大約半年前，美國智能協作機器人初創公司Miso Robotics獲得了一筆非常可觀的訂單，他們所研發的用于協助快餐廳廚師制作漢堡的手臂型機器人Flippy，被美國漢堡連鎖店品牌卡利堡（CaliBurger）一次性采購了50臺，這些機器人將被送往各個連鎖店的廚房中，主要負責肉餅、奶酪、漢堡面包夾層在煎板上的煎烤。

Flippy協作機器人自動煎烤漢堡食材

　　Flippy基于其搭載的熱量傳感器、3D攝像頭等感知設備，通過機器學習識別每一樣食材，及其在高溫煎烤時不同階段的狀態。所以通過“觀察”食材的煎烤情況，Flippy就可以同步使用機器臂為食材翻面，直至烤到適合的狀態，再一一裝盤交給漢堡廚師在下一個環節制作出漢堡包的成品。

　　Flippy的使用價值，一方面在于對于比較容易發生燙傷危險的漢堡包食材煎烤環節，在今后都可以交給機器人進行自動化處理，解放了人力；另一方面，機器人參與漢堡包關鍵環節的制作，還可以提高生產效率、優化成本，進而提高連鎖店在市場的競爭力。

　　實際上，Miso Robotics的案例最值得我們注意的一點在于，智能協作機器人大有從傳統工業生產，走向更廣泛的細分領域之勢，甚至如果在需求得到滿足的前提下，智能協作機器人還有望走進家庭，比如今后可能會見到家庭版的Flippy機器人游刃有余地協助我們處理食材，或者做更多我們希望他去做的事。

　　協作機器人大規模亮相

　　在上個月于北京亦莊舉辦的2017世界機器人大會上，琳瑯滿目、不同品類的機器人展品不禁令人感覺應接不暇。其中，不少企業展示的機械臂形態的協作機器人是其中的亮點之一。

機械臂與人對弈五子棋

　　在展會上你既能看到很多機械臂可以像阿法狗那樣，與人對弈圍棋或五子棋，也可以發現他們非常聰明地根據人所下達的指令，精準的搬運各種物體，完成3D打印任務，或者進行書寫和繪畫，甚至為你端茶送水。

　　對于“協作機器人”我們顧名思義的話，就可以想象到它并不能完全取代人類完成某一件事，相對它的價值，是幫助人們減少更多繁復而枯燥的勞動，在工作變得可以更輕松的同時，人們還可以有更多的時間和空間思考如何做出進一步創新。

　　通過世界機器人大會可以發現，國內市場中，除了諸如中國航天、哈工大機器人集團、沈陽新松機器人等國內大型專業機械與機器人企業展出協作機器人之外，隨著市場需求的潛在推動，越來越多的初創機器人公司也注意到協作機器人廣泛的市場前景，并致力于將相關的產品，推向不同的細分領域。

　　機械臂研發進入創投、創新熱

　　以來，初創型協作機器人公司，迎來融資的小高潮。這些企業大多從事智能化臂型協作機器人的自主研發，或為傳統臂型機器人提供智能升級或精細化作業的能力，其中大多數公司都是年輕的初創企業。

　　與此同時，老牌機器人公司也在加緊協作機器人的技術創新，使之應對市場需求的快速變化，并有的放矢地拓展新市場。

　　除了在機體的設計上變得更輕巧易用之外，協作機器人的發展其實已經呈現出不少趨勢，它們包括:

　　機械結構的仿生化。臂型的協作機器人此前大多應用于工業生產領域，或者幫助流水線上的工人分揀物品，而機械臂越接近于人手臂的結構，相對就能處理更精細的任務。

　　目前市場主流的六軸、七軸機械臂已經足夠滿足機械臂的位移和基本操作，但門檻在于機械臂抓取端的機械手仿生化技術，是否可以令協作機器人更自如地抓起更小巧的物體。目前，三指變胞手，以及柔性仿生機械手，都屬于提高協作機器人抓取能力的前沿技術。例如8月份剛剛完成天使輪融資的大寰機器人，提供了成本更低的三指變胞手的自主研發技術；總部位于北京的軟體機器人科技，則在世界機器人大會上提供了軟體仿生機械手的相關解決方案。

　　以自動化為目的的人工智能化。對于傳統的臂型協作機器人來說，以往作業時需要根據具體的需求，由專業人員設定好機械臂的行動軌跡進行作業，如果更換作業任務時，則需再次調整機械臂的作業線路。協作機器人的人工智能化，主要體現在被賦予了計算機視覺，使之能通過“觀察”，更自動化地處理一些任務。

　　比如對于會下圍棋和五子棋，或者能識別水杯和零食并將其揀起的協作機器人來說，其所具備的基本能力便是其機身上搭載的單目攝像頭，或在機械臂的一旁搭載的雙目立體視覺方案，從而使機械臂具有作業范圍內的視野。其中，自動化碼垛（貨物搬運及整齊碼放）是機械臂基于計算機視覺結合在物流分揀場景中的一個重要應用，它既適用于物流倉庫的小型貨物搬運，也適用于港口等大型物流集散區的集裝箱搬運，在很大程度上，這種自動化手段減少人為干預，并可以實現24小時無間斷作業。

　　此外，人機交互近來也成為協作機器人機械臂的一個技術分支，對語音和語義的識別旨在進一步簡化操作流程。例如最近麻省理工學院的計算機科學與人工智能實驗室（MIT CSAIL）就研發了可以根據語義來不斷學習和理解語境的人機交互系統，而該系統率先被集成在一臺協作機器人的身上。市場中，為了降低使用門檻，一些廠商也使用了自然語言識別類人工智能公司的開放技術，讓協作機器人具備基本的語音控制和交互能力。

　　與其它前沿技術融合。比如與AR技術整合提高作業效率，就非常有代表性。正如同樣具有工業協作價值的還有可穿戴設備AR眼鏡，在2017世界機器人大會上，新松機器人率先拿出了他們的“協作機器人+AR眼鏡”的解決方案，用于產品生產環節的原材料加工監測。

新松機器人的協作機器人+AR眼鏡解決方案

　　方案中所采用的微軟的AR眼鏡Hololens，主要幫助作業人員指導由機械臂在完成上料、下料環節后的檢測工作，AR眼鏡的屏幕將通過自身攝像頭和軟件所賦能的識別能力，指導作業人員完成檢測工作。無獨有偶，作為世界機器人大會上的參展商，協作機器人初創公司艾利特也希望借助支持識別三維深度信息的AR眼鏡，用手勢來遠程操控機械臂的運轉，旨在提高操作效率和安全性。

　　從B到C，市場前景廣闊

　　未來在很大程度上，智能協作機器人的應用舞臺仍立足于B端行業市場。例如最近，耐克與今年5月取得新一輪融資的智能協作機器人公司Grabit（耐克也是這家公司的早期投資方）達成了自動化生產力方面的合作，Grabit將向耐克在全球的工廠，提供用于自動化制作球鞋鞋面的手臂機器人，而Grabit的核心技術優勢在于其擁有靜電吸附方面的專利和附加在機器上的智能化技術，這些能力在滿足制作球鞋鞋面的同時，還擺脫了以往需要大量數百人力手工參與鞋面制作的流程——現在，兩三個人倒班配合機器人去做就可以了。

　　耐克希望通過這樣的自動化生產力部署，把工廠開到美國和一些發達國家中，并把人力方面的成本放在一個相對次要的位置上。

　　在今年5月份獲得了Pre-A融資、為傳統機器人提供智能化技術的初創公司梅卡曼德機器人的創始人邵天蘭看來，本質上，未來發展中國家制造行業的人口紅利逐漸消失，社會教育水平的提升，新一代年輕群體素質水平的體少，都讓傳統工業制造的成本不斷飆升；中國的傳統工業在趨勢上一定是朝著自動化的方向發展，并不會再有退路。而早期的自動化機器人由于操作難度較大，很難在所有的工業領域得到普及，但依托于機器視覺、人機交互等人工智能技術而迭代的智能化協作機器人，在應用難度得到大幅降低的同時，更能有望在眾多細分行業領域得到普及。

　　準備開啟下一輪融資的協作機器人研發團隊鎂伽機器人，其創始人黃瑜清同樣肯定了有機器人參與的工業生產，對于效率和成本的優化是必然結果。他同時強調，取代工人去做那些繁復、危險、有污染的工作，剝奪這些工作崗位，并且提供全時段的作業能力，也將是必然趨勢。

　　而在協作機器人向行業市場滲透之時，市場中那些越來越輕量化，并且成本得到有效降低的同類產品，還有望進入到C端市場，為家庭和個人提供服務。

　　例如在協作機器人初創公司越疆科技的創始人兼CEO劉培超看來，機械臂型的機器人產品，如今在技術操作難度和輕巧度方面，已經有能力和機會在消費級市場大展拳腳。創立至今，越疆科技已經研發并向市場推出價格在一萬元人民幣左右，以及萬元以下的輕量化、有計算機視覺和語音交互為支持的機械臂協作機器人Dobot。Dobot系列機器人目前已在海外市場的銷售大獲成功，其中，越疆的用戶一部分來自于輕工業市場，還有很大一部分則來自于個人消費者。

　　劉培超提到，在美國等發達國家，機械臂型的協作機器人已成為家庭生活中的創造工具，針對激光雕刻、3D打印、繪畫等藝術創作需求，甚至是作為家庭烹飪的協力助手，以及為機器人編程提供支持，開發面向更多生活中需要的自動化服務，都提供了有效的幫助。因而協作機器人之于消費級市場，和專業市場同樣頗具良好的銷售前景。

　　正如從事智能機器人與機械臂型機器人研究多年的美國南佛羅里達大學計算機與工程學院教授孫宇總結認為，從五六十年代以機械臂為主的協作機器人在工業領域專門解決某一具體的需求，到八十年代專注于機械臂抓手本身的研究，再到進入21世紀后研究人員賦能人工智能，提高作業精度和自動化水平，開始進一步分解協作機器人的任務使命滿足各種社會需求。

　　總之，協作機器人離我們工作與生活的方方面面都非常近了，不是嗎？