±3毫米 目前机器人移动精度已从最初的±10毫米发展到现在接近极限的±3毫米。这意味着,机器人的大范围自由移动更加精准。 兔年春节,《流浪地球2》是最为火爆...
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目前机器人移动精度已从最初的±10毫米发展到现在接近极限的±3毫米。这意味着,机器人的大范围自由移动更加精准。
兔年春节,《流浪地球2》是最为火爆的电影之一。其所展望的未来世界,更多根植于当下工业场景和科技发展实际,可以说是现实工业生产和社会生活的镜像。在对未来世界的无数畅想中,机器人是未来社会中不可分割的重要组成部分。
在电影多个场景中出现的工业移动机器人,出自广东企业——深圳优艾智合机器人科技有限公司之手。这些机器人并非只存在于科幻电影中,实际上,它们已在当下工业生产生活中被广泛应用,在电影中可谓“本色”出演。
电影里的机器人已广泛应用
《流浪地球2》中,不同形态的机器人出现于电影的各个场景:带有机械臂的巡检机器人自主操作监测指标,保障空间站人员生命安全;地球联合政府会议厅中,机器人驻守一旁辅助人类科学决策;在北京航天中心数据中心,巡检机器人支撑着海量数据平稳运作;行星发动机机库中,移动机器人有条不紊地搬运传送着物料……
“我们总共有14款不同型号的工业移动机器人出现在电影里,包括巡检机器人、工业物流机器人等。”优艾智合市场总监关健表示,“实际上,电影中的巡检机器人,在现实生活中也承担着重要的作业任务。如海上石油平台、戈壁荒漠、海上风电平台、露天煤矿等极端复杂的环境中,都有机器人的身影。”
为何要应用工业移动机器人呢?“在电厂,以往的高低压配电柜电路通断靠人工操作。因操作具有一定的危险性,必须两个人默契配合,一人读操作说明,另一人按步骤逐一操作,否则容易因操作不当造成灾难性人员伤亡事故。”关健说,机器人能够识别周围环境,将误差控制在±5毫米内,还可自主移动到配电柜正前方,自主判断开关旋钮位置,代替人工实现电路通断。
工业移动机器人不仅不怕苦,还以专业性强的优点,成为半导体行业生产智能化的中坚力量。
晶圆是高成本半导体原材料,极其脆弱,搬运过程中一旦有所震动就可能导致晶圆碎裂成为残次品。工业移动机器人的出现,让问题迎刃而解。机器人的机械底盘可以保证它平稳运行,同时通过自动控制机械的方式,规避了人工操作不一致性所带来的损失,保障了良品率。
让算法在商业实践里产生价值
优艾智合机器人与《流浪地球2》结缘,始于2021年。当时,在上海举行的世界人工智能大会上,导演组被优艾智合机器人优异的性能所吸引。
但提起机器人的研发过程,关健直言“并非一帆风顺”。“虽然团队有技术优势,但并不清楚技术究竟能在什么场景和行业中创造价值。”他回忆道,“创业前两年,我们尝试了大量的行业应用,才逐渐聚焦到工业物流、智能巡检运维两大行业场景。”
如何让激光SLAM融合导航算法在商业实践中产生实际价值,是研发团队面临的最大挑战。如巡检运维机器人的核心在于移动底盘平台,它需要针对不同行业的深度需求,构建完整的机器人形态和上层的业务软件系统,形成一整套的解决方案,才能够实现自动化运维操作。
“我们的技术研发均指向应用场景。首先需要理解场景对机器人的全方位要求,这不光包括操作精度,还涉及安全、流程规范等问题,并需要不断根据实际需求进行设计调整。”关健说。
仅是怎样让机器人在高强度工作中满足工厂洁净的等级要求,就让研发团队下了一番苦功夫。“轮子一定要与地面产生摩擦才能走动,我们总不能把轮子罩起来吧?”关健打趣道。他说:“从材料的选择到轮子的安装,再到运营和维保,经过很长时间的打磨,才最终确定出标准方案。”
在一个超过10万平方米的空间里,解决工业移动机器人的高精度移动也是一个大挑战。“精度是我们长期发展的技术方向。目前机器人移动精度已从最初的±10毫米发展到现在接近极限的±3毫米。这意味着,机器人的大范围自由移动更加精准。”关健特别强调,工业移动机器人的技术发展是一个平滑演进、不断提升的过程,而非飞跃式的技术发展。
为智能化建设提供坚实根基
当下,工业移动机器人正成为先进成熟的生产力,在各个行业场景中迸发出巨大的价值。正如在《流浪地球2》所建构的未来世界中,工业移动机器人可自主执行搬运、操作、巡检等任务。
关健也明显感受到各行业拥抱工业移动机器人的热情。“前几年,客户的需求往往只是一两台机器人。在大型工厂里,两台机器人实则产生不了价值,客户是用它们来验证新技术应用的可靠性、稳定性和可行性。尝试之后,客户会在不影响正常生产情况下,再试着改造一整条生产线。现在很多客户已完全信任机器人了,用上百台机器人改造一整层的工厂,甚至是整栋楼工厂。”他说。
对于工业移动机器人应用是否成熟的问题,在关健看来,需要分行业看待,“制造业里电子相关领域已经非常成熟”。
如随着近年来移动互联网业务的持续高速发展和国家“东数西算”战略部署的全面启动,大型、超大型数据中心持续建设投产,优艾智合巡检机器人在数据机房中自主巡检,保障海量数据畅通流转,为智能化建设提供坚实根基。
“电影中对未来世界基于算法、数据、新能源的建构,与我们的业务布局一脉相承,两者均反映了数据中心、新能源等当下工业生产最具前瞻性和战略性的重要领域,是构建未来世界的必要元素,是社会工业发展的底层逻辑。”关健透露,接下来他们将重点攻关机器人协同运动的技术难题,提高机器人整体的使用率,目前企业已参与相关的国家重点研发项目。
科幻电影根植于现实工业基础与科技发展,同时为科学技术的进步提供合理浪漫想象。“这是国家科技实力的体现。”广东工业大学机电工程学院智能制造与机器人研究所所长管贻生说,机器人涉及多个学科,是工业制造顶端的“明珠”,“一个国家机器人技术越好,说明科技水平越高”。