6月13日-14日,第三屆中國機器人峰會暨全球海歸千人寧波峰會將在余姚召開。近日,新華網就機器人峰會相關情況及我國機器人產業發展狀況采訪了中國機器人峰會執行主席甘中學。甘中學就機器人產業發展趨勢和相關市場與應用發表相關意見,并介紹其所在研究院將通過研發雙臂或多臂機器人來打造柔性生產線,他表示,“人機融合,發展智能機器人,讓機器人走進千家萬廠,既是我們的發展目標也是大勢所趨。”
甘中學,美國康涅狄格大學機械工程博士、能源系統工程與智能控制專家。國家“千人計劃”首批特聘專家,國家“十二五”863計劃專家,973首席科學家,曾任ABB自動化領域全球首席科學家和北美機器人研究中心主任,ABB中國機器人研究中心締造者和首任主任。
智能涌現是人機融合的最佳境界
新華網:第三屆中國機器人峰會暨全球海歸千人寧波峰會的主題為“人機融合,讓機器人更智能”,如何理解今年峰會的這一主題內涵?
甘中學:人機融合,發展智能機器人,讓機器人走進千家萬廠,既是我們的發展目標也是大勢所趨。
“人機融合,讓機器人更智能”這一主題具有重要意義——第一,順應全球趨勢:全球機器人發展勢頭強勁,不斷朝著智能化方向發展;第二,促進智能制造:中國正處于制造業轉型升級時期,智能制造、科技創新是國家發展的必然要求,作為高新技術產業重要項目,智能機器人處于領先地位;第三,提高自身發展:人機融合,既替代了人類一些簡單、重復、高危險的工作,又彌補了機械操作不靈活、變通性差的缺點,提高企業生產率、競爭力,促進企業轉型升級;第四,人與機器人的互智互動,和諧相處,人類可享受更加便利、高質量生活。
中國機器人市場發展潛力巨大
新華網:日前,三部門聯合發布《機器人產業發展規劃(2016-2020年)》,提出了我國機器人產業“十三五”總體發展目標。如何看待未來五年我國機器人產業面臨的機遇以及挑戰?
甘中學:全球機器人行業布局,美日歐產業優勢明顯,占據整個機器人市場的絕大部分份額。而我國機器人發展起步較晚,直到20世紀70年代,現代機器人的研究才在中國開始。現在,中國機器人行業發展方興未艾,市場發展潛力巨大,全國各省市地區機器人產業園也日漸增多,機器人應用遍及汽車制造、工程機械、食品等諸多行業。
目前,我國正處于制造業產業升級之際,“機器換人”在許多地方興起,再加上國家政策支持,我國機器人產業迎來良好的發展機遇。
不過,也面臨著許多問題:一是目前我國從事機器人研究和應用開發的主要是高校及有關科研院所等,機器人產業與機器人研究沒有很好的對接;二是缺乏自身優勢,市場競爭力不足:近10年來,進口機器人的價格大幅度降低,國際機器人巨頭紛紛搶灘中國市場,以ABB、庫卡、安川電機、發那科四大家族為代表的國外機器人企業占據中國機器人市場大部分市場份額,對我國工業機器人的發展造成了一定的影響;三是基礎零部件長期依賴進口,缺乏競爭力:我國基礎零部件制造能力差,尤其是控制器、減速器等機器人核心元件長期依賴進口,缺乏競爭力;四是中國機器人還沒有形成自己的品牌,缺乏市場品牌認知度。
“機器換人”具有重要意義
新華網:“機器換人”在傳統制造業和服務業中的普及速度不斷加快,這對推進智能制造、加快產業轉型升級有何影響?
甘中學:“機器換人”是我國制造業轉型升級、實現智能制造的必然選擇,在浙江、江蘇、珠三角率先興起。“機器換人”對推動技術紅利替代人口紅利, 促進制造業技術進步,提高了勞動生產的效率,提升勞動力素質、產品質量具有重要意義。
浙江省作為全國制造業大省、強省,占有中國機器人市場的四分之一,而制造業更是寧波最重要的工業支撐,尤其是近些年在人口紅利及勞動力結構發生變化的情況下,簡單勞動、重力勞動等逐漸被機器取代,增加機器人在工業中的應用成為現實需要,寧波也順應趨勢,搶抓機遇,在全市全面啟動“機器換人”技改項目,目前,正在紡織服裝加工、家電制造、機械加工、文具制造、塑料制品生產等領域分行業實施。
家庭服務機器人等會率先發展
新華網:近幾年,服務型機器人發展迅猛,但也曝露出技術含量不高、同質化、智能化不足等問題,離百姓現實需求仍有一定距離。服務型機器人怎樣才能真正有用、好用、讓人愿意用?
甘中學:我們做的機器人主要是工業機器人,不過也有人說我們研發的機器人不完全是工業機器人,也有點像服務機器人,如雙臂或多臂機器人既是工作機器人又是管理機器人、廠長機器人,就是一個智能終端、大數據中心、服務平臺的集合體。
服務機器人現在是“群雄并起”,家居服務、醫療康復、教育娛樂、國防軍事等領域快速擴展。不過,娛樂機器人、教育機器人、家庭服務機器人市場更廣闊,會率先發展起來。
不過,在服務機器人產業化進程中,核心技術與價格是關鍵問題。目前,我國服務機器人基礎還比較薄弱,缺少技術創新,關鍵部件品質和可靠性與世界先進水平相差較大。以銷售量較多的“掃地機器人”為例,掃地機器人功能單一,更像一個有智能的家電,消費者則期待服務機器人功能更多,更加智能。
目前服務機器人價格較高也是問題之一。隨著服務機器價格更加親民,消費者則更易接受,更愿意用。機器人走進千家萬戶也更加成為可能。
研發“心靈手巧”的雙臂或多臂機器人
新華網:作為寧波市智能制造產業研究院院長,您目前重點研發的項目是什么?有什么新特點?
甘中學:寧波市智能制造產業研究院是受浙江省省委省政府委托,由寧波市政府與智能制造領域國家“千人計劃”專家團隊共同籌建的科研機構。
寧研院將致力于機器人名牌系列產品、中國制造2025和工業4.0集成技術、下一代互聯網通訊技術的研究、開發及推廣,旨在通過3-5年的時間成為寧波市智能制造經濟發展的核心支撐平臺,為寧波市的科技創新工作打造又一新引擎。
我們研究院正在研發的“心靈手巧”的雙臂或多臂機器人就是要以手代臂,改進傳統的生產方式,實現自動化流水線制造。“心靈手巧”是對雙臂或多臂機器人的形象化概括,其中,“心靈”即指機器人要有智慧,就是要實現機器人智能化,“手巧”指的是機器人在性能上要具有運動柔性、多樣性、可改變性,要能根據環境隨時變化。其獨特之處具體表現在:
第一,自動化流水線型機器人。雙臂或多臂機器人要實現一種彎道超越,創造新的制造路線,這與單臂機器人是不同的。雙臂或多臂機器人在柔性、安全性、靈活性等方面更加突出,不是簡單的固定在既定位置,而是要把機器人從流水線上解放出來,既是工作機器人,又是管理機器人、廠長機器人,實現創客、柔性生產線、智能車間的理想狀態,大大提高生產力。
第二,具有環境適應能力。雙臂或多臂機器人與現有的機器人不同,能夠根據環境與實體應用做出相應的調整,及時反饋,與環境相適應,是智能終端、大數據中心、服務平臺的結合體。
第三,實現人機融合。我們研發機器人有兩大目標:其一就是發展“心靈手巧”的雙臂或多臂機器人,把人工智能循環做成機器人智能循環;二是讓機器人走進千家萬廠,探索人機融合的個人機器人時代。雙臂或多臂機器人即是這兩大目標的具體實現。