在傳統(tǒng)的印象中，工業(yè)機器人一般都是外表堅硬、外形粗壯的龐然大物，它們沒有思想和感覺，因此無法和人類一起“愉快”地工作。如今伴隨著協(xié)同作業(yè)機器人的出現(xiàn)，這一現(xiàn)象正在發(fā)生改變。

　　說不定哪天，你的老板會這樣向你介紹：“來打個招呼吧，這位是你的機器人新同事。”

　　從2015年工博會上的機器人展上可以看到，不少工業(yè)機器人都走出了“玻璃罩”，可以和人近距離親密接觸。在工博會的展館里兜了一圈，ABB、KUKA、川崎機器人……不少展臺人員告訴《第一財經(jīng)日報》記者，他們在今年開始推出能與人協(xié)同工作的機器人。

　　與機器人一起工作

　　這種協(xié)同，甚至不要求使用者有復雜的編程，只需要能夠分解機器人的動作，并引導機器人模仿即可，這個過程被稱為“示教”。

　　在四大機器人公司之一的ABB展臺，記者親身體驗了一次如何與機器人YuMi協(xié)同作業(yè)。

　　舉個例子，讓機器人遞給你一支筆要分幾步？

　　答案總共分五步。首先是定位。要找到目標的具體位置需要縮小范圍，將機械手臂定位在目標物品（也就是筆）的上方。其次是精準拾起，這一步需要機械臂接觸臺面。再次是用前端夾緊目標物體。接著，將機器人手臂向上移動，與人保持合適距離。最后，讓機器人松開筆。

　　在這個過程中，即便不會編程代碼也絲毫不會影響機器人與人的協(xié)同。

　　YuMi的設計是為了滿足小件裝配的生產(chǎn)需求，尤其是消費電子產(chǎn)品行業(yè)對柔性生產(chǎn)和靈活制造的需求。這主要得益于其雙臂設計、多功能智能雙手、通用小件進料器、精密運動控制、基于機器視覺的部件定位，以及先進的控制系統(tǒng)和軟件。

　　不過，如何來保證與人協(xié)作的安全性呢？

　　YuMi擁有一副輕量化的鎂鋁合金骨架以及被軟性材料包裹的塑料外殼，能夠很好地吸收外部的沖擊，在幾毫秒內(nèi)暫停運動以避免傷害。

　　此外，ABB工程有限公司機器人部小機器人全球產(chǎn)品經(jīng)理菲利普還告訴記者，這些都要經(jīng)過很多測試，“我們把機器人安置在排球中，然后觀察機器人運動時排球被彈出的距離，我們會通過特別的設計把傷害降到最低”。

　　菲利普提到有四個技術可以保護人的安全。比如安全制動與手動控制、要給機器安排合適的速度和區(qū)隔，運動的速度越快，就越需要人與機器人相隔較遠的距離，同時對機器人的設置要進行功率和力的控制，以及劃分人與機器的共享區(qū)域，在該區(qū)域內(nèi)機器能夠感知到人并將速度和功率放緩，而在純機器工作的區(qū)域內(nèi)則可以快速進行工作。

　　中外差距幾何

　　在展區(qū)可以看到，各家知名機器人公司都推出了人機協(xié)作的產(chǎn)品。

　　相比小巧的YuMi，發(fā)那科在中國地區(qū)首次發(fā)布的協(xié)作機器人CR-35iA是個“力量型”選手，其手腕部最大負載達到35kg，運動可達半徑1813mm。這款機器人綠色的罩殼可以緩和沖擊力，接觸到人時，就會立刻安全地自動停止。良好的安全性能和較大的負載使得CR-35iA能夠被廣泛地應用于汽車制造、機床上下料等行業(yè)應用中。

　　KUKA推出的LBRiiwa機器人是一個靈敏的集合體，可以在不同區(qū)域內(nèi)進行速度和力量的切換。為了確保這種復位精度，需要馬達和減速器的密切配合滿足機器人的最佳速度和人機協(xié)作（HRC）相結(jié)合。

　　不過，這并非外國的專長。菲利普在聊起他的中國同行時表示：“我認為他們在市場上做得也很好，反應速度越來越快，質(zhì)量也越來越好。”

　　這次，新松機器人（300024.SZ）在工博會上就首次推出了7軸的柔性多關節(jié)機器人。其展示的方法也十分特別：由武術表演家和機械舞舞者進行了太極推手和舞蹈互動。當然，展示之外，它也滿足精密裝配、產(chǎn)品包裝、打磨、檢測、機床上下料等工業(yè)操作需要。

　　“傳統(tǒng)的操作是編程，但是機器人和人的跳舞我是沒法事前錄程序的，這是舞蹈演員對機器人進行的拖拽式教育，給予力的感知，這對機器人的應用有重大突破。”中科新松有限公司副總裁楊躒告訴《第一財經(jīng)日報》記者。

　　他表示，人機互動的技術難點在于“能夠遇到障礙物時及時停下來，這是以前傳統(tǒng)機器人做不到的”，還有“對環(huán)境進行感知和預判”。而這要歸功于特別的柔順力系統(tǒng)，即對用力進行主導的控制有位置感知，能進行人機協(xié)作，一旦察覺力量變化，機器人會馬上停止工作。

　　顯然，盡管技術實現(xiàn)路徑或有差異，但國內(nèi)外的機器人公司都看好了未來人機協(xié)作的市場空間。

　　目前，中國已成為全球最大、增長最快的工業(yè)機器人市場。2014年，中國市場的工業(yè)機器人銷量超過5.7萬臺，同比勁增56%，占全球銷量的25%。但從工業(yè)機器人使用密度來看，中國市場仍然擁有巨大的發(fā)展?jié)摿�。國際機器人聯(lián)合會數(shù)據(jù)顯示，2014年我國每萬名產(chǎn)業(yè)工人所擁有的機器人數(shù)量僅有36臺，低于世界平均水平（66臺），更是遠低于自動化程度較高的韓國（478臺）、日本（314臺）和德國（292臺）。

　　“現(xiàn)在國外有類似技術的公司也并不多，我們與國外并沒有差距。”楊躒顯得信心滿滿。他認為機器人和人的協(xié)同本就如中國工程院首批院士之一蔣新松曾經(jīng)指出的：柔性與人工智能會決定機器人發(fā)展的總趨勢，也是機器人發(fā)展的必由之路。結(jié)合中國勞動力的情況來看，市場情況也會符合預期。

　　蔣新松被譽為“中國機器人之父”。他在1996年11月發(fā)表的論文《未來機器人技術發(fā)展方向的探討》中提到“在高級機器人的人機遙控和監(jiān)控中，人主要的工作是對機器人所處的環(huán)境進行分析及判斷，根據(jù)給定的命令，以人機交互的方式作出決策及制定機器人的行動規(guī)劃”。而在論文發(fā)表近二十年后，這些構(gòu)想終于真的要成為現(xiàn)實。（第一財經(jīng)日報 文/言嘉寧）

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