AI工信科创机器人在中国的兴起与发展( 二 )


智能性需要提高 , 我们来看看另外一个故事 。 大家都知道富士康CEO郭台铭 , 他在2011年时预测 , 到2014年时他们会安装100万台机器人 , 然而实际上在生产线上工作的却只有1万台机器人 。 这是由于他们发现人比机器人在生产线上的工作效率更高其主要原因在于很多生产线并不是完全标准化的 , 尤其是在中国 , 生产商品的范围特别广 , 导致大量的企业生产都是非标准化的 , 而非标准化生产线上的人工很难用标准化的机器人来替代 。 计算机技术需要跟进 , 早期的机器人完成的是简单的机械操作 , 现在的机器人则需要更多的智能性来应对大量非标准化的动作和行为 。 此外 , 由于生产环节的分工越来越细化 , 大量的工序需要互相配合 。 所有这些机器人应用的问题都需要站在更高的层面来解决 , 其核心问题是需要计算机科学界开发出更多的控制软件 , 而不仅仅是简单的机器硬件 。

AI工信科创机器人在中国的兴起与发展
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对于计算领域来说 , 机器人技术是整合传统的计算机技术和执行机制的新型计算机 , 由于其应用的特殊性 , 这种新型的计算机具有一些新特点 , 需要进一步发展计算技术才能满足新的需求;
1. 廉价的传感器:机器人需要各种类型的传感器以获得进一步行为的指导 , 比如 , 视觉传感器用于看到对象 , 包括形状、位置等 , 红外传感器用于获得对象的物理属性等 。 但是现有的各种传感器如果要满足高精度的要求 , 造价普遍很高 。 因此 , 研制低价并同时能够满足机器人高精度要求的传感器是未来的一个重要课题 。
2. 实时算法:由于机器人在生产线上要进行实时操作 , 因此指导操作的所有底层软件的核心算法都必须满足各种动作对时间的要求 , 这对各种实时算法提出了巨大的挑战 。 一个非常典型的例子就是高级印刷在线检测机器人 , 该机器人须实时检测印刷品的印刷质量是否合格 , 包括颜色是否有偏差遗漏、图案是否有错误或者错位等 。 由于现代大型印刷机的幅宽和速度都非常惊人 , 因此世界上只有一两家厂商能够提供最高端的智能印刷检测设备 。
3. 自动修复软件:机器人一旦应用到生产线 , 最担心的就是出现故障 。 当大量的智能机器人同时工作时 , 整个生产线就是一个巨大的智能系统 。 中间任何一个位置出现故障 , 都可能导致生产线停滞 , 甚至造成严重的生产事故 。 因此 , 机器人的可靠性 , 尤其是集群机器人的可靠性成为未来研究的重点问题 。 自动修复软件 , 尤其是能够根据生产线的不断变化自动升级的软件可能是其中一种可行的解决方案 。 此外 , 在自动修复或者自动升级的过程中不影响生产安全和效率也是非常重要的因素 。 因此 , 自动修复软件对传统的软件技术来说也是一个新的课题 。

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4. 灵活可配置的机器人开发平台:现在机器人基本上都是针对某一类共性的需求而进行专门研发的产物 , 每一个机器人品种都是从需求开始 , 再到硬件、机械、光机电集成、软件开发和后期测试等流程 。 但是这个看似标准的流程 , 成本却比较高 , 也对相关高端人才形成了重复需求 , 大量机器人公司可能都在从事类似的研发 。 因此 , 将机器人的硬件、软件和应用环境灵活结合在一起的开发平台是未来的重要需求 , 这些平台可以为所有个性化的机器人开发公司所用 。 类似的例子可以参考工业控制领域已经在使用的可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller , PLC) , 它将计算机技术和控制技术进行整合 , 形成模块化的通用平台 , 对于控制技术的推广应用起到了重要的作用 。
总之 , 中国在国际制造业当中处于重要位置 , 制造技术面临升级 , 经济发展面临转型 。 人工成本的提高使得机器人技术在中国具有重要的发展机遇 , 但是机器人的需求反过来对计算机相关的科学研究也提出了更高的要求 。


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