臂的设备安装在其中。

  “整体3D打印生产流程采用区块链进行搭建,在设计数据上链的同时提供下链加密建造新模式,做到产能透明共享,生产数据可追溯也可还原。”一造科技CEO韩力介绍,元宇宙3D打印机融入虚实共生的理念,让建造的对象在虚拟和现实中共存,实现“可想即可造”。

  从“可想”到“可造”,我们到了哪一步?

  “10年前,一台人形机器人的成本大概需要200万元。现在国内企业生产的零部件正在逐步替代进口产品,但还没有到量产阶段,成本稍微下降了一点。”北京理工大学机器人研究所副所长张伟民介绍,经过20多年的积累,制造人形机器人的零部件从依赖国外进口,发展到现在不少零部件都可以由国内厂商提供。

  在申昊科技展区,可以看到各种智能巡检机器人:极寒型巡检机器人、室内开关室操作机器人、输电线路巡检机器人、列车车底检测机器人、铁路钢轨线路巡检机器人等,可适应多样化的场景需求。据介绍,这一系列生龙活虎的机器人是基于申昊科技因地制宜在软件上坚持全自研开发,以及在硬件上加强自研开发力度使然。

  “机器人+农业”专区,展示了大田作业、林果采摘、畜禽养殖以及设施农业作业等多种功能的机器人,它们可以利用多种传感器对农作物和周围环境进行感知和分析,实现高速实时传输数据,无缝驱动机械臂可广泛应用于解决蔬果采摘、除草、收获等多种需求。

  工信部最新数据显示,2021年中国工业机器人产量达36.6万台,比上一年增长68%;服务机器人产量921.4万台,比上一年增长47%。2021年机器人领域的专精特新“小巨人”企业数量也达到了101家,涵盖整机核心零部件和系统集成等各类企业。

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