時(shí)間:2022-09-18
編者按:
2022世界機(jī)器人大會(huì)主論壇群星璀璨,產(chǎn)、學(xué)、研各領(lǐng)域大咖齊聚首,共話巔峰,為機(jī)器人未來(lái)發(fā)展領(lǐng)航。
峰會(huì)現(xiàn)場(chǎng),鄧奇發(fā)表了題為《簡(jiǎn)單易用—ABB重新定義機(jī)器人應(yīng)用新模式》的演講。以下為鄧奇演講內(nèi)容的整理。
非常開(kāi)心,尊敬的世界機(jī)器人大會(huì)主辦方,各位嘉賓、各位領(lǐng)導(dǎo)、各位同仁及業(yè)界朋友們:
大家下午好!
剛剛聽(tīng)了李院士的演講,我覺(jué)得他講的比我還先進(jìn),待會(huì)兒我講我的內(nèi)容大家聽(tīng)聽(tīng)我的分享,非常榮幸來(lái)到高端講臺(tái),代表ABB分享近年來(lái)ABB在全球推廣技術(shù)方向。我此時(shí)此刻內(nèi)心有點(diǎn)激動(dòng),為什么?這次大會(huì)舉辦非常不容易,在疫情這么嚴(yán)峻情況下,都能夠如期舉行,為主辦方點(diǎn)個(gè)贊。
言歸正傳,今天我?guī)Ыo大家題目是“簡(jiǎn)單容易——ABB重新定義機(jī)器人應(yīng)用新模式”。
這張圖看起來(lái)比較復(fù)雜我給大家解釋一下,機(jī)器人到現(xiàn)在為止的應(yīng)用不是那么簡(jiǎn)單,我在這個(gè)行業(yè)里待了快20年,真實(shí)情況就像我在圖片中展示的一樣,機(jī)器人應(yīng)用需要技術(shù)人員前期和客戶做充分現(xiàn)場(chǎng)交流,去了解工藝、去了解邏輯,把所有信息采集以后進(jìn)行編程,在實(shí)際機(jī)器人調(diào)試過(guò)程中考慮運(yùn)動(dòng)軌跡、位置、力補(bǔ)償、扭矩等等之類,所以前期設(shè)計(jì)調(diào)試往往花費(fèi)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。我們一直想能不能讓過(guò)程變的更加簡(jiǎn)單一點(diǎn),有沒(méi)有可能?實(shí)際上是可能的,我們做實(shí)驗(yàn)要先解決兩個(gè)障礙或者難點(diǎn)。第一,可不可以讓機(jī)器人變的更加智能一點(diǎn),能夠幫助工程師在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試編程時(shí)節(jié)約一些時(shí)間?,F(xiàn)在我們非常依賴于機(jī)器人工程師,依賴于他的技能、他跟客戶的溝通,如果他溝通了解工藝很充分,那就沒(méi)有問(wèn)題,如果不是很充分前期時(shí)間就很長(zhǎng)。機(jī)器人在我們看來(lái)是高端執(zhí)行工具,這兩年看是不是能搭載更多技術(shù)和應(yīng)用,能夠幫到工程師,減少對(duì)工程師的依賴。第二是缺乏閉環(huán)持續(xù)改進(jìn)。這是什么意思呢?一套項(xiàng)目、一個(gè)系統(tǒng)交付到現(xiàn)場(chǎng)以后,工程師離場(chǎng),項(xiàng)目投入運(yùn)行,這時(shí)候前期設(shè)計(jì)或者調(diào)試中一些小問(wèn)題有可能沒(méi)有暴露出來(lái),如果這時(shí)候機(jī)器人有能力在實(shí)際運(yùn)行中優(yōu)化程序,去提出一些建議給生產(chǎn)廠長(zhǎng)或者工作人員,讓產(chǎn)線得以優(yōu)化,這樣機(jī)器人應(yīng)用是不是更加簡(jiǎn)單一點(diǎn)呢?
談到ABB“簡(jiǎn)單易用”的目標(biāo),用一句話來(lái)概括,可以讓我們當(dāng)中大多數(shù)人用最短的時(shí)間去學(xué)習(xí)機(jī)器人,可以像一個(gè)熟練的工程師一樣應(yīng)用機(jī)器人。這樣做的好處在我們看來(lái)有三個(gè),第一能夠推動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展。因?yàn)楹?jiǎn)單易用,這個(gè)行業(yè)的人就多了,行業(yè)能夠更快更新迭代發(fā)展。第二擴(kuò)大機(jī)器人人才庫(kù),人才在我們這個(gè)行業(yè)是很短缺的,流失也很嚴(yán)重,擴(kuò)大人才庫(kù)并不是指整個(gè)機(jī)器人行業(yè)人才庫(kù),我講這里是跨界。因?yàn)闄C(jī)器人簡(jiǎn)單易用了,我的編程語(yǔ)言是一種通用的編程語(yǔ)言,我們可以吸引IT人才或者自動(dòng)化人才,很容易加入這個(gè)行業(yè)里,因?yàn)榭梢院芸煺莆占夹g(shù)投身到行業(yè)中來(lái),相當(dāng)于引入了外腦。第三這一點(diǎn)也是非常重要的,積累豐富海量的數(shù)據(jù)庫(kù)。全球領(lǐng)導(dǎo)他們現(xiàn)在已經(jīng)不單純講機(jī)器人了,還人工智能和大數(shù)據(jù),這里可以理解大數(shù)據(jù)時(shí)在浩瀚海洋有海量數(shù)據(jù)庫(kù),工程師調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)可以極大節(jié)省設(shè)計(jì)調(diào)試時(shí)間,做的程序更加具有針對(duì)性,因?yàn)橐酝?jīng)驗(yàn)已經(jīng)積累到數(shù)據(jù)庫(kù)中。如果能做到這三點(diǎn),簡(jiǎn)單易用目標(biāo)也就達(dá)成了。
這一頁(yè)我想做一個(gè)類比,看一看我們這個(gè)行業(yè),機(jī)器人屬于制造業(yè)高端產(chǎn)品,我們對(duì)比消費(fèi)電子類行業(yè)高端產(chǎn)品,大家可以看一看技術(shù)或者產(chǎn)品發(fā)展路線其實(shí)是異曲同工的。計(jì)算機(jī)行業(yè)從1940年到現(xiàn)在為止,一路走來(lái)在往用戶簡(jiǎn)單易用方向邁進(jìn),機(jī)器人在這個(gè)方向上也是一樣的,從最初1960年代到現(xiàn)在為止,整個(gè)機(jī)器人應(yīng)用變的越來(lái)越簡(jiǎn)單,這里還有很多路要走。我想給大家講一個(gè)要點(diǎn),所有簡(jiǎn)單易用背后都是高科技的推動(dòng)。接下來(lái)我想講講這個(gè),我們簡(jiǎn)單夢(mèng)想希望有一天機(jī)器人的使用也可以像這樣,我不知道是不是可以達(dá)到這種目標(biāo),目前來(lái)講希望機(jī)器人使用能夠讓更多人更容易操作機(jī)器人。
這個(gè)階段講講機(jī)器人在ABB簡(jiǎn)化編程里程碑的要點(diǎn),大家可以看看這個(gè)時(shí)間軸。1970年代推出可以交互式觸摸屏式的示教器,幫助用戶或者工程師做現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。1990年代率先推出拖拽式編程方式,工程師不需要編制復(fù)雜代碼,拖拽機(jī)器人達(dá)到軌跡編程目的,極大節(jié)省編程調(diào)試時(shí)間。2000年推出離線編程工具,方便工程師虛擬調(diào)試,我有一頁(yè)專門講這一點(diǎn)。2010年進(jìn)一步去迭代、更新,把傳統(tǒng)代碼式編程變成模塊化的編程,其實(shí)是向?qū)侥K化編程,工程師像搭積木一樣把程序組建起來(lái),起到快速編程調(diào)試的目的。2020年這個(gè)點(diǎn)放在最后講,跟我們的未來(lái)有很大的關(guān)系。接下來(lái)我想重點(diǎn)講講目前ABB在做主要工作,在軟件方面做了些什么東西,待會(huì)兒會(huì)講硬件。
機(jī)器人工業(yè)APP,我們認(rèn)為機(jī)器人從自動(dòng)化走向智能化,機(jī)器人工業(yè)APP將程序剛需,只有通過(guò)開(kāi)發(fā)大量定制化、通用化機(jī)器人工業(yè)APP,我們才能將過(guò)去經(jīng)驗(yàn)之石沉淀,才能跟現(xiàn)在講數(shù)字化概念結(jié)合,才能夠真正做到機(jī)器人簡(jiǎn)單易用。在開(kāi)發(fā)工業(yè)APP基礎(chǔ)上,目前用的是Web前端技術(shù),也就是大家比較熟悉HTML+CSS+Java,這個(gè)技術(shù)有兩大特點(diǎn),第一是兼容性非常強(qiáng),采用技術(shù)之前用的是Structural交互式編程軟件,用這個(gè)軟件做出來(lái)工業(yè)APP只能夠運(yùn)行在自己的工業(yè)終端也就是示教器上,用戶想用手機(jī)、電腦、平板操作交互式界面不可以,必須重新編制一套程序。現(xiàn)在支持這種程序,可以搭載兼容所有終端,現(xiàn)在機(jī)器人終端、示教器、平板都可以兼容,只要工程師用Web前端編制人機(jī)交互界面,工業(yè)APP可以移植到所有終端去,極大方便用戶、工程師調(diào)試和使用。另外一個(gè)好處是可用性非常好,為什么呢?這是一個(gè)通用技術(shù),只要是工程師掌握這個(gè)技術(shù)以后,不需要掌握各家機(jī)器人界面編程軟件,用這個(gè)軟件可以應(yīng)對(duì)不同廠家機(jī)器人界面,去編著同樣程序節(jié)省前期的時(shí)間。目前在倡導(dǎo)Web前端技術(shù),在座也有很多通航,我們呼吁同行能夠?qū)徱曂獠壳岸思夹g(shù),利用這種技術(shù)打破各家機(jī)器人用不同語(yǔ)言定義自己機(jī)器人的現(xiàn)狀、打破行業(yè)壁壘,共同為這個(gè)行業(yè)未來(lái)去做一些努力。
這個(gè)APP對(duì)客戶的好處有兩點(diǎn),第一是可以降低生產(chǎn)成本,為什么呢?因?yàn)橹恍枰少I一種軟件。比方我去了很多現(xiàn)場(chǎng),有的公司或者生產(chǎn)廠商比較大,他們一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)有不同品牌的機(jī)器人,他可能需要采買不同品牌機(jī)器人的軟件,如果以后所有機(jī)器人都支持Web前端技術(shù),只需要采買一種軟件可以服務(wù)所有不同品牌機(jī)器人,那維護(hù)成本將極大降低。第二降低了對(duì)人員的依賴,我遇到很多生產(chǎn)型的企業(yè),他們項(xiàng)目維護(hù)工程師懂APP,懂另外一個(gè)品牌,如果一個(gè)人走掉以后他很頭痛,他必須要找懂機(jī)器人工程師或者維護(hù)工程師過(guò)來(lái),如果我們能打破這個(gè)藩籬,可以降低對(duì)人員的依賴。
這一頁(yè)是實(shí)例,左邊是用Web前端技術(shù)在示教器開(kāi)發(fā)人機(jī)交互APP,不需要編程工程師只需要下載計(jì)算機(jī)可以無(wú)縫應(yīng)用,大家可以看見(jiàn)這個(gè)應(yīng)用非常方便,你拿到一個(gè)U盤做好一個(gè)程序,可以把程序用在不同終端和機(jī)器人品牌上,這是一個(gè)劃時(shí)代和引領(lǐng)時(shí)代的思路。
這是APP引以為傲的東西我們叫RobotStudio是虛擬仿真軟件,這個(gè)軟件非常強(qiáng)大,可以讓工程師完全模擬現(xiàn)實(shí)工況,不需要在車間操作機(jī)器人,虛擬環(huán)境下可以對(duì)機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行仿真,驗(yàn)證機(jī)器人揭牌、路徑、可達(dá)域。舉個(gè)例子來(lái)講,設(shè)計(jì)過(guò)程中有另一個(gè)情況,機(jī)器人夠不到這個(gè)地方,機(jī)器人負(fù)載比較重,可以在夾具做一些偏心,看能不能達(dá)到可達(dá)的工作域,如果做夾具很花時(shí)間、精力和財(cái)力,利用這個(gè)軟件不需要這么做,只需要在仿真軟件把參數(shù)設(shè)計(jì)、偏心設(shè)計(jì)好,就可以看到機(jī)器人到底是不是可以做到這個(gè)人物,前期可以決定機(jī)器人是不是勝認(rèn)這次任務(wù)。
軟件培訓(xùn)極大幫助用戶,為什么呢?軟件有個(gè)特點(diǎn)是可以連到現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的車間里面去,在生產(chǎn)不得到任何干擾情況下可以做培訓(xùn),你在這邊可以做培訓(xùn),可以看到現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)線運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)、控制狀態(tài),培訓(xùn)在旁邊做,兩者是一對(duì)一掛接,一比一鏡像,不影響生產(chǎn)也可以做到培訓(xùn),這一點(diǎn)廣受生產(chǎn)型企業(yè)的喜愛(ài)。銷售也可以幫助到客戶,前期仿真技術(shù)把效果做出來(lái)給客戶,告訴他們你未來(lái)做的項(xiàng)目可能是什么樣子,虛擬仿真軟件在業(yè)界非常優(yōu)秀,過(guò)去20年來(lái)一直是這個(gè)領(lǐng)域領(lǐng)先者和倡導(dǎo)者,這個(gè)軟件倍受好評(píng),但是這個(gè)軟件也有一個(gè)問(wèn)題是它比較貴,這是目前在提升的地方。
接下來(lái)講講讓機(jī)器人工程師好幫手,這一點(diǎn)大家也見(jiàn)過(guò)就是視覺(jué)。這里我想讓大家看一看這個(gè)視頻,這是我們制作的視頻,在視頻里大家可以看見(jiàn)機(jī)器人在視覺(jué)系統(tǒng)引導(dǎo)下,對(duì)畫面中的無(wú)序滾動(dòng)小球做實(shí)時(shí)的跟蹤,這里有兩點(diǎn)需要大家注意,第一小球滾動(dòng)無(wú)規(guī)律性,第二是機(jī)器人跟蹤實(shí)時(shí)性。視覺(jué)系統(tǒng)引入機(jī)器人行當(dāng)之前,這個(gè)視覺(jué)系統(tǒng)足夠強(qiáng)大之前,我們想做到這樣的工作幾乎是不可能的,因?yàn)闆](méi)有辦法運(yùn)行編程知道小球滾動(dòng)路徑,因?yàn)槊看蝸?lái)都是不一樣的,正因?yàn)橐曈X(jué)系統(tǒng)發(fā)展,現(xiàn)在機(jī)器人變的更好用,可以做這樣的任務(wù)。我們做視頻目的并不是想做秀博眼球,它背后有很深遠(yuǎn)的意義,我們讓機(jī)器人做的工作越來(lái)越復(fù)雜,未來(lái)機(jī)器人工作不僅要搭配視覺(jué)眼睛,也要聽(tīng)和聞,這樣才可能輔助人類完成更復(fù)雜的工作。
我前面講了這么多軟件方面的東西,這一頁(yè)講講硬件方面的東西,剛才李院士也講了協(xié)作機(jī)器人,這個(gè)東西我做得比較。左邊這張圖是傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人,右邊是近年來(lái)特別火爆新產(chǎn)品協(xié)作機(jī)器人,很多家都有這個(gè)產(chǎn)品。講這一頁(yè)意義是什么呢?相對(duì)于傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人來(lái)說(shuō),協(xié)作機(jī)器人它的特點(diǎn)是簡(jiǎn)單易用,可以讓完全沒(méi)有機(jī)器人培訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)的新手,可以在最短的時(shí)間接受培訓(xùn),達(dá)到操作、調(diào)試、應(yīng)用機(jī)器人的目的,我們從軟件和硬件方面都是往簡(jiǎn)單易用方向去努力的。
這是我最后一頁(yè),這頁(yè)我想學(xué)一學(xué)李院士講一講未來(lái)。我展示了三個(gè)視頻給大家,最左邊視頻是現(xiàn)在比較流行AR和VR技術(shù),也就是虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí),這種技術(shù)陸陸續(xù)續(xù)被采用在機(jī)器人項(xiàng)目中,這個(gè)技術(shù)有一系列的好處。
第一能夠幫助培訓(xùn),為什么?它可以做虛擬培訓(xùn),我們?cè)趯W(xué)校做了很多培訓(xùn),學(xué)校買了很多機(jī)器人進(jìn)行培訓(xùn),以后搭載AR和VR技術(shù),有可能不需要那么多機(jī)器人去做實(shí)體培訓(xùn),很多學(xué)生和用戶可以通過(guò)這種技術(shù)在辦公室甚至家完成高階培訓(xùn)。第二這種技術(shù)可以提高使用者安全性,因?yàn)槭翘摂M環(huán)境,安全性得到更大保障。遠(yuǎn)程不必講了,講講醫(yī)療康復(fù),我們不做康復(fù)醫(yī)療機(jī)器人,但這種技術(shù)很有可能幫助醫(yī)療行業(yè)里,幫助病患甚至殘疾人,用這種技術(shù)搭載康復(fù)機(jī)器人上面,實(shí)現(xiàn)一定功能自主。突破邊界這個(gè)地方,AR或者VR技術(shù)搭載機(jī)器人上,可以探索未來(lái)一些東西,比如航空航天、海洋、危險(xiǎn)區(qū)域,人難以完成或者不好達(dá)成的工作,都可以用機(jī)器人搭載技術(shù)去實(shí)現(xiàn)。
中間這個(gè)視頻是人工智能,剛剛也講到人工智能,估計(jì)很多人都熟悉人工智能,我解釋一下中間雙臂機(jī)器人的人工智能。這個(gè)視頻大家怎么理解呢?工作人員沒(méi)有拍到,他其實(shí)教了雙臂玉米機(jī)器人搭載積木,把它搭起來(lái),就教了一次,然后這個(gè)機(jī)器人開(kāi)始自己去嘗試搭建積木。剛開(kāi)始它是搭不起來(lái)的,老是倒掉,但內(nèi)部有人工智能算法,通過(guò)不斷地失敗、不斷地學(xué)習(xí),到最后大家可以看見(jiàn),雙臂玉米機(jī)器人已經(jīng)可以成功搭建積木,全程是沒(méi)有工作人員參與編程,這種技術(shù)也應(yīng)用到機(jī)器人當(dāng)中,也能夠幫助機(jī)器人使用更加地簡(jiǎn)單和易用。
最后是自然語(yǔ)言,探索人類用自然語(yǔ)言和機(jī)器人交互的可能性。中間這個(gè)視頻是前幾天制作的,目的是想顯示機(jī)器人具有復(fù)制學(xué)習(xí)的功能。左邊工作人員拿著一個(gè)手持式噴槍,噴了一遍盒子,這個(gè)人噴完以后,機(jī)器人可以完全模仿剛剛工作人員的動(dòng)作,照樣把物體再重新噴一遍。以后我們認(rèn)為機(jī)器人這點(diǎn)是完全可以實(shí)現(xiàn)的,它具有一定語(yǔ)言識(shí)別能力,同時(shí)有增強(qiáng)自我學(xué)習(xí)能力,能夠去感知、能夠辨別、能夠思考,用最優(yōu)的方案去處理人類交給他的任務(wù),到這個(gè)點(diǎn)的時(shí)候,我們一定程度上實(shí)現(xiàn)造夢(mèng)者的夢(mèng)想,再造了一個(gè)人類。
這是我今天整個(gè)演講,非常感謝大家的聆聽(tīng),謝謝大家!
——鄧奇