在2021世界機(jī)器人大會展館中，記者看到一個(gè)協(xié)作機(jī)器人在展臺演示著草莓采摘的過程。據(jù)介紹，新西蘭已經(jīng)有這樣的協(xié)作機(jī)器人“走進(jìn)”果園，幫助果農(nóng)采摘獼猴桃。

　　那么，相比于展館中草莓模型的硬度、大小和位置較為固定，在真實(shí)的果園場景中，面對形狀、大小、生熟程度均不盡相同的獼猴桃，機(jī)器人是如何判斷哪些可以摘、哪些還不能摘;哪些需要輕拿輕放、哪些需要“用力”摘下?

　　據(jù)展臺工作人員介紹，這是因?yàn)樽寘f(xié)作機(jī)器人搭載了工業(yè)相機(jī)，從而判斷果實(shí)的大小、形狀、成熟程度等，通過算法優(yōu)化實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的采摘。

　　實(shí)際上，隨著機(jī)器人技術(shù)的迭代，機(jī)器人不再只是工廠里的“龐然大物”，而是逐漸成為人們身邊的“靈活助手”。展館內(nèi)還有不少同類機(jī)器人，或單臂操作、或雙臂協(xié)同，順利地進(jìn)行著抓取雞蛋、分揀快遞、遞送水瓶、咖啡拉花、寫“福”字……記者了解到，這些機(jī)器人目前的“本職工作”多為汽車、3C等領(lǐng)域的生產(chǎn)制造，從類別上都屬于協(xié)作機(jī)器人，由傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人迭代而來。

　　何為協(xié)作機(jī)器人?湖南瑞森可機(jī)器人科技有限公司副總裁楊帥在接受央廣網(wǎng)記者采訪時(shí)指出，“在學(xué)術(shù)研究層面，能夠與人協(xié)作、與環(huán)境交互的機(jī)器人叫作共融機(jī)器人，在產(chǎn)業(yè)應(yīng)用中被稱為協(xié)作機(jī)器人，其實(shí)都是強(qiáng)調(diào)機(jī)器人的交互能力?！?/p>

　　清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系教授孫富春也對央廣網(wǎng)記者表示，“人和機(jī)器共融，就像兩個(gè)人之間的協(xié)作，如果兩個(gè)人想法、思路不統(tǒng)一，都很難合作。而機(jī)器和人之間的協(xié)同，則需要在人和機(jī)器在感知和通信方面進(jìn)行協(xié)調(diào)，這就需要通過AI算法來完成?！?/p>

　　“比如，戴假肢的人希望假肢真正成為其身體不可或缺的一部分，要能感受到假肢的觸覺，可以通過神經(jīng)接口實(shí)現(xiàn)。即通過人體神經(jīng)和假肢機(jī)電信號連接起來，在神經(jīng)解碼后，把大腦指令傳輸給機(jī)械假肢，假肢感應(yīng)后也將觸覺信號通過神經(jīng)接口傳回大腦?！睂O富春告訴記者，另一方法是跨模態(tài)觸發(fā)，也就是讓機(jī)器人基于對大量物體的形態(tài)、觸覺等進(jìn)行特征交叉學(xué)習(xí)，在其“大腦”中建立聯(lián)系。

　　“比如我們聞到紅燒肉的香味就會想到紅燒肉，那是因?yàn)槲覀冊?jīng)吃過紅燒肉，對紅燒肉的形狀、味道等有過認(rèn)知基礎(chǔ)?！睂O富春表示，對于機(jī)器人來說，也需要通過算法學(xué)習(xí)變得“更聰明”。

　　據(jù)了解，孫富春教授團(tuán)隊(duì)研制的咽拭子采集機(jī)器人、五指靈巧手、病房巡檢機(jī)器人、移動(dòng)雙臂機(jī)器人等參加了此次展覽。其中，咽拭子自主采集機(jī)器人系統(tǒng)采用力反饋及柔順控制策略，保證采集動(dòng)作的安全性;結(jié)合深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)了咽部區(qū)域識別算法及運(yùn)動(dòng)路徑自主規(guī)劃算法，讓采集更加準(zhǔn)確;整機(jī)采集時(shí)間低于1分鐘每人，完成2-3個(gè)護(hù)士的工作量，采樣高效且有效性超過94%。同時(shí)，該系統(tǒng)中咽拭子自動(dòng)裝卸，智能語音提示、系統(tǒng)錯(cuò)誤報(bào)警等功能讓使用更加便捷;全新咬口器設(shè)計(jì)，擬人化動(dòng)作擦拭，保證采集動(dòng)作的可靠性。據(jù)悉，目前該系統(tǒng)已經(jīng)在蘇州方艙醫(yī)院、南通疾控中心等多地進(jìn)行了實(shí)際測試。

　　為什么說協(xié)作機(jī)器人是工業(yè)機(jī)器人的迭代升級?楊帥告訴記者，傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人往往被安裝在防護(hù)圍欄里工作，不能與人直接接觸，且需要專業(yè)人員對其進(jìn)行編程，一般人無法操作和使用。因此，要讓機(jī)器人對人類所處的環(huán)境能夠“隨機(jī)應(yīng)變”，從而更好地輔助人類，就需要機(jī)器人具備對環(huán)境的自主感知能力和與環(huán)境的實(shí)時(shí)交互能力。在這種背景下，協(xié)作機(jī)器人應(yīng)運(yùn)而生。

　　以瑞森可在本次大會中展示的Baxter雙臂協(xié)作機(jī)器人為例，據(jù)介紹，其采用柔性關(guān)節(jié)技術(shù)，并且內(nèi)置視覺、力覺等多種傳感器，使它能夠安全地與人和環(huán)境進(jìn)行交互。同時(shí)，通過采用普通人就能使用的牽引式示教方式，讓人在幾分鐘之內(nèi)就可以教會該款機(jī)器人執(zhí)行一個(gè)任務(wù)。

　　楊帥表示，協(xié)作機(jī)器人目前主要應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域，以彌補(bǔ)傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的不足，但近年來越來越多的協(xié)作機(jī)器人開始應(yīng)用到制造業(yè)之外的領(lǐng)域，包括醫(yī)療、物流、安防、零售等?！皡f(xié)作機(jī)器人大大擴(kuò)展了工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用能力和邊界，未來的機(jī)器人也一定都是這種能夠人機(jī)協(xié)作、安全交互的機(jī)器人，這是必然的趨勢?！?/p>

　　《2020年協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書》顯示，2019年中國協(xié)作機(jī)器人銷量占比5.36%，同比上升1.32個(gè)百分點(diǎn)，預(yù)計(jì)到2020年中國協(xié)作機(jī)器人銷量占比有望達(dá)到6.5%以上，2021年有望達(dá)到7.5%以上。

　　中國工程院院士王耀南就機(jī)器人給出了一個(gè)簡單的定義：“無論是工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人還是特種機(jī)器人，簡單來說，機(jī)器人就是一體化的機(jī)械裝置，近幾年增加了機(jī)器人的感知、對話、決策、控制等功能，讓機(jī)器人更加智能?！?/p>

　　同時(shí)，王耀南對機(jī)器人的未來趨勢指出，未來在學(xué)術(shù)界、工業(yè)界以及產(chǎn)業(yè)界要求最多的服務(wù)機(jī)器人，更多的要向3.0協(xié)作機(jī)器人發(fā)展，要讓機(jī)器人的認(rèn)知學(xué)習(xí)、人機(jī)交互、語義分析，尤其是自然語言的理解，因?yàn)槿艘蜋C(jī)器協(xié)作必然要了解機(jī)器語言?！皺C(jī)器人的發(fā)展過程是不斷迭代，通過技術(shù)的迭代創(chuàng)新，讓機(jī)器人變得更加聰明、更加有效、更加可靠、更加為人類帶來更好的服務(wù)?！?/p>