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想让工业机器人更加智能?试试认知技术!

【文/虞超】随着智能机器人关键技术产业化实施方案的提出,以人工智能技术为机器人赋能,成为未来机器人领域的一大发展趋势。借助工业大数据、机器深度学习等人工智能技术,机器人不仅可以让机器人像人类一样看到,还可以像人类一样思考和工作。

而在机器视觉、人工智能等领域深耕多年的微链科技,也正在用自己的实际行动,让机器人越来越智能。

■认知技术从视觉开始

微链科技推出的3D视觉识别技术展示了其与普通2D技术以及自动化设备最大的不同点:2D视觉允许工件移动,但对于物体的识别仅限于一个平面,对叠加或乱序的物体无法有效识别;自动化设备只有点到点的动作,使用固定好的程序,无法更改,并且工件需要放在固定的卡槽,稍有位移就可能抓坏。

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▲搭载3D视觉系统的协作机器人

而微链科技推出的3D视觉识别技术则能够识别高度的变化,即使物体出现倾斜也能被识别。此外,对于移动中物体的识别与抓取是该系统的一大亮点,“很多视觉系统均使用2D视觉技术,对动态物品的识别能力不足”,微链科技董事长冉祥说,“什么叫认知?如果连高度和维度的变化都无法识别又何谈认知?”

智能设备信息采集分析系统是较能凸显微链与其他自动化设备提供商之间区别的产品,据冉祥介绍,该系统已经被应用于华为终端业务手机出厂前检测实验室。“华为每年生产上千万部手机,如此大的产量对检测环节提出了严格的要求。”冉祥说,华为方面会抽取共计4万部手机,通过正常使用的方式检测手机是否会出现故障。“这样的检测方式流程较长,效率也比较低。”

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▲智能设备信息采集分析系统核心单元

微链科技的智能设备信息采集分析系统可以通过机械臂的视觉系统检测手机的外表是否完好,然后经过2D引导让机械臂将手机放置特定的卡槽,卡槽的另一端是该系统的核心单元,可高频次模拟用户实际使用,以发现设计和制造中的工艺、品质缺陷,且全程仅需一分钟。通过这套系统可以高效的检测手机是否出现故障,并且能够具体到某个零部件。“这样大大的提高了效率,不仅可以检测到手机的缺陷,对生产工艺和流程也能进行优化,甚至对采购环节和供应商进行优化。”

冉祥表示,微链科技的检测系统不仅仅局限于手机外观,而是自内至外的全面检测。“这才是真正意义上的工业4.0,也是真正让机器人具备认知能力。”他认为,机器人要具备认知能力,并不是只要拥有简单的视觉系统即可,而是让机器人对整个产品、工艺等都有全面而深入的认知和了解,不仅要像人一样认知,而且要做到人做不到的事情。迄今为止,手机行业的两大知名品牌——三星和苹果均出现过电池自燃的情况,也为两大手机制造商带来极大的损失。借助微链的智能设备信息采集分析系统,能够察觉到手机最细微的隐患,防范于未然。

■C端同样面临“机器换人”

“目前制造业面临着招人难,用人难,留人难的问题,而我们预见到C端也会出现同样的问题,年轻人不愿再从事低端工种的工作,”冉祥说,“而且现代人的受教育水平普遍增高,确实应该去多做一些有创造性的工作。因此,微链认为,机器人应该走入人们的生活,去做那些人们已经开始不愿意从事的工作。”为此,微链科技还研发了力反馈技术,模拟人类的触觉。

“触觉感官对于人类和机器人都非常重要,传统的机器人都需要加装安全围栏,否则工人靠近后容易受伤,而被赋予触觉的机器人会感知人的靠近并及时停下来,防止危险的发生。”冉祥说,这种技术用在工业领域效果拔萃,特别是一些精密元器件的装配或是易碎物体的抓取。图像认知、大数据和力反馈技术,使得微链科技“让机器人具备认知能力”的理想逐步变成现实,也正是基于这些技术,微链针对C端用户推出了咖啡机器人,能够模仿人类的手臂为用户冲调咖啡,微链已计划针对北京和上海的甲级写字楼进行铺货。“感知是认知的基础,如果机器人不能感知周遭的环境,就无法具备认知能力,”冉祥总结到。

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▲微链科技推出的咖啡机器人

■微链不是“跨界”

微链科技此前在IT行业有着17年的积累,但冉祥并不认为自己是在“跨界”:“我们认为这是技术发展的必然趋势。众所周知,IT行业的发展最初源自IBM的大型机,接着是兼容机以及随后个人电脑(PC)的问世,互联网的普及,在这之后是我们现在所说的云计算和大数据,还有人工智能,每个环节都是技术发展的必然结果,同时也是下个环节的必要基础,人工智能也不例外。”

冉祥说,自动化行业从福特汽车提出用机械设备替代产线工人开始,经历了数十年的发展,大数据、人工智能诞生的同时,消费者也开始出现个性化需求。工厂为了能进行产品的个性化定制,就必须具备柔性生产的能力。“然而传统的自动化设备是无法实现柔性化生产的,所以‘智能制造’的概念才得以诞生,而所谓的‘智能’,我们认为就是‘赋予机器人认知的能力’,让机器人不再是‘傻呵呵的自动化设备’。”

然而冉祥认为,为机器人“赋能”的工作,传统的自动化设备企业并不适合去做,只能让IT企业做。“自动化企业的核心技术有天然的‘缺陷’,”冉祥说,因为自动化设备使用PLC语言,这种语言的特点是逻辑结构简单,对算力的要求低,效率也因此较高,能让设备很迅速的作出反应。但让机器人具备认知能力则不同,需要下达的命令更复杂更细致,PLC语言处理不了这些命令,所以必须依靠IT软件技术。“因此我们微链的理念之一是‘用软件定义机器人’,”冉祥表示,这也是为什么微链会提出“IRT”技术这一概念,即IT(信息技术)+RT(机器人技术),“以IT技术和人工智能技术为机器人赋能,让机器人具有认知的能力。”

“在这个行业里,懂机器人的不懂IT技术,懂IT技术的又对机器人一知半解,此外机器人本体企业也很难组织强大的技术团队去进行人工智能的研发。这里面存在信息差和公司发展战略等问题。”冉祥说,大部分人工智能公司在为互联网公司服务,做大数据的提取和分析,并运用于医疗、个人消费、广告精准投放等领域。“而恰巧微链的团队在IT和机器人领域都有一定的积淀,所以这是历史赋予微链的使命。”


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