“機器人大講堂走進百所高?！ふ憬髮W站”協作機器人專題活動于 2021年5 月14日在浙江大學舉行。本次研討會由機器人大講堂、艾利特機器人聯合浙江大學控制科學與工程學院主辦，現場約200人參加本次專題活動。
浙江大學控制科學與工程學院副院長侯迪波，浙江大學智能系統與控制研究所機器人實驗室主任熊蓉，東南大學電氣儀器控制學部主任、生物電子學國家重點實驗室副主任宋愛國，艾利特機器人董事長&CEO曹宇男，立德機器人平臺CEO潘月，艾利特機器人副總裁吳非，艾利特機器人技術及產品副總蔡嵩林等學校和企業嘉賓現場出席了本次線下活動。
活動分為三個階段展開，《機器人技術與應用》雜志常務副主編王偉主持了第一階段致辭環節與第三階段圓桌論壇環節，艾利特機器人營銷副總任怡主持了第二階段的報告與交流互動環節。
▍嘉賓致辭
在嘉賓致辭環節，浙江大學控制科學與工程學院侯迪波副院長出席活動現場并發表致辭。在致辭中他首先對到場嘉賓表示了歡迎，結合當下全社會機器人行業發展現狀，侯院長認為，未來機器人行業將成為新風口，人才缺口會非常大，尤其是高素質機器人人才極度缺乏，因此人才培養需要產學研結合，加強深度溝通。侯院長也提到，浙大也一直致力于為機器人行業領域培養出一批拔尖的高素質創新人才，在機器人教育方面有大量積累的浙江大學，近十年在機器人競賽、科研方面都取得大量榮譽和矚目成績。未來，侯院長殷切希望通過更多教學、科研與企業產業的交流碰撞，能夠加速高端人才培養這一過程。
浙江大學智能系統與控制研究所機器人實驗室熊蓉主任在致辭中提到，以艾利特為代表企業的協作機器人行業賽道，是近幾年國際國內重要的發展方向，這個賽道正隨著下游產業和人才需求不斷提升，值得期待與關注。熊蓉主任也對于機器人大講堂將產學研互動和交流活動引入浙大表示了認同和感謝，她希望未來能通過更多探討交流，讓技術解決產業的實際問題，讓產業進一步推動技術發展，促進行業整體向前邁進。
艾利特機器人董事長&CEO曹宇男博士作為企業嘉賓代表發表致辭。他提到，艾利特作為一家專注于協作機器人領域的企業，經過3-5年時間在技術創新和產業化耕耘，已經走在國產協作機器人領域前列。曹宇男認為，協作機器人作為從工業機器人演進出來的產品，具有安全特性、平臺屬性，傳感器融合技術等一些區別于工業的特征。未來在AI等前沿技術加持下，協作機器人極有可能成為機器人賽道中下一代的時代標簽產品。他希望未來通過產學研的交流活動，與更多高校在項目與人才上緊密合作，共同創造協作機器人美好的未來。
▍主題報告與交流
艾利特機器人營銷副總任怡主持了第二階段專家報告和交流活動，并與現場同學進行了友好互動。
東南大學電氣儀器控制學部主任、生物電子學國家重點實驗室副主任宋愛國結合典型的力覺傳感器應用案例，圍繞《機器人多維力傳感器研究及應用》主題，就當前機器人多維力傳感器研究及應用進行了詳細報告。
宋愛國教授提到，機器人力覺是非常重要的一類感覺，但力覺實際上跟運動一樣是多維的，因此傳感器其實也在模擬這種力的表現。宋教授從測量多維力傳感器的應變式和壓電式等主要原理展開，就多維力傳感器的誕生以及當前在載人航天、機器人應用、醫療、健康、人機交互的發展，解釋了多維力傳感器性能指標和包括結構、組合設計、靜動態標定、動態補償等在內的關鍵技術。
隨后，宋教授又結合自身經歷與參與研制過的例如天宮二號力測量傳感器系統研發、折疊式核心艙開門方法中小型化多維力測量傳感器設計、空間站大型機械臂多維力傳感器研發應用、醫療假肢力觸覺感知和精準控制等幾大詳細案例，將多維力傳感器的重要性和未來應用空間展現得淋漓盡致。
宋愛國教授認為，隨著我們國家工業機器人、特種機器人包括人機技術的發展，多維力傳感器近年來需求愈發明顯，但未來在結構解耦、小型化、力觸覺感知和精準控制等技術上都仍然有較大進步空間，同時隨著3D打印等技術使得多維力傳感器成本的不斷降低，新型結構設計不斷提高精度，智能化和集成度越來越強，未來多維力傳感器將在商用化上有更多的可能性。
艾利特機器人技術及產品副總蔡嵩林則圍繞協作機器人的發展歷史，詳細介紹了艾利特機器人多年來在協作機器人賽道上的一些思考。蔡嵩林通過展示艾利特機器人在汽車零部件、電子、日化等行業應用場景靈活部署、高效集成、簡單易用、支持人機共存的特性，以及在醫療、特種等非工業行業的創新突破，深入淺出地詮釋了艾利特對于安全、易用、靈活三大協作機器人特性的理解。蔡嵩林認為，協作機器人在結構設計、交互協同、模塊化等研發上都大有可為，未來在愈發強調多品種、少批量，快速產線切換的柔性制造需求下，以及在商業應用創新上，協作機器人憑借更安全、緊湊、、易拓展的特性，將成為解決非標自動化痛點的一項重要技術。
▍圓桌論壇
圓桌論壇在《機器人技術與應用》雜志常務副主編王偉主持下順利開展，熊蓉教授、曹宇男董事長、吳非副總裁以及立德共創服務平臺潘月博士上臺，與現場觀眾進行了問答交流。
針對現場提問到關于疫情帶來的思考，吳非對此感觸頗深。他透露，2020年受疫情影響，二月份的業務幾乎停擺。但在復工復產后，許多原先猶豫上線自動化項目的工廠，例如在浙江當地企業，需求迅速爆發。為了滿足短時間內暴增的需求，許多工廠沒有太多的時間和精力大規模招人，又必須滿足產能。因此不少勞動密集型的生產型企業在疫情后迅速開始嘗試機器人，以此來解決疫情后的人力短缺和成本上升的困難。同時，在餐飲、食品以及酒店行業出現了越來越多機器人的身影，并獲得了許多正向的使用反饋，使得疫情后對于機械臂的需求整體上升。
針對現場關于艾利特成立美國分公司以及全球化布局問題，曹宇男認為協作機器人作為一個全新的細分賽道，不論是產品定義還是技術特點，國產品牌與國外的差距并不遙遠，艾利特作為國產品牌代表企業正嘗試走出國門進行全球布局。同時，美國作為一個體量巨大且成熟的協作機器人市場，具備良好的自動化基礎，值得艾利特進行長期作戰和布局。曹宇男還透露，未來艾利特將在歐洲、東南亞這些產業鏈密集且具有較好自動化基礎的區域進行布局。在中國市場把握華北、東北、華南、西北四個區域的發展機遇，梳理供應鏈，迎接更大范圍的爆發增長。
針對現場關于中美貿易爭端對機器人行業影響的問題，作為國家重點研發計劃的專家組專家，熊蓉教授認為，國際貿易爭端一直存在，例如國外對我國液壓伺服控制閥等高端核心零部件產品和技術都存在封鎖，美國近期對中國機器人方面出臺的技術和人才封閉型政策進一步加大了這種封鎖，也使得中國機器人出口到美國更為艱難。
熊蓉教授透露，因此我國在“十四五”重點研發專項里面設立了自立和自強兩個工程。自立工程力圖使我國在高端的核心零部件擺脫國外依賴，解決空心化問題，自強工程則重點強化國產機器人作業精度和負載能力，發展高端機器人、完善應用系統，嘗試去解決在機器人應用過程中的各種工藝問題、集成軟件問題，除此之外，“十四五”還強調基礎研究、前沿研究等源頭性創新，希望借此誕生更多源頭性思想，全方位激勵整個行業產業發展。
針對現場關于立德服務平臺的初衷和使命問題，潘月博士回答道：機器人大講堂于2015年在北京中關村成立，就一直緊密圍繞機器人領域科研和產業開展相關服務工作，嘗試高?？茖W技術賦能產業。機器人大講堂持續關注和發布國內外最新最前沿科技，分享國內外產業發展，加強了社會各界對于機器人前沿技術的認知，支持了一批機器人細分領域頂尖企業的成長。他在現場鼓勵年輕人：“機器人行業未來還有大量的場景需要開拓，這些新場景需要更高創新能力和更深厚科技基礎的人才去創業、去奮斗、去成就，機器人行業值得更多優秀青年人才全身心投入?！?/p>
針對現場關于艾利特工業解決方案遇到的痛點、難點以及技術壁壘問題，曹宇男從艾利特的商業模式角度上解釋道，艾利特的目標是致力于平臺化，即圍繞軟件、操作系統、硬件等產品側做出核心平臺，從而幫助更多掌握行業細分場景的合作伙伴，充分發揮協作機器人優勢，更好實現工藝適配，從而提高客戶需求響應能力，因此艾利特在提升性價比和產品能力的同時，通過更嚴格且完善的安全標準，打造絕對能力更強的協作機器人。
針對現場關于下一代協作機器人和彎道超車的問題，熊蓉教授提到，協作機器人的核心理念是為了和人進行安全協作，能夠為人服務，因此理論上講可以從工業走向社會，融入社會。當前還沒有實現的原因，在于例如負載自重比太小，價格太貴、智能性缺乏等方面，導致很多輕量化協作機器人的產品能力落地到很多場景時易用性并不強，感知能力也不足以完成對場景的理解和適配。這些都使得未來協作機器人在技術上仍然有較長的路要走。
▍彩蛋——關于智能工廠
現場同學針對柔性工廠提出了系列問題，引發了現場熱議。本文將該問題和現場討論回答整理以餮讀者。
吳非就協作機器人在丹麥的起源解釋道，丹麥對于食品要求標準很高，生產曲奇和餅干的企業往往需要在夏季將產線切換改制冰淇淋，傳統工業機器人難以快速拆卸安裝，這導致工廠的部署周期非常長，加上人力成本越來越高，為了迎合這種產線快速部署的需求，協作機器人在丹麥的一個食品行業自動化科研課題中應運而生。他提到，未來制造業必然會有越來越多個性化的訂單，需要企業小批量多品種快速切換，協作機器人必然成為柔性工廠的必要環節。而如何能把機器人當成工具方便攜帶，一直都是艾利特矢志不渝的追求。
熊蓉教授對此補充回答道，柔性工廠會涉及很多方面，協作機器人只是其中一種執行單元，柔性生產包括了整個工廠各個作業單元，需要進行更深度的產線設計和組合以及信息化管理，從而調動機器人等生產單元組合完成生產，協作機器人由于方便示教便于安裝等特性，使其能快速適應各類生產需求。從人機協作產線到純粹無人自動化產線，在汽車產線已經大量使用，但這種產線當前仍然需要大量時間并非常依賴于機器人工程師的創新，需要工程師能不斷考慮到包括末端夾爪等各個執行機構的性價比和優劣性，并根據工藝要求進行產線重新設計和改造，針對于此，研究怎么用機器學習進行智能工廠設計，從而擺脫掉對工程師經驗依賴，也是一個前沿的探索方向。
對此熊蓉老師也對在場學生和公眾提出了自己的擔憂與期望：“如何把我們的機器人用好，也是一門大學問?，F在恰恰出現人才的斷層：我們這些高端人才——浙大的畢業生，不愿意做這樣的事情。而一些?？频膶W生正在做這樣的事情，但缺乏理論將技術真正發揮出來?，F在找工作都是看哪個地方熱，我們現在找工作應該看哪個地方出現人才缺口。集成絕不是低端設計，創新性系統集成設計依然是機器人行業非常緊缺的人才?！?/p>
在討論中，王偉也補充了自己的看法：系統集成對產線的改造不是完全無人，而是減少人，換上機器人后，往往需要團隊工程師對整個產線的工藝非常了解，讓原先人做的事情機器輔助和替代完成，但因為我們的產線原先是為人設計，這同時需要對原有工藝進行一些更改，這對于中小企業來說難度并不低，往往產線改造都是先拿一條試，整體進程較慢，但正是由于這些做系統集成商的工程師，例如蘋果公司在中國的產線一直在進步，很多智能制造試點示范企業，希望同學們在研究之余參觀，必然會對于設計、研究有所幫助。
蔡嵩林對此也深有感觸，他結合自身經歷，談到了自己的認識：無論是從網購小件物品的定制需求還是對于汽車配件等中大型產品的生產，未來非標柔性化必然是一種趨勢，這就需要更高效率不易犯錯的標準化產線?！拔覈鴻C器人行業不只是基礎設備的落后，在應用側也是有很長的路要走。許多有前沿性的機器人應用，需要集成商在機器人基礎之上做應用開發。這就需要算法，需要開放，需要軟件配合，在機器人之上開發更多功能。隨著越來越多企業開始基于機器人平臺開發他們的產品，這將成為未來中國制造業的發展趨勢?！辈提粤终f道。
▍結語
機器人大講堂走進百所高?！ふ憬髮W站協作機器人專題活動在線下的成功召開，為機器人領域不同方向的專家學者和企業提供了一次互相交流的機會。通過學習溝通、分享心得、互通有無，希望能有更多人進入機器人行業，共同促進機器人行業蓬勃發展。
