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【专访】艾利特重新解读“协作机器人”:不光要有颜值,更要有智商

2018-05-03 09:02 高工机器人网 阅读:44901
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摘要“没有AI,协作机器人就是轻型机械臂,和传统机器人相比其最大优点仅仅体现在‘轻’上。因此,我们在设计协作机器人本体的时候,同时启动了AI及相关技术、产品的研发,并引入了战略合伙人Sean Lee博士及其团队。”艾利特CTO孙恺认为,轻型本体是协作机器人的载体,AI是协作机器人的灵魂,以机械、结构以及传统的控制技术作为支撑,视觉、AI等功能则是让协作机器人真正大规模发挥价值的内核。

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【文/潘敏瑶】“没有AI,协作机器人就是轻型机械臂,和传统机器人相比其最大优点仅仅体现在‘轻’上。因此,我们在设计协作机器人本体的时候,同时启动了AI及相关技术、产品的研发,并引入了战略合伙人Sean Lee博士及其团队。”艾利特CTO孙恺认为,轻型本体是协作机器人的载体,AI是协作机器人的灵魂,以机械、结构以及传统的控制技术作为支撑,视觉、AI等功能则是让协作机器人真正大规模发挥价值的内核。

针对AI如何为协作机器人赋能的问题,高工机器人网对艾利特CTO孙恺博士进行了专访。

■ 重新解读“协作机器人”

协作机器人,顾名思义强调的是“协作”这一概念,注重人与机器人的协作。基于此,易用性、安全性、智能性显得尤为重要。

“颜值高,轻便,配备模块化中空关节的机器人,就是协作机器人?”孙恺则持不同看法:“市面上有部分协作机器人,在实际生产过程中完成的工作仍然是比较传统的搬运、上下料,或者相对独立的装配工作,并不能和人进行‘1对1 ’的协作。”

“没有智能,是无法真正做到协作的。”孙恺坚信这一点。为了实现机器人具备和人一样的“智能”这一远大目标,艾利特的协作机器人在设计之初就考虑了与计算机视觉和AI技术的结合。

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从本体结构上看,关节的中心孔较大,便于USB、以太网等高速通信线路的内置,并在末端法兰提供了视频信号接口和固定点;在每个关节上都配有MEMS传感器,可以获取更加丰富的本体感知数据。

从软硬件层面看,在控制系统中提供了带有GPU的强大计算平台,为AI提供充足的算力;除了提供艾利特通用机器人控制器的性能和功能外,还提供通过与深度摄像头的结合,实现对2D、2.5D到3D视觉的软件、算法方面的全面支持。

同时,通过对深度学习框架的导入和大规模数据的深度学习训练,机械本体可以仿效人对物体的感知而实现智能抓取,从而有了理解周围环境,识别操作对象的能力。

此外,艾利特还提供可以远程操作的视觉与AI功能界面,既保留了操作的便捷性,又提供对于复杂情况从软件层面处理的解决方案。

去年,艾利特就展示了关于“AI+协作机器人”未来表达的两个demo。其中,在随机混杂物体抓取系统中,应用了最新的深度神经网络技术,基于自主开发的物体识别、抓取位姿预测算法,引导机器人实现对随机刚性物体的精准抓取,而并不需要事先获取任何物体模型数据。

该系统通过2D和3D影象数据的融合,降低深度视觉传感器的精度要求,提高抓取成功率、增强抓取系统的通用性,并支持混杂物体抓取,可广泛应用于3C制造、物流、零售、餐饮等行业,为工业环境的“智能工人”和服务业机器人的抓取应用提供坚实基础。

在另一个demo——机器人叠衣服系统中,则通过深度强化学习算法和深度视觉传感器精准定位衣物叠取点,自动寻优最佳运动轨迹,实现叠取效果。该系统还使用了仿真环境快速建模和迁移学习方法,加快学习速度、降低数据采集成本,最终将仿真结果映射到真实机器人操作中。

孙恺透露,目前艾利特正在努力研究AI技术在机器人载体中新的应用。比如,模仿示教,即不需要示教器与拖动示教器,当人做一遍动作后,机器人就能识别理解,模仿人做这一套动作;又比如,基于多传感器融合和AI的障碍物规避,在发现有人接近时机器人就会降低运动速度或者停止动作。

除了协作机器人本体和AI相关研发外,无论是工业或者民用的机器人,仅仅协作机器人本体并不能满足应用要求,还需要复杂的工具端设计。孙恺告诉我们,艾利特正在研发一款面向工业环境的2指300N抓力的抓手和一款面向服务行业的3指30N抓力的欠驱动灵巧手,配备在自主研发的协作机器人上。

在应用场景上,依靠艾利特在控制器和视觉方面的优势,可以给客户提供一站式的系统集成解决方案,包括搬运、上下料、码垛、装配,基于视觉的混杂物品分拣,面向新零售的小食品销售等。

■ 以梦为马,“智能工人”在路上

业界普遍认为,随着协作机器人向行业市场的渗透,将有望从现有的B端市场进入到C端市场,为家庭和个人提供服务。此时,协作机器人不再是一种设备,而是家庭生活中的创造工具。艾利特也是这么想的,并且,正朝着这一梦想进发。

“协作机器人的大规模应用,需要更高级的控制方式。这种控制方式,不同于传统的运动学、动力学、PID等。控制方式的完善,最终会推广到服务机器人上。”孙恺说道。

目前,艾利特的6轴6公斤和7轴5公斤这两款协作机器人已经研发完毕,并开始量产的准备工作,将于今年6月份正式上市,由此艾利特有望成为国内第一家量产七轴协作的厂商之一。此外,艾利特还将在今年9月份正式推出6轴3公斤、七轴3公斤的协作机器人,进一步完善协作机器人产品线。

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目前的机器人离老百姓心目中机器人该有的样子相距甚远,因此,机器人真正登上时代舞台的时候即是符合老百姓心理预期的时候。孙恺认为:“真正的机器人应该是能够‘手脑配合’,既有执行能力,又具备思考能力。随着AI和相关控制技术的进步,机器人的结构设计也会与时俱进。协作机器人目前的形态并非最理想的,最终的产品形态将是类人的智能双臂机器人。

基于此,艾利特后续还将推出仿人手臂结构、自重5公斤以内、售价仅有现有协作产品一半的全新协作机器人系列产品,有望应用在新零售、智能分拣、物流、医疗、教育等领域。

“中国机器人最大的机会来源于智能机器人,这既是弯道超车的机会,也是中国优势和红利的体现。协作机器人将越来越像人,并将成为‘智能工人’,登上历史的舞台而成为时代的标签,成为老百姓心中不可或缺的东西。”在孙恺看来,这一展望的到来不会太久,艾利特也将会在这条道路上持之以恒。

最后,孙恺透露,今年艾利特将继续加大资金投入用于协作机器人的量产和市场推广以及机器智能和机器视觉的进一步研发,完善全产品矩阵的布局。


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