我國(guó)《“十四五”機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出“到2035年,我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)綜合實(shí)力達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平,機(jī)器人成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人民生活、社會(huì)治理的重要組成。”那么,機(jī)器人未來會(huì)如何參與到我們的工作和生活中來?當(dāng)下它們的“上崗”情況如何?
不久前,在探訪西南科技大學(xué)特殊環(huán)境機(jī)器人技術(shù)四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室過程中,記者似乎已經(jīng)看到了未來“機(jī)器伙伴處處有”的奇妙景象:
公園湖泊中,環(huán)衛(wèi)機(jī)器人在游動(dòng)著清理垃圾;商品生產(chǎn)線上,工業(yè)機(jī)器人在忙碌地組裝著各色產(chǎn)品;各種廠區(qū)內(nèi),特種機(jī)器人在進(jìn)行安全巡邏……
致力于水環(huán)境保護(hù)的“河寶”
“河寶DF-H5”(以下簡(jiǎn)稱“河寶H5”)機(jī)器人,像一艘小艇,稍顯憨厚,工作人員曾潤(rùn)平告訴記者,“河寶H5”在水庫(kù)、水電站、河道、湖泊等工作場(chǎng)景很是“機(jī)敏”。
作為水域巡邏機(jī)器人,“河寶H5”具備識(shí)別定位精度高、機(jī)體荷載量大、極端環(huán)境適應(yīng)力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)輕量化等優(yōu)點(diǎn),不僅能進(jìn)行水域巡邏,還能從事探測(cè)救援、水環(huán)境監(jiān)測(cè)等工作。
目前,“河寶H5”已在成都、德陽(yáng)的一些水域“上班”了,“它在巡檢時(shí)可以發(fā)現(xiàn)水上的特殊情況,比如鳥類。人可能不容易觀察到這些情況,而巡邏機(jī)器人有一個(gè)專用的攝像頭,可以記錄下巡邏水域的特殊水生鳥類或者水生物。”曾潤(rùn)平說。
既然有H5這個(gè)編號(hào),就說明機(jī)器人河寶并不是“獨(dú)生子”。據(jù)介紹,河寶有一個(gè)大家族,其中的成員都致力于水域環(huán)境的保護(hù),有的能清潔水面垃圾,有的會(huì)觀察保護(hù)魚類,還有的專門負(fù)責(zé)水面油污清理……
那么,“河寶家族”會(huì)成為環(huán)衛(wèi)工人的“競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手”嗎?
“雖然會(huì)產(chǎn)生一定的競(jìng)爭(zhēng),但更多的是為他們節(jié)省體力。比如環(huán)衛(wèi)工人拿著機(jī)器人遙控器去操作,肯定要省力很多。”曾潤(rùn)平回憶,在“河寶H5”誕生前,水面巡邏這樣的工作都是由人完成,“一個(gè)人圍著湖面或河道走一圈,勞動(dòng)強(qiáng)度特別大。我們研發(fā)機(jī)器人就是希望能夠減輕人們的勞動(dòng)強(qiáng)度,讓機(jī)器人自動(dòng)去巡檢。”
為了讓“河寶”成為環(huán)衛(wèi)工人的“寶藏助手”,工作人員在設(shè)計(jì)“河寶”時(shí)還進(jìn)行了市場(chǎng)調(diào)研,了解環(huán)衛(wèi)工人的群體特征,并盡量簡(jiǎn)化了“河寶”操作系統(tǒng),“使用很簡(jiǎn)單,就幾個(gè)按鈕,控制前進(jìn)后退這些功能。我們把設(shè)備給環(huán)衛(wèi)工人用的時(shí)候,還會(huì)教他們?nèi)绾畏奖愕厥褂?#xff0c;怎樣維護(hù)機(jī)器人,讓機(jī)器人的使用壽命更長(zhǎng)。”
能辨別顏色的“機(jī)器人手臂”
如果說讓機(jī)器人走上生產(chǎn)線,你會(huì)聯(lián)想到怎樣的景象?是一個(gè)個(gè)“鋼鐵工人”站在傳送帶邊上忙碌?其實(shí),在現(xiàn)實(shí)的很多工廠中,只需要一只只“鋼鐵手臂”。
在不久前舉行的中國(guó)(綿陽(yáng))科技城國(guó)際科技博覽會(huì)圖靈智造機(jī)器人展位,一對(duì)機(jī)器人手臂展示了它們的特長(zhǎng)——抓取不同顏色的小瓶子,并給它們擰上對(duì)應(yīng)顏色的瓶蓋。重慶圖靈機(jī)器人有限公司重慶西南地區(qū)技術(shù)總監(jiān)王巍表示,這套工業(yè)機(jī)器人可以用在化妝品生產(chǎn)線上,提升一些帶瓶蓋化妝用品的生產(chǎn)效率。
對(duì)大多數(shù)人類來說,為瓶子找到并擰上同一顏色的瓶蓋并不是難事,但要設(shè)計(jì)機(jī)器人完成這套動(dòng)作就要費(fèi)一番工夫了。
據(jù)王巍介紹,這對(duì)機(jī)器人手臂使用的是雙機(jī)協(xié)同技術(shù),工作時(shí),首先會(huì)使用視覺技術(shù)為瓶身定位拍照,進(jìn)行顏色識(shí)別。隨后,一只機(jī)械手會(huì)對(duì)瓶身進(jìn)行抓取定位,并將抓取瓶身的顏色信息發(fā)送到另外一只機(jī)器手臂上,讓它選取對(duì)應(yīng)顏色的蓋子,最后兩個(gè)機(jī)器手臂匯合,將蓋子擰好。
“它最主要的亮點(diǎn)就是分區(qū)域的顏色識(shí)別。不管是有2種、3種、4種還是無數(shù)種顏色,它都可以識(shí)別。”王巍表示,為了賦予機(jī)器手臂準(zhǔn)確識(shí)別顏色的視覺,圖靈有專門負(fù)責(zé)機(jī)器人視覺研發(fā)的博士團(tuán)隊(duì)。
此外,王巍說,能辨別顏色的機(jī)器人手臂不僅能用于化妝品加工,“我們后面會(huì)有二三十種不同類型的項(xiàng)目,比如抓雞蛋、位置傳感、壓力檢測(cè)等,這些項(xiàng)目機(jī)器人都可以勝任。”
核輻射場(chǎng)所的“機(jī)器特種兵”
除了在普通的生活、工作場(chǎng)所與人作伴外,一些具備“特技”的機(jī)器人還會(huì)替代人類在具有危險(xiǎn)的環(huán)境中工作。西南科技大學(xué)特殊環(huán)境機(jī)器人技術(shù)四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(以下簡(jiǎn)稱“實(shí)驗(yàn)室”)的一系列“強(qiáng)輻射環(huán)境強(qiáng)適應(yīng)型機(jī)器人”就屬于這類特種機(jī)器人。
據(jù)西南科技大學(xué)信息工程學(xué)院、特殊環(huán)境機(jī)器人技術(shù)四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教師劉滿祿副教授介紹,實(shí)驗(yàn)研發(fā)的這類機(jī)器人能在放射性強(qiáng)、空間狹小、環(huán)境復(fù)雜極端的工作場(chǎng)所作業(yè),還成功處置了多起強(qiáng)放射性輻射源被卡事故。
例如在某次輻照廠卡源事故中,面對(duì)多家國(guó)內(nèi)外機(jī)器人廠商都無法處理的局面,實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)機(jī)器人在強(qiáng)輻射和復(fù)雜建筑環(huán)境下,成功處置了事故。
劉滿祿回憶,“當(dāng)時(shí)情況非常棘手,輻照室存在大量輻射,通道里因?yàn)橄罍缁鹩写罅糠e水,只能由機(jī)器人去處理。我們花了一周的時(shí)間,派了‘思源’‘自強(qiáng)’‘西科’三臺(tái)機(jī)器人,不斷調(diào)整方案,完成了通道清理、扶正放射源等多項(xiàng)任務(wù),終于化解危機(jī)。”
目前,“強(qiáng)輻射環(huán)境強(qiáng)適應(yīng)型機(jī)器人”的應(yīng)用場(chǎng)景主要有三個(gè),包括處理意外事故的核應(yīng)急,拆解反應(yīng)堆的核退役,保養(yǎng)檢修設(shè)備的核設(shè)施運(yùn)維。而未來,實(shí)驗(yàn)室還準(zhǔn)備推出巡檢機(jī)器人和蛇形機(jī)械臂。前者主要在強(qiáng)輻射環(huán)境里進(jìn)行巡邏檢查,后者則是針對(duì)狹小空間內(nèi)的靈活作業(yè)。
機(jī)器人產(chǎn)業(yè)持續(xù)蓬勃發(fā)展
2021年底,在《“十四五”機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》新聞發(fā)布會(huì)上,中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟執(zhí)行理事長(zhǎng)兼秘書長(zhǎng)宋曉剛曾提到:“‘十四五’時(shí)期,面對(duì)制造業(yè)、采礦業(yè)、建筑業(yè)、農(nóng)業(yè)等行業(yè)發(fā)展,以及家庭服務(wù)、公共服務(wù)、醫(yī)療健康、養(yǎng)老助殘、特殊環(huán)境作業(yè)等領(lǐng)域需求,我們將重點(diǎn)推進(jìn)工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、特種機(jī)器人重點(diǎn)產(chǎn)品的創(chuàng)新及應(yīng)用,推動(dòng)產(chǎn)品高端化智能化發(fā)展。”
據(jù)新華社報(bào)道,2023年8月正式發(fā)布的《中國(guó)機(jī)器人技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告(2023年)》顯示,我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)總體發(fā)展水平穩(wěn)步提升,應(yīng)用場(chǎng)景顯著擴(kuò)展,核心零部件國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程不斷加快,協(xié)作機(jī)器人、物流機(jī)器人、特種機(jī)器人等產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)不斷增強(qiáng),創(chuàng)新型企業(yè)大量涌現(xiàn)。
國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)(IFR)2023年9月發(fā)布的文件中則提到,據(jù)最新的《世界機(jī)器人報(bào)告》顯示,中國(guó)機(jī)器人安裝量增長(zhǎng)了5%,并在2022年達(dá)到29萬余臺(tái)的新高峰,占全球安裝量的52%,運(yùn)行存量突破150萬臺(tái)的歷史紀(jì)錄。
該聯(lián)合會(huì)主席還表示,中國(guó)是迄今為止全球最大的機(jī)器人應(yīng)用市場(chǎng),“2022年的增幅為5%,甚至超過了2021年的增幅(當(dāng)年與2020年相比,增幅為57%),因此這一增幅十分顯著。為了服務(wù)這個(gè)活力四射的市場(chǎng),國(guó)內(nèi)外機(jī)器人供應(yīng)商紛紛在中國(guó)建立生產(chǎn)工廠,并不斷提高產(chǎn)能。”
目前,已經(jīng)能看到機(jī)器人在各行各業(yè)陸續(xù)“上崗”,或許在不久的將來,會(huì)有更多的“機(jī)器人伙伴”融入大眾生活,為人們的生活和工作帶來更多的新奇與改變。
華西都市報(bào)-封面新聞?dòng)浾?譚羽清 閆雯雯
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