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皓天鑫
2月4日外媒報道，波士頓動力推出的大黃狗機器人Spot Mini已能夠完成行走、攀爬、跑步、跳躍、攜帶重物、開門、后空翻和跳舞等動作。
大黃狗是一款純電動柔性機器人，除沒有頭與尾巴外，機身相當于完全按照狗的軀體進行設(shè)計，擁有多個肢體關(guān)節(jié)，能夠攜帶約14公斤重物。充電一次多可運行90分鐘。
針對柔性機器人，新加坡國立大學機械工程系教授朱建曾給出過一個簡單的概念：“柔性機器人的特性包括材料的柔軟性、優(yōu)良的環(huán)境適應性、超強的安全性、良好的人機互動性等”。
簡單來說，柔性機器人就是研發(fā)機構(gòu)通過對柔軟材料的利用與驅(qū)動方式，創(chuàng)新之后產(chǎn)生的一種智能機器人，主要分為工業(yè)柔性機器人與生物柔性機器人。它能夠擁有更好的環(huán)境適應性、安全性以及人機互動能力，以此在制造業(yè)與服務(wù)業(yè)中發(fā)揮更大的價值。
大黃狗雖面市，但其技術(shù)拓展性有待檢驗
因為波斯頓允許用戶自定義大黃狗的SDK(軟件開發(fā)包)已公開可用，所以有消費者在擁有大黃狗之后，想看看如何通過SDK設(shè)置屬于自己的大黃狗。
億歐在網(wǎng)上找到了消費者與波斯頓大黃狗的互動視頻，視頻中消費者將大黃狗帶到了郊外進行運動，整個視頻看下來，上下樓梯、攀爬復雜石路山丘、過隧道等都不在話下。由于運用機器視覺、感知、AI、與數(shù)據(jù)分析等技術(shù)，大黃狗還可根據(jù)地形調(diào)整自己走路或攀爬的速度與節(jié)奏，行動自如、利落。
不過，波士頓大黃狗Spot Mini產(chǎn)品雖然已面向市場，但該項產(chǎn)品技術(shù)所延伸的其它產(chǎn)品及延展性、解決方案還未成功面市，所以其產(chǎn)品技術(shù)穩(wěn)定性、成熟度還有待檢驗。
波士頓動力公司在2019年9月稱：“Spot Mini的SDK允許開發(fā)人員和非傳統(tǒng)機器人專家直接與機器人溝通，并開發(fā)定制應用程序，使Spot Mini能夠執(zhí)行有用的任務(wù)。如建筑、能源公用事業(yè)、公共安全、采礦和娛樂等行業(yè)用戶已與公司進行溝通構(gòu)建”。
不可否認的是，在技術(shù)成熟后，“類大黃狗”的波斯頓動力柔性機器人可大規(guī)模批量生產(chǎn)后，制造業(yè)、服務(wù)、娛樂業(yè)等都將成為其主要戰(zhàn)場。
在億歐看來，由于制造、服務(wù)業(yè)的應用驅(qū)動，柔性機器人市場在未來的需求只會與日俱增，很多機器人生產(chǎn)研發(fā)公司應該都在未雨綢繆、嚴陣以待。波斯頓此舉，對于ABB、發(fā)那科、安川電機、愛普生、Generic Robotics、Festo 、新松機器人、埃夫特、Ai Build、優(yōu)必選等機器人公司，或者機器人行業(yè)的發(fā)展，或多或少會帶來一定沖擊與影響。
但從另一層面來說，對很多初創(chuàng)企業(yè)而言，也有一定參考學習價值。
柔性機器人所需“技術(shù)與材料”開發(fā)難度大
目前，柔性機器人在折疊臂執(zhí)行任務(wù)能力上表現(xiàn)突出，發(fā)揮穩(wěn)定。如愛普生首款新型折疊手臂六軸機器人N2，可在現(xiàn)有同級別機械臂60%的工位空間內(nèi)完成靈活操作；折疊手臂六軸機器人N6采用內(nèi)部走線設(shè)計，其折疊手臂可自然進入高層設(shè)備、機器、架子等狹窄空間。
安川電機i3-Mechatronics概念，就是試圖通過對自身機器人、電機等自動化零件組合和集成控制，實現(xiàn)更智能的制造解決方案。Festo的新型全氣動驅(qū)動機械臂，能將剛性“抓取”轉(zhuǎn)變?yōu)槿嵝?ldquo;圍取”，完成靈活抓取不同大小部件任務(wù)。
ABB的雙臂人機協(xié)作機器人Yumi，在感知到人的觸碰后，會立刻放慢速度，終停止運動。新加坡AiTreat的按摩機器人艾瑪內(nèi)置傳感器可測量肌腱和肌肉的硬度，通過人工智能和基于云計算的方法計算出按摩方式，模仿人類的手掌和拇指來進行按摩和理療。
優(yōu)必選推出的全新迭代大型仿人服務(wù)機器人Walker可以實現(xiàn)開冰箱、遞傘、關(guān)門等一系列家庭服務(wù)動作。為助力抗擊疫情，新松機器人與沈陽自動化研究所共同為鐘南山院士團隊設(shè)計研發(fā)咽拭子檢測復合機器人，實現(xiàn)咽拭子采集環(huán)節(jié)無人化作業(yè)。
雖有眾多企業(yè)參與，但柔性機器人的應用材料與結(jié)構(gòu)組成較為單一。首先，柔性機器人對技術(shù)與材料要求非常高，傳統(tǒng)的剛性連接器和外殼無法繼續(xù)進行使用，只能通過3D打印等方式尋找新材料。另外，就服務(wù)機器人柔性化作業(yè)而言，研發(fā)期間，模仿的不只是生物外形，還有材質(zhì)、結(jié)構(gòu)和運動方式，比工業(yè)柔性機器人的技術(shù)與材料開發(fā)難度更大。
當前，對機器人技術(shù)發(fā)展有影響的國家是美國和日本。美國在機器人技術(shù)的綜合研究水平上仍處于地位，而日本生產(chǎn)的機器人在數(shù)量、種類方面則居世界首位。此外，中國則是成長速度和落地機會大的市場。
柔性機器人落地之路“任重道遠”
在工業(yè)柔性機器人產(chǎn)業(yè)中，關(guān)節(jié)型、軸型機器人的技術(shù)相對較為成熟且已在市場廣泛應用，這類機器人主要落地在工業(yè)、服務(wù)等行業(yè)。由圖(2019年不同種類機器人銷量額占比)可看出，從機器人銷售額市場占比上看，在三種機器人中，工業(yè)機器人占比高為54%，已超一半；服務(wù)機器人占比為32%；特種機器人占比為14%。所以，工業(yè)機器人的應用落地更為普遍。
另據(jù)IFR報告顯示，2018年工業(yè)機器人銷售額達到154.8億美元：亞洲銷售額104.8億美元，歐洲銷售額28.6億美元，北美地區(qū)銷售額達到19.8億美元。其中，中國、日本、美國、韓國和德國等主要國家銷售額總計超過銷量的3/4。到了2019年銷售額將有望接近160億美元。2020年預計接近170萬美元。
機器人已經(jīng)是很多企業(yè)生產(chǎn)線、倉儲及車間的標配，成為了一項智能制造的代表性技術(shù)。但隨著制造業(yè)的智能化程度不斷加深，挑戰(zhàn)也接踵而來。
因為現(xiàn)在的柔性機器人大多處于實驗階段，不少是半成品。比如有些產(chǎn)品在材料上仍在使用剛性材料，有些產(chǎn)品只是多個硬質(zhì)單元組成的簡單結(jié)構(gòu)，部分產(chǎn)品在外表柔軟性和連接平滑性上還存在諸多不足。有行業(yè)分析員認為，柔性機器人當前只是提供了一個行業(yè)發(fā)展的價值方向，未來還有一很長段道路需要走。
德國漢堡科學院院士張建偉也表示：“目前在工業(yè)生產(chǎn)中使用的技術(shù)都是弱AI，以輔助人生產(chǎn)為主，現(xiàn)在的所謂AI，能聽能讀甚至能寫，但是遠遠談不上思考，這里面牽涉的不僅是算法和芯片的問題，數(shù)據(jù)也非常重要。”
同時，西門子數(shù)字工業(yè)集團拓展戰(zhàn)略總監(jiān)郭心也提出：“現(xiàn)在流行的串聯(lián)機器人，就是常見的單臂機器人，還處于早期階段，不能算智能化，從產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷史來看，目前的機器人相當于是工業(yè)化早期的剛性產(chǎn)線工人，自動化程度雖然高，但只能生產(chǎn)單一的產(chǎn)品。”
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