http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-10 05:52:12
傳統的工業機器人高效但“死板”,隻遵循程序而無法與人類合作。現在,一個由人類與機器人搭檔、並由機器人負責指揮的團隊在PK中大勝人類專家團。未來,這一模式有望大大提高生產效率。
機器人+人類VS人類團隊
如果一名工程師與一個機器人組隊,挑戰一隊具有十多年焊接經驗的專家,比賽誰能更快地為一輛“悍馬”(一種越野車)焊接出車體的金屬框架,你覺得哪一方會贏?
這名與機器人組隊的工程師名叫邁克爾·道森·哈格蒂(MichaelDawson-Haggerty)。他獲得碩士學位後進入了卡內基·梅隆大學的機器人研究所擔任工程師。
他的比賽搭檔是一個機器人。與常見的機器人不同,這個4米高,具有一個機械臂、名為“噴火”的焊接機器人經過改進,配備了一部可以充當“眼睛”的激光器,能同人類並肩工作。
此外,在工作中並不是由道森·哈格蒂下達命令,這個“兩人”小組的合作更像是以另一種方式進行:首先,根據誰能更有效的完成某項任務,道森·哈格蒂和“噴火”會將那些頗具難度的定位和焊接工作進行分配,並由機器人來指揮工序的進行。其中,做出決定的往往是機器人,而非人類。
也就是說,在這場比賽中,道森·哈格蒂的領導是機器人。
經過如此的分工合作,道森·哈格蒂和他的機器人搭檔花費了10個小時和1150美元(包括原材料和人工費用)來焊接出這個框架;而作為對照組,焊接專家完成同樣的工作花費了89個小時不說,還收了7075美元!
傳統工業機器人的缺陷
guoqubangeduoshijili,zhizaoqiyeyijingzaitongguoshiyonggongyejiqirenshixianzidonghua,laitigaoshengchanxiaolv,bingqietamengongzuodehenchuse。suiranjiqirenyizhibeiyongzuozhixingtedingdezhongfuxingcaozuo(例如為生產線上的每輛汽車焊接一組特定的接口),但是人類已經對生產線進行了精心的安排和設置,來充分利用機器人強大的力量和高度的精確性。
這(zhe)種(zhong)模(mo)式(shi)在(zai)生(sheng)產(chan)汽(qi)車(che)這(zhe)類(lei)大(da)批(pi)量(liang)製(zhi)造(zao)的(de)產(chan)品(pin)時(shi)很(hen)有(you)效(xiao)。然(ran)而(er),隨(sui)著(zhe)個(ge)性(xing)化(hua)或(huo)定(ding)製(zhi)生(sheng)產(chan)需(xu)求(qiu)的(de)增(zeng)加(jia),製(zhi)造(zao)企(qi)業(ye)要(yao)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)的(de)根(gen)據(ju)用(yong)戶(hu)需(xu)求(qiu)製(zhi)造(zao)小(xiao)批(pi)量(liang)產(chan)品(pin),而(er)用(yong)於(yu)設(she)定(ding)製(zhi)造(zao)工(gong)序(xu)(例如焊接或加工)所(suo)需(xu)的(de)時(shi)間(jian)就(jiu)成(cheng)了(le)一(yi)個(ge)主(zhu)要(yao)瓶(ping)頸(jing)。準(zhun)備(bei)機(ji)器(qi)人(ren)從(cong)事(shi)特(te)定(ding)工(gong)作(zuo)需(xu)要(yao)的(de)時(shi)間(jian)太(tai)長(chang),有(you)時(shi)得(de)好(hao)幾(ji)個(ge)月(yue)。其(qi)間(jian)人(ren)們(men)必(bi)須(xu)安(an)排(pai)焊(han)接(jie)順(shun)序(xu),重(zhong)新(xin)組(zu)裝(zhuang)部(bu)件(jian),為(wei)機(ji)器(qi)人(ren)編(bian)寫(xie)程(cheng)序(xu),準(zhun)備(bei)庫(ku)存(cun)材(cai)料(liao),以(yi)及(ji)優(you)化(hua)焊(han)接(jie)參(can)數(shu)。
傳統的工業機器人隻聽命於“程序”,而無法與人類“合作”。傳統工業機器人根據其“本性”budamudebubaxiu,wulunshifouyourenleidangzaiqianmian。ruguoyouzhangaiwuzudangletadeyidong,gongyejiqirenjiuhuijinrucuowuzhuangtaibingzidongguanji。zhezhongqingkuangsuiranbinianguoshenmerenyaohaoxie,danquedadajiangdileshengchanxiaolv。ruguorenleihezhexie“同事”們隻是在彼此互相過於接近時暫停一下,就可以少耽誤多少工作?
機器人領導人類
下(xia)一(yi)代(dai)工(gong)業(ye)機(ji)器(qi)人(ren)將(jiang)得(de)到(dao)本(ben)質(zhi)上(shang)的(de)改(gai)變(bian),可(ke)以(yi)足(zu)夠(gou)安(an)全(quan)地(di)在(zai)人(ren)類(lei)周(zhou)圍(wei)工(gong)作(zuo)。如(ru)果(guo)一(yi)部(bu)機(ji)器(qi)人(ren)不(bu)慎(shen)撞(zhuang)到(dao)了(le)人(ren),其(qi)撞(zhuang)擊(ji)力(li)應(ying)該(gai)不(bu)是(shi)致(zhi)命(ming)的(de),或(huo)者(zhe)壓(ya)根(gen)就(jiu)不(bu)足(zu)以(yi)帶(dai)來(lai)危(wei)險(xian)。機(ji)器(qi)人(ren)將(jiang)了(le)解(jie)廠(chang)房(fang)裏(li)人(ren)類(lei)所(suo)處(chu)的(de)位(wei)置(zhi),並(bing)且(qie)它(ta)們(men)應(ying)該(gai)能(neng)夠(gou)運(yun)用(yong)聲(sheng)音(yin)、姿勢、“麵部表情”、文字、圖形等手段,來同它們的人類同事交流。
以“噴火”與道森·哈格蒂的組合為例,“噴火”不僅能向人類學習,它還足夠聰明,能指導人類工作。“噴火”會將一個大工程分割成小步驟,並客觀的根據“誰”(機器人或人類)能更快地完成,來將這些任務進行分配,而不會主觀地優先考慮某一方。
道森·哈格蒂和“噴火”的車架焊接工作,始於從車框架的CAD描述文件中提取“物料清單”。基ji於yu這zhe份fen清qing單dan,機ji器qi人ren中zhong的de計ji算suan機ji自zi動dong安an排pai從cong供gong應ying商shang處chu訂ding購gou哪na些xie部bu件jian,及ji如ru何he將jiang標biao準zhun尺chi寸cun的de鋼gang管guan切qie割ge到dao精jing確que的de長chang度du。隨sui後hou,計ji算suan機ji會hui計ji劃hua最zui佳jia的de焊han接jie工gong序xu,並bing給gei出chu部bu件jian的de最zui佳jia固gu定ding方fang式shi,來lai讓rang它ta們men在zai焊han接jie過guo程cheng中zhong保bao持chi穩wen定ding。
“噴火”還hai裝zhuang備bei了le一yi部bu小xiao型xing投tou影ying儀yi,讓rang它ta能neng夠gou直zhi接jie將jiang圖tu像xiang和he文wen字zi投tou射she到dao框kuang架jia上shang。這zhe些xie圖tu像xiang增zeng強qiang了le實shi體ti的de表biao現xian性xing,機ji器qi人ren能neng用yong它ta一yi步bu一yi步bu地di引yin導dao道dao森sen·哈格蒂,來設置複雜的製造進程。道森·哈格蒂將所有的材料部件都放置到位——從事這些通常被認為是“苦力”的工作,人類其實是更好的選擇。因為這些相對較輕部件形狀多變,人類的手比機器人的機械臂更適合握住。
“噴火”hainengshiyongjiguangweiyichuanganqilaijingqueganzhisanweigongzuokongjian,bingjianzhaquerensuoyoubujiandoubeizhengquedifangzhi。liyongtouyingyihechuanganqi,tanengyongguangzaichekuangjiashangbiaozhuchujingquedeweizhi,bingzaihanjiezhuangpeiguochengzhongzhiyinrenleigongzuo。
但兩位搭檔將需要焊接的部件安排好之後,“噴火”就接手進行快速的焊接工作。“噴火”不僅僅是一個動作極快的焊接工——完成一個5厘米的焊接隻需5秒鍾,它的焊接技術也是超一流的。通常,在開始每一項焊接工作之前,專業焊接工要調整約20項重要的焊接參數。而“噴火”會測試這些試焊接的效果,並調節自身的設置來進行改進。可以說,這部機器人通過自學而成為了一名專業的焊接工。
但是“噴火”還不是完美的。在某些情況下,這部機器人無法完成一些特定的焊點,這時它會指引道森·哈格蒂過來幫忙,完成一些棘手的工作。
renleiruonengtongjiqirenhezuo,gongchangjiangbuzaixuyaohaoshihaolidishezhinaxiefansuodezuzhuangxian,kejieshengshushiyimeiyuandeshebeianzhuangfeiyong。duichangxiaochanpinjinxinggaijinyebushishenmewenti:人類與機器人搭檔,能為客戶設計、製zhi造zao從cong電dian子zi設she備bei到dao飛fei機ji的de任ren何he定ding製zhi產chan品pin,而er不bu需xu要yao進jin行xing昂ang貴gui的de設she備bei升sheng級ji。這zhe項xiang技ji術shu將jiang能neng讓rang企qi業ye迅xun速su相xiang應ying用yong戶hu需xu求qiu,產chan品pin的de更geng新xin周zhou期qi將jiang從cong數shu年nian縮suo短duan為wei數shu周zhou。所suo以yi,我wo們men需xu要yao認ren識shi到dao:未來,由機器人來領導工作團隊,而非僅僅從事生產,其效率可能會更高。