圖為論壇現(xiàn)場慈星機(jī)器人李立軍現(xiàn)場演講
4月19-21日，由中國自動化學(xué)會以及紹興市柯橋區(qū)人民政府主辦的2019國家機(jī)器人發(fā)展論壇暨2019年ROBOCUP機(jī)器人世界杯中國賽在浙江紹興輕紡城國際會展中心舉行。為了推動機(jī)器人在智能制造、智慧生活、智能產(chǎn)業(yè)和國防安全等領(lǐng)域的深入應(yīng)用，助力產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，中國自動化學(xué)會創(chuàng)立了國家機(jī)器人發(fā)展論壇，并廣邀機(jī)器人及自動化產(chǎn)業(yè)界、學(xué)術(shù)界以及創(chuàng)投界的代表進(jìn)行主題報告、主題演講的分享，至今已成功舉辦了五屆，億歐作為特邀媒體參與峰會進(jìn)行現(xiàn)場報道。
在機(jī)器人與智能產(chǎn)業(yè)平行論壇現(xiàn)場，李立軍、程洪、周銳等學(xué)者與企業(yè)家，分別從自身研究背景與實踐出發(fā)，向與會觀眾分享了不同行業(yè)智能機(jī)器人落地實踐場景。
寧波慈星股份有限公司始創(chuàng)于1988年，是一家智能針織裝備解決方案提供商。李立軍在論壇上表示，作為一家深耕行業(yè)30余載的企業(yè)，慈星集團(tuán)不僅在智能針織領(lǐng)域做到了行業(yè)領(lǐng)先地位，近年來同樣不斷加大研發(fā)投入，為紡織鞋服領(lǐng)域的智能制造升級做出了一定成績。
李立軍表示，現(xiàn)階段智能制造進(jìn)入縱深發(fā)展階段，隨著工業(yè)機(jī)器人成本的不斷下降，“機(jī)器換人”的理念已經(jīng)深入人心，但對于大多數(shù)中小企業(yè)而言依舊難以負(fù)擔(dān)。對于中小企業(yè)而言，小批量、多批次的離散型制造與機(jī)器人繁復(fù)的編程和示教之間存在著天然的矛盾，在柔性制造日漸日漸成為趨勢的當(dāng)下，如何以低成本滿足中小企業(yè)智能制造的需求成為行業(yè)共同關(guān)注的話題。
與柔性制造相對應(yīng)的是“大規(guī)模定制”，具有批量小、品種多的特點，并且以良好的規(guī)劃實現(xiàn)了對生產(chǎn)過程的高效把控。而這其中的柔性可以從兩個方面來理解：一是指生產(chǎn)過程的柔性反應(yīng)能力，指的是機(jī)器設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)小批量的生產(chǎn)能力；二是指供應(yīng)鏈敏捷和精準(zhǔn)的反應(yīng)能力。隨著消費(fèi)者的個性化需求日益強(qiáng)烈，過去大規(guī)模、大批量、同質(zhì)化的生產(chǎn)方式已經(jīng)難以滿足目前的市場需求，尤其是在紡織、制鞋這種更為強(qiáng)調(diào)個性化需求的行業(yè)，柔性制造的需求其實更為強(qiáng)烈。
但中小企業(yè)在經(jīng)營過程中，最先考慮的是如何進(jìn)行成本的控制。一方面是智能制造的轉(zhuǎn)型需求，一方面是成本居高不下的生產(chǎn)改造，“如何以低成本滿足中小企業(yè)智能制造的需求？通過機(jī)器視覺是一種可以解決的方法?！崩盍④姳硎?。
隨著深度學(xué)習(xí)算法的快速發(fā)展，近年來單位計算成本得到大幅降低，在加上用人成本的不斷上漲，機(jī)器視覺得到得到快速發(fā)展。
李立軍介紹，機(jī)器視覺可以提高質(zhì)量和生產(chǎn)率，同時降低生產(chǎn)成本。人類的視覺適合定性解釋復(fù)雜、無結(jié)構(gòu)場景，而機(jī)器視覺具有優(yōu)異的速度、準(zhǔn)確性和可沖獨(dú)行，更擅長定量測定結(jié)構(gòu)化場景。
具體來說，使用機(jī)器視覺的優(yōu)勢不言而喻：在速度方面，一條生產(chǎn)線上，機(jī)器視覺系統(tǒng)每分鐘可以檢測成百甚至上千個零件；在精準(zhǔn)性方面，機(jī)器視覺還可以輕松檢測人眼難以看到的物體細(xì)節(jié)；在避免測試系統(tǒng)和待測零件發(fā)生物理接觸方面，機(jī)器視覺可以避免零件損壞，避免由機(jī)械組建磨損產(chǎn)生的維護(hù)和成本指出；在安全性和操作便捷性方面，機(jī)器視覺可以減少制造過程中的認(rèn)為敢于，避免人為污染無塵室，保護(hù)工人誤入危險環(huán)境等。
目前，機(jī)器視覺的重點應(yīng)用場景主要是在機(jī)器人視覺引導(dǎo)、缺陷檢測以及識別定位與裝配領(lǐng)域。李立軍表示，目前在面料行業(yè)的瑕疵檢測領(lǐng)域，讓機(jī)器人通過算法完善和優(yōu)化的難度是比較大的，因為除了算法，前端對于瑕疵的采樣也非常重要。為此，慈星還戰(zhàn)略投資了一家瑞士專門從事前端光學(xué)檢測的企業(yè)，實現(xiàn)機(jī)器視覺業(yè)務(wù)的全產(chǎn)業(yè)鏈布局。
電子科技大學(xué)對于外骨胳機(jī)器人的研究始于2011年。程洪教授表示，過去用于康復(fù)醫(yī)療的外骨胳機(jī)器人只是單純通過運(yùn)動協(xié)作實現(xiàn)對穿戴者的體力增強(qiáng)以及康復(fù)訓(xùn)練，無法分析穿戴者的認(rèn)知載荷和壓力。而電子科技大學(xué)自主研發(fā)的認(rèn)知云外骨胳機(jī)器人AIDER（AssItive DEvice for paRalyzed patient）可以通過感知、評估和增強(qiáng)穿戴者和機(jī)器人組成的人機(jī)混合系統(tǒng)的認(rèn)知協(xié)作。
在介紹具體認(rèn)知外骨胳機(jī)器人的具體應(yīng)用之前，程洪教授分別闡述了當(dāng)前國內(nèi)人工智能產(chǎn)業(yè)與康復(fù)醫(yī)療行業(yè)發(fā)展的背景:
首先是人機(jī)智能系統(tǒng)的發(fā)展。據(jù)介紹，人機(jī)智能系統(tǒng)是人與其他高級智能體進(jìn)行物理或認(rèn)知交互組成的混合智能自主系統(tǒng)，其交互能夠遵循社會行為和規(guī)則，具有安全性、健康性和舒適性。
其次，隨著近年來人工智能的快速發(fā)展，國內(nèi)人工智能+醫(yī)療的應(yīng)用場景也越來越廣闊，在疾病風(fēng)險預(yù)測、輔助診療、醫(yī)學(xué)影像等領(lǐng)域均有實際的應(yīng)用場景。
此外，目前中國的康復(fù)醫(yī)療產(chǎn)業(yè)處于發(fā)展的初期階段，市場需求巨大。在政策的牽引和技術(shù)發(fā)展的背景下，未來康復(fù)醫(yī)療將向信息化、智能化、個性化和家庭化四個方面發(fā)展。
在此背景下，能夠幫助截癱患者重新站起來的認(rèn)知外骨胳機(jī)器人實則得到了巨大的發(fā)展機(jī)遇。
此外，這也離不開程洪教授的個人經(jīng)歷與情懷。據(jù)相關(guān)媒體報道，程洪教授當(dāng)時在四川省八一康復(fù)中心看到數(shù)百位因為汶川地震而失去行走能力的患者，內(nèi)心受到了非常大的觸動，于是下定決心幫助截癱患者重新“站起來”。8年來，程洪團(tuán)隊從零開始，僅用5年時間就實現(xiàn)了外骨胳機(jī)器人在病人身上的穿戴測試，研發(fā)周期是國外的三分之一。如今，已有包括林寒在內(nèi)的100多位截癱患者通過穿戴該團(tuán)隊研發(fā)的外骨胳機(jī)器人，實現(xiàn)站立行走。
目前當(dāng)人們在談及無人駕駛汽車時，很多事第一時間想到的是Waymo、通用、百度、谷歌等企業(yè)在私人乘用車市場或者公共交通所做的應(yīng)用。但事實上，車廠對于無人駕駛卡車的研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)早于大家的認(rèn)知。而用于礦山的無人駕駛卡車更是具有廣闊的市場前景。
卡車作為提高運(yùn)輸能力的重要工具，促進(jìn)其自動化的一個重要因素便是節(jié)約成本。有數(shù)據(jù)顯示僅一家中小型煤礦所需要的卡車數(shù)量就在100臺以上，所需司機(jī)超過200人。但礦山作業(yè)不僅枯燥，而且十分危險。不僅駕駛員招聘困難，管理運(yùn)輸?shù)某杀疽哺咂蟛幌?，這個行業(yè)潛藏著廣闊的無人駕駛行業(yè)需求。
慧拓智能科技有限公司無人車測試部部長、項目總監(jiān)周銳從平行駕駛的理論出發(fā)，介紹了目前礦卡無人駕駛領(lǐng)域所應(yīng)用的最新技術(shù)。
周銳介紹，平行駕駛是一種兼具運(yùn)營管理、在線狀態(tài)監(jiān)測、應(yīng)急駕駛安全接管等功能的先進(jìn)云端化網(wǎng)聯(lián)自動駕駛集成解決方案。平行駕駛的數(shù)字四胞胎結(jié)構(gòu)包括：物理車、描述車、預(yù)測車和引導(dǎo)車。描述車負(fù)責(zé)創(chuàng)建真實車輛和道路環(huán)境的準(zhǔn)確模型，預(yù)測車旨在對描述車輛的決策和規(guī)劃作為正確的運(yùn)算和分析,引導(dǎo)車負(fù)責(zé)指導(dǎo)真實車輛在不同的駕駛場景中采取正確的行動。
為了解決我國在礦山智能化和無人化的建設(shè)方面的不足，平行理論和ACP方法可為礦山智能化和無人化提供有效的解決方案。通過創(chuàng)建描述礦山、預(yù)測礦山和引導(dǎo)礦山三個軟件定義的虛擬礦山系統(tǒng)可以構(gòu)建一個完整的實際礦山平行系統(tǒng)，實現(xiàn)對礦山系統(tǒng)的預(yù)測、管理與優(yōu)化。
周銳表示，與傳統(tǒng)的單車自動駕駛和網(wǎng)聯(lián)自動駕駛相比，平行駕駛的先進(jìn)性和獨(dú)特性體現(xiàn)在，通過構(gòu)建和集成軟件定義的“描述車-預(yù)測車-引導(dǎo)車”系統(tǒng)，大幅度提升駕駛安全和運(yùn)營效率，特別適用于礦山、物流等應(yīng)用場景。
除了以上幾位分享頗具代表性的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，中國科學(xué)院自動化研究所高級工程師、青島智能產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院智慧教育研究所常務(wù)副所長、中國自動化學(xué)會智慧教育專業(yè)委員會秘書長劉希未，炬石科技創(chuàng)始人劉述亮、深圳大學(xué)計算機(jī)軟件學(xué)院副院長、網(wǎng)絡(luò)與信息安全研究所執(zhí)行所長、廣東省移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中間件技術(shù)工程實驗室副主任李堅強(qiáng)、暨南大學(xué)助理教授段俊偉、中科院云計算中心高級工程師、深圳市電子商務(wù)協(xié)會副秘書長胡斌等學(xué)者和創(chuàng)業(yè)者也從自身從事方向與研究領(lǐng)域出發(fā)，做了報告分享。
誰在引領(lǐng)中國制造？
為了回答這一問題，億歐將在2019年6月的上海，于2019全球新經(jīng)濟(jì)年會期間舉辦制造新動能峰會，討論中國制造創(chuàng)新的未來推動力。在這里，你會看到國內(nèi)外大型制造業(yè)企業(yè)的觀點經(jīng)驗、新技術(shù)與制造業(yè)間的對話溝通、不同維度先進(jìn)制造參與者的思維碰撞。
億歐新制造頻道，致力成為連接工業(yè)制造領(lǐng)域和新技術(shù)賦能力量的一座橋梁。
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