甘中學(xué)，國家千人計(jì)劃聯(lián)誼會(huì)副會(huì)長、寧波智能制造產(chǎn)業(yè)研究院院長；峰會(huì)主旨報(bào)告《發(fā)展“心靈手巧”的多臂機(jī)器人，探索“人機(jī)融合”的智能制造模式》。

　　今天我講的題目《發(fā)展“心靈手巧”的多臂機(jī)器人，探索“人機(jī)融合”的智能制造模式》。剛才聽了幾位的報(bào)告，他們比我這個(gè)還厲害。我講的是宏觀層面的。第二個(gè)，我聽了對機(jī)器人整個(gè)全過程的設(shè)計(jì)布局，非常有用。特別是他這個(gè)對具有間隙的機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，做到無間隙的運(yùn)動(dòng)確實(shí)是非常好的技術(shù)。

　　我今天談的重點(diǎn)是靈巧性談?wù)勎覀€(gè)人的看法。今天我說三方面，第一發(fā)展心靈手巧機(jī)器機(jī)器人。目前工業(yè)機(jī)器人，在中國浙江機(jī)器換人是一個(gè)熱潮，但是用現(xiàn)有的工業(yè)機(jī)器人能夠代替人工作的，大概是30-35%左右。70%的工作，現(xiàn)在的工業(yè)機(jī)器人還不能代替，為什么呢？就是因?yàn)楝F(xiàn)在的工業(yè)機(jī)器人，實(shí)際上是一個(gè)六個(gè)軸的機(jī)械臂，它的手是專用卡具做的，靈活性和柔性大大受到了限制。因此我們要想機(jī)器人真的像人一樣，具有很好的柔性，能夠適應(yīng)不同的加工的條件，首先，要有一個(gè)靈巧的手，同時(shí)，還得有一個(gè)人工智能的智慧。所以說，發(fā)展心靈手巧的雙臂和機(jī)器人是能夠工業(yè)機(jī)器人的工作范圍和工作多樣性所必須的。

　　我們?nèi)嗽谧龉ぷ鳎匀嵝裕褪且驗(yàn)槲覀內(nèi)擞形覀兊娜嵝缘氖郑€有眼的視覺和我們的這種手的這種觸覺，感知偏差，然后糾偏。我們要想做心靈手巧的工業(yè)機(jī)器人，就要模仿人的這種，進(jìn)行加工勞動(dòng)的原理，就是我們要用我們?nèi)嵝缘氖郑ヒ皇滞现ぞ撸缓箅S時(shí)隨地的利用我們的視覺和力覺感知誤差，通過大腦的反饋，發(fā)出控制命令，校正誤差，達(dá)到我們加工工件的要求。因此用一個(gè)王陽明話說，就是說工業(yè)機(jī)器人要想真正實(shí)現(xiàn)最基本的智能，首先要實(shí)現(xiàn)這種從感知，到反饋，到校正，到執(zhí)行，在不斷的這種智能循環(huán)反饋過程。那么，對于雙臂機(jī)器人，由于是兩個(gè)手都能夠解放出來，增加了加工過程中的柔性和多樣性，那么，這里有兩個(gè)反饋，第一個(gè)反饋是我們從工具之間誤差的這種感知和反饋。這是一個(gè)，我叫智能循環(huán)。另外一個(gè)我們?nèi)嗽诓僮鳈C(jī)器人，根據(jù)機(jī)器人所工作的狀態(tài)，進(jìn)行反饋，來實(shí)時(shí)校正我們的控制的參數(shù)。這是第二個(gè)反饋。如果這兩個(gè)反饋，都能夠?qū)崿F(xiàn)的話，那我們就實(shí)現(xiàn)了人的智慧和機(jī)器人的控制之間的一種人機(jī)融合。所以說形成手腦眼的閉環(huán)，智能循環(huán)是讓機(jī)器人真正能夠有智能的一個(gè)最基本的條件。

　　第二件事，現(xiàn)在的機(jī)器人是把一個(gè)卡具放上以后進(jìn)行6個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃，這個(gè)規(guī)劃是受很大限制的。我們?nèi)嗽谧龉ぷ鞯臅r(shí)候，由于有豐富的多自由度，然后以手代臂工作方式，因此我們?nèi)プ鑫磥淼倪@種機(jī)器人，一定要有對于手的種自由度的控制，以及臂的控制，來實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的柔性。剛才也談到我們真正實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的時(shí)候，不光是運(yùn)動(dòng)規(guī)劃，更多是工藝流，根據(jù)來完成整體的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃。根據(jù)工藝流，同時(shí)還有物流，還有信息流，這三流的融合是真正做好機(jī)器人完成一個(gè)完整的動(dòng)作的必須。那么，對于機(jī)器人來講，現(xiàn)在的機(jī)器人是單臂。我們的人是兩個(gè)臂。隨著機(jī)器人的發(fā)展我們發(fā)展多臂，有兩個(gè)臂不一樣，根據(jù)你工具的運(yùn)動(dòng)，可以這兩個(gè)臂做成一個(gè)短，一個(gè)長，一個(gè)復(fù)雜一個(gè)簡單，可以做三個(gè)臂，四個(gè)手臂的，這是我們對未來機(jī)器人的一個(gè)想法。同時(shí)，以后我們的機(jī)器人不簡單的是一個(gè)執(zhí)行工具，執(zhí)行終端，未來的我們的機(jī)器人，應(yīng)該有管理的智能，有決策的智能。也就是一個(gè)機(jī)器人本身，既是智能終端，也是管隸（音）中心，也是一個(gè)決策中心。但處理自身的運(yùn)動(dòng)，而且處理工藝過程中間和其他機(jī)器人相互協(xié)同的問題，同時(shí)能夠很好的在本工藝上發(fā)生整個(gè)生產(chǎn)線有什么問題，再反饋云大腦平臺進(jìn)行決策，診斷、處理和控制。這是我講第一個(gè)問題，我認(rèn)為如果我們想擴(kuò)展工業(yè)機(jī)器人的范圍和多樣性，我們以后要發(fā)展兩個(gè)臂、多個(gè)臂，根據(jù)它的工藝過程。

　　第二個(gè)開拓人機(jī)融合新模式，什么概念？我們大家都知道，我們現(xiàn)在智能是流水的，這種的最早發(fā)明是從航微福特（音）把復(fù)雜的人工造汽車的勞動(dòng)分解成簡單的、單一的勞動(dòng)，形成流水生產(chǎn)線，這樣每個(gè)人，只要你有一些智能就可以做。自動(dòng)流水線的發(fā)明大大簡化了流程，這就造成了汽車由過去老爺車變成的大眾車，這是生產(chǎn)方式的變革，但是隨著歷史的發(fā)展，人的這種個(gè)性化的需求，對于制造的個(gè)性化柔性要求越來越高。已經(jīng)不是批量生產(chǎn)了。那么，這種流水式生產(chǎn)線，已經(jīng)不是不適應(yīng)個(gè)性化制造的發(fā)展。因此，如果要想造出一個(gè)機(jī)器人或者一個(gè)機(jī)器，能夠?qū)崿F(xiàn)個(gè)性化制造，應(yīng)該對現(xiàn)在流水線的生產(chǎn)方式進(jìn)行變革。那么怎么進(jìn)行變革？大家看到特斯拉對新能源汽車，它就是進(jìn)行了變革，由過去一條線性方式變化環(huán)型的加工，就是我在中間放一個(gè)機(jī)器人，這個(gè)機(jī)器人可以單臂、多臂，完全同時(shí)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，一個(gè)完成了，利用換型的流水線克服了簡單的流水線的弊病，就增加了個(gè)性化，增加了柔性，同時(shí)，也提高了勞動(dòng)效率。所以說，根據(jù)這樣的，我們對心靈手巧的多臂機(jī)器人，我們有一個(gè)創(chuàng)客的萬能制造平臺。我給大家放一個(gè)錄像，這是一個(gè)裝配一個(gè)電路版過程，很多創(chuàng)客說我要一個(gè)工作臺，我想做什么都能做。在我今天可以做電路板，明天可以做一個(gè)玩具，我怎么做呢？這種有雙手的東西，一個(gè)手是對于工藝的多樣性，一個(gè)是對工件的，這樣擴(kuò)展了人的加工，可變的空間。而且它的運(yùn)動(dòng)可以是左右上下都可以的。那么，有了這種雙臂的工業(yè)機(jī)器人就可以為創(chuàng)客提供一個(gè)個(gè)性化的柔性加工港。這是第一種方式。

　　第二種方式就是現(xiàn)在的自動(dòng)生產(chǎn)線，我想我們做過工業(yè)的人都知道，一般的加工工業(yè)，最中間是最核心加工，你車床是加工、切切，大量前處理和后處理都是排在一堆人在這做，為什么？因?yàn)檫@個(gè)工作是柔性的，是復(fù)雜的，是機(jī)器不能承擔(dān)的，如果用了雙臂機(jī)器人，我們前面建一個(gè)環(huán)型島，然后可以進(jìn)行處理。然后把后處理也有一個(gè)環(huán)型島處理，這樣對于一個(gè)中小企業(yè)，你有一個(gè)核心單元和前處理單元和后處理單元，三個(gè)機(jī)器人或者兩個(gè)機(jī)器人可以搞定一個(gè)基本的生產(chǎn)線。這種個(gè)性化生產(chǎn)制造線，對于中小企業(yè)是適用的。

　　這是一個(gè)注塑機(jī)，然后拋光，打磨。前面是上料，添附加裝備都在上面，注塑機(jī)有兩個(gè)機(jī)器。另外一種就是對于這種還需要大臂的，比如我們像做高鐵，不能完全個(gè)性化，是規(guī)模化定制。對于規(guī)模化的定制我們怎么做？我們有了雙臂、多臂機(jī)器人大大簡化了規(guī)模化定制線，這是規(guī)模化的智能制造車間，通過多臂機(jī)器人，和多機(jī)位，有的無人機(jī)實(shí)現(xiàn)物流。這樣構(gòu)造了立體化智能化車間，一方面是自動(dòng)線，我物流根據(jù)環(huán)型，根據(jù)立體體面的定位和立體無人機(jī)進(jìn)行合作，縮短了在車間的空間、物流、時(shí)間。這樣可以進(jìn)行規(guī)模化車間的設(shè)計(jì)。

　　我給大家舉個(gè)例子，這是我們對規(guī)模化定制的一個(gè)高鐵的車廂內(nèi)的裝備。現(xiàn)在一個(gè)高鐵車廂裝備非常難的，一個(gè)車箱三百人干16天，才能把所有燈，所有的安好。現(xiàn)在大家可以看。我們用了這種雙臂機(jī)器人安玻璃。過去安多臂兩個(gè)人，一個(gè)人把玻璃放上，然后擰螺絲，而且還有一個(gè)物料的傳遞，現(xiàn)在這個(gè)車既可以做物料的傳遞。三個(gè)臂，既是實(shí)現(xiàn)了物流線，也是兩個(gè)工人合體一個(gè)工作線。所以說，就是我們到了我們的個(gè)性化制造的時(shí)代，我們就應(yīng)該去變革現(xiàn)有的亨利福特生產(chǎn)模式，我們通過環(huán)型，立體的，環(huán)型加工島的方式，實(shí)現(xiàn)柔性的。我們知道很長一段時(shí)間，關(guān)于自動(dòng)化做CMS做了大量工作，過去之所以沒有實(shí)現(xiàn)，第一是沒有現(xiàn)在的信息網(wǎng)絡(luò)這樣的一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行，同時(shí)過去的柔性，老是爭論在一個(gè)單機(jī)的工作范圍，因?yàn)檫@種實(shí)現(xiàn)受到了限制。但是前面做的工作有價(jià)值的，我們做新型的機(jī)器人，用新的思維方式構(gòu)造自動(dòng)化，未來個(gè)性化制造車間，柔性單元，單行化制造的智能工廠可以實(shí)現(xiàn)的。

　　下面，我剛才講的是用這種人機(jī)融合的方法做加工。因?yàn)槲乙恢痹诠I(yè)界，但是這種思想也可以延伸到我們?nèi)藱C(jī)融合的智慧生活。

　　今天上午大家看到了，我們倒酒，很笨。因?yàn)槭且粋€(gè)工業(yè)機(jī)器人。我們做成很靈巧的一個(gè)家庭機(jī)器人就可以做這件事。這里我想說一下，當(dāng)然我是做工業(yè)機(jī)器人，從工業(yè)機(jī)器人的角度，我們現(xiàn)在做的這種服務(wù)機(jī)器人，基本上是和人不接觸，不管跳舞，還是教孩子學(xué)習(xí)，原因是什么？人和機(jī)器交互的時(shí)候，它的安全，舒適的保證，目前的技術(shù)還不到位。因此，這是我個(gè)人的看法，真正要想讓機(jī)器人走進(jìn)家庭，走進(jìn)千家萬戶，一定要讓人和機(jī)器人接觸的技術(shù)使人絕對安全，絕對舒適，絕對對人友好。我們才可以做。因此我們角度看，一定要把手的運(yùn)動(dòng)，要做好。這是我們做的。當(dāng)然我們做的非常的初級。

　　另外，我的另外一個(gè)觀點(diǎn)就是一旦我們有了機(jī)器人，有了無人駕駛汽車，有了無人機(jī)，我們的物理空間不再是簡單的物理空間，有傳感器，有信息傳遞的一個(gè)智能空間。我們一定要把這個(gè)智能空間，首先構(gòu)造好。在這個(gè)智能空間里面，我們傳感器會(huì)大大減少，這種碰撞，這種不安全就會(huì)大大減少。因此我們在做智慧家庭或者智慧生活的時(shí)候，除了對機(jī)器人本身控制，更好構(gòu)造一個(gè)智能空間。

　　那么，我剛才正好說了，如果你有智能家電，你有空調(diào)，你有冰箱，都是加傳感器。每個(gè)本身都是智能體給我們提供信息。所以說我們在這種技術(shù)上一定要構(gòu)造智慧空間，然后再把機(jī)器人放進(jìn)去，機(jī)器人和人在智慧空間里面共同交流、互動(dòng)，就會(huì)產(chǎn)生更好的安全的舒適的一個(gè)氛圍。我相信未來是人機(jī)融合的時(shí)代。我想由于人機(jī)的發(fā)展，特別是機(jī)器人和人相伴，這個(gè)時(shí)代對傳感器的要求，對互聯(lián)網(wǎng)要求大的提升，機(jī)器人時(shí)代使我們生活更舒適，使我們生活更有趣，因?yàn)闄C(jī)器人代替人做簡單重復(fù)的工作，機(jī)器人代替我們做了危險(xiǎn)，不能做的工作。人做什么呢？有人就會(huì)失業(yè)，我認(rèn)為計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)也沒有讓人失業(yè)，個(gè)人機(jī)器人的出現(xiàn)，也不會(huì)讓我們失業(yè)，我們?nèi)藪仐壓唵沃貜?fù)的勞動(dòng)，代替了是我們干有興趣的活，我們愿意干的活，我們有創(chuàng)造力的這種工作。所以我認(rèn)為工業(yè)機(jī)器人時(shí)代是美好，讓我們一起為之共同努力，謝謝大家。