2019年10月1日，新中國成立70周年活動在北京天安門廣場盛大舉行，在主題為“同心共筑中國夢”的群眾游行環節，彩車“遼寧號”的亮相格外引人注目——新松雙臂協作機器人與兩名小演奏家聯手彈奏經典曲目《我和我的祖國》，旋律悠揚，令人動容。現代藝術與人工智能在這一刻充分融合，展示了改變未來的科技曙光。

新挑戰，新主角

2019年5月，遼寧省委宣傳部向新松公司傳達了想在遼寧花車中融入機器人元素的想法——作為共和國長子，遼寧在傳統工業領域有著極其雄厚的基礎和積累，為了展示新時代下遼寧在高精尖領域取得的成就，機器人便成了必不可少的組成部分。

對于屢次代表國家亮相各種大型活動的機器人“國家隊”來說，經驗豐富的新松團隊并未感到輕車熟路，他們給自己設定了一個更高的要求：考慮到與小演員攜手完成演出，機器人的安全性至關重要；機器人的形象要區別于傳統的工業設備，更貼近絕大部分人心里的期望；不能只為了彈鋼琴而去彈鋼琴，要融入人類的動作甚至是情緒……在充分聽取專家組的指導建議后，新松團隊決定采用自主研發的雙臂協作機器人擔任此次演出的主角。

圖：2018韓國平昌冬奧會閉幕式

新松機器人參演的"北京8分鐘"驚艷了世界

圖：本次演出的主角——新松DSCR3雙臂協作機器人

雙臂協作機器人是新松為了滿足工業4.0時代新制造模式需求所研發的產品，集成了雙目視覺識別、力反饋、手動拖拽示教、碰撞檢測等技術，是機器人與人工智能的完美融合體。更重要的是，基于人機協作技術，該機器人可以實現和人類的“零距離接觸”，而不會對人類造成傷害。主角定下來了，下一步挑戰就是如何教會“他”彈好鋼琴。

圖：新松雙臂協作機器人DSCR5曾在央視《機智過人》節目中戰勝過人類頂級調酒師

人工智能賦能，機器人更像“人”

機器人彈鋼琴并不是一個新的創意，很多機器人企業都曾在不同場合展示過類似的技術：通常的做法是使用工業機器人安裝一個固定的“假手”，通過調整“假手”的角度來完成彈奏。為了確保安全，演奏時需要把機器人隔離開，而觀眾看到的情景更像是一個機械設備在按照設定的程序“執行任務”，而不是一個“人”在彈鋼琴。

圖：工程師正在“教”機器人如何彈鋼琴

本次參演的新松雙臂協作機器人在外觀設計上更符合“人”的形象，并且它還搭載一雙真正的機械“手”，通過十個手指的關節運動來完成彈奏，這個設定對機器人的穩定性、精確性、可靠性提出了更高的要求。作為國內最早研發出協作機器人的企業，新松的協作機器人融入了大量的人工智能技術，在機器人的感知、交互、運動控制等方面均處于業內領先水平，已在高端制造業取得了大批量應用。新松雙臂協作機器人的兩個手臂均為7軸柔性機器人，重復定位精度可達±0.02mm，攜帶視覺系統可以有效辨別周邊的環境變化，機器人控制系統的可擴展性非常強，可以精確地指揮“機械手”在內的末端設備，這些對于機器人手指如何精確找準琴鍵至關重要。機器人的力反饋技術也發揮了重要的作用，可以動態感知手指與琴鍵接觸時的細微力變化，進而做出動作上的調整。協作機器人更是一個“暖男”，搭載了碰撞檢測技術的機器人會在接觸到人的一剎那立刻停下來，不會對人類造成任何傷害，正是因為這樣，機器人才具備和小朋友一起完成演出的必要前提。

圖：新松雙臂協作機器人演示碰撞檢測功能

圖：新松雙臂協作機器人重復定位精度可達±0.02mm

在系統分析了演出要求后，新松團隊集體補了一堂“藝術課”——理工科出身的他們起初不能分清每個琴鍵對應哪個音符，于是他們就把代表哆來咪發的數字粘在了琴鍵上。為了切身感受藝術氛圍，他們便集體觀看鋼琴演奏視頻，利用業余時間去看音樂會，力求最大化用機器人去還原人類藝術家的彈奏水準。歷經種種困難和挑戰，機器人終于可以彈奏出他們滿意的旋律了。正在他們將成果展示給專家評委組時，專家的一番話，卻讓他們傻了眼。

圖：機器人通過自己的雙手完成彈奏

要“彈鋼琴”，而不是“彈”鋼琴

眾所周知，鋼琴家在彈奏時需要融入自己對于樂章和曲譜的理解，在展現情緒變化時會通過適當的肢體動作來表達，讓所有觀眾享受聽覺和視覺的雙重盛宴。盡管新松機器人已經可以完整地彈奏出曲目，節奏的把握甚至可以做到絲毫不差，但是專家仍然覺得不夠“真情流露”。

這可給新松團隊出了一道難題，盡管突擊學習了“藝術課”，但他們對于音樂的理解還只限于皮毛，更別說怎么教會機器人做彰顯“情緒變化”的動作了。“對于初學者，我們通常都是手把手的教，可你這是機器人啊！”專家組中一名資深鋼琴師的一席話讓新松團隊茅塞頓開：“老師，我們機器人也可以啊！”。不同于傳統的工業機器人示教盒編程作業，協作機器人的另外一個特點就是可以通過手動拖拽示教的方法來編輯作業。在實際應用中，很多機器人的“新本領”，就是通過人類工友手把手教出來的，這個特點也讓協作機器人的應用門檻大大降低，同時，可以應付作業流程的動態變化。

圖：通過牽引示教的方式教會新松協作機器人打太極

在工程師的指引下，鋼琴老師將信將疑地走到機器人背后，拽動機器人的“胳膊”畫出一道弧線，松開手后，機器人完美地模擬了剛才的運動路徑。“沒想到這家伙看起來挺嚇人，教起來這么聽話！”鋼琴老師興奮地說道。在鋼琴老師為機器人豐富了藝術動作后，機器人的表現贏得了專家的一致認可。

萬事俱備，機器人蓄勢待發

從確定機器人參與項目起，新松團隊就在和時間賽跑，新松領導層高度重視，抽調了最優秀的設計、調試和裝配工程師參與到演出項目中。

圖：新松公司總裁曲道奎（中）、高級副總裁趙立國、副總裁楊躒等公司領導親臨項目現場監督指導

盡管信心飽滿、經驗豐富，機器人迄今為止的種種表現也令人滿意，但新松團隊絲毫沒有松懈大意。為了更好地完成展示任務，他們甚至還打造了一個機器人“備胎”，兩個機器人按照同樣的標準開發調試，以備不時之需。歷經了近3個月的調試和優化作業后，機器人終于和彩車進行了第一次聯調彩排，一個新的挑戰也隨之而來——機器人竟然“不適應”了。

原來，之前機器人的調試作業都是在實驗室里進行的，外部環境和基礎結構穩定。實際情況是，彩車在運行過程中需要搭載一個發電機，發電機會產生較大的震動，這極大程度干擾了機器人的定位和正常運行。為了保證車體裝飾燈具和機械結構的正常供電，發電機部分必須保留，難題又一次降到了新松團隊頭上。

圖：工程師正在調試機器人

“我們的特種機器人也是安裝在車上，他們是怎么解決的呢？”一位新松領導在內部探討會上的一句話，為團隊指引了方向。原來，為了克服車體在不平整路面上運行時的劇烈顛簸問題時，新松的特種機器人通常會安裝自主研發的“穩定裝置”，但工業機器人在廠區里工作時通常涉及不到穩定作業，所以也用不到它。新松的全產品線優勢再一次發揮了作用，在聽取了特種機器人資深專家的建議后，項目團隊為機器人本體及機器人控制器都安裝上了“穩定裝置”，機器人的“不適應”問題終于解決了！

隨后的聯調作業中，新松團隊又配合其他單位完成了展示效果的提升和優化，機器人的表現也日益完美，相關領導在觀看了內部彩排效果后，也對新松機器人的表現給予了高度贊揚。

尾聲：新起點，新征程

2014年，習總書記在兩院院士大會上談到：“機器人是‘制造業皇冠頂端的明珠’，其研發、制造、應用是衡量一個國家科技創新和高端制造業水平的重要標志”。團結、奮進、創新的新松人從企業創建伊始，便牢記自己所承擔的使命和愿景，不忘初心，砥礪前行。多年以來，新松堅持以自主可控的先進技術推動中國實業做大做強，引領中國高端制造業走向新的輝煌。跨界融合，協同共生，面向智時代，新松致力于將機器人技術打造成為開放、互聯、共享、不斷迭代的平臺，融合人工智能等新興技術的機器人產品不斷亮相世界最高舞臺：平昌冬奧，驚鴻炫舞揚名五洲四海；國慶盛事，指扣弦音禮贊偉大祖國！新松人正以自己的求索精神，突破技術瓶頸、打破行業枷鎖，將蘊含中國智慧的高科技產品推向世界。

今天的新松，

用自己的智慧果實

為新中國成立70周年獻禮；

未來的新松，

將為祖國的美好明天

更加奮力地奔跑。

新松人，在路上！

沈陽新松機器人自動化股份有限公司董事長、董事 ：于海斌

中國科學院沈陽自動化研究所所長，1964年生，工學博士，研究員，ISA Fellow，中國自動化學會理事，中國儀器儀表學會理事，國家科學技術部智能制造專項專家組成員，全國工業自動化系統與集成標準化技術委員會副主任委員。主要研究領域：工業自動化。

沈陽新松機器人自動化股份有限公司名譽董事長：王天然院士

機器人國家工程研究中心主任，中國工程院院士，國務院政府特殊津貼專家。全國人民代表大會九屆、十屆、十一屆代表。曾榮獲國家有突出貢獻優秀中青年專家、全國優秀科技工作者、全國杰出專業技術人才、遼寧省特等勞動模范等稱號，并獲國家和中國科學院科技進步獎等多項獎。

新松機器人自動化股份公司創始人、總裁：曲道奎 博士

曲道奎博士，中國科學院教授、博士生導師，新松機器人自動化股份公司創始人、總裁，機器人國家工程研究中心副主任。兼任國家機器人標準化總體組組長、中國機器人創新聯盟主席、中國機器人產業聯盟理事長、中國智能制造系統解決方案供應商聯盟首任輪值主席、中國自動化學會機器人委員會主任委員、國家基金評審委員、國家科技獎勵評審委員。獲中國青年科技獎、中科院青年科學家獎、GM中國科技成就獎，2014年度中國十大科技創新人物，2015年度中國十大經濟人物。科研成果曾獲國家科技進步二等獎2項，中科院科技進步特等獎1項,省部級成果獎10余項。

新思維 新目標 新征程

——新松機器人自動化股份有限公司簡介

新松機器人自動化股份有限公司（以下簡稱“新松”）成立于2000年，隸屬中國科學院，是一家以機器人技術為核心的高科技上市公司。作為中國機器人領軍企業及國家機器人產業化基地，新松擁有完整的機器人產品線及工業4.0整體解決方案。新松本部位于沈陽，在上海設有國際總部，在沈陽、上海、杭州、青島、天津、無錫、濰坊建有產業園區，在濟南設有山東新松工業軟件研究院股份有限公司。同時，新松積極布局國際市場，在韓國、新加坡、泰國、德國、香港等地設立多家控股子公司及海外區域中心，現擁有4000余人的研發創新團隊，形成以自主核心技術、核心零部件、核心產品及行業系統解決方案為一體的全產業價值鏈。

作為中國機器人產業頭雁，新松已創造了百余項行業第一。成功研制了具有自主知識產權的工業機器人、協作機器人、移動機器人、特種機器人、服務機器人五大系列百余種產品，面向智能工廠、智能裝備、智能物流、半導體裝備、智能交通，形成十大產業方向，致力于打造數字化物聯新模式。產品累計出口40多個國家和地區，為全球3000余家國際企業提供產業升級服務。

新松緊抓全球新一輪科技革命和產業變革契機，發揮人工智能技術的賦能效應，以工業互聯網、大數據、云計算、5G網絡等新一代尖端科技推動機器人產業平臺化發展，打造集創新鏈、產業鏈、金融鏈、人才鏈于一體的生態體系。新松不斷推進科研成果深度應用，為新型基礎設施建設、國家重大工程建設提供內生動力，為產業協同創新、造福民生福祉賦予澎湃動能。聚焦核心技術，共享智能時代。

智慧新松，創領未來！

新松機器人公司行業地位

√ 擁有機器人核心技術的企業

√ 行業內首批中國名牌產品

√ 國家首批91家創新型企業

√信息系統集成及服務大型一級企業

√ 計算機系統一級資質認證的企業

√ 中國機器人產業聯盟理事長單位

√ 中國機器人產業技術創新戰略聯盟理事長單位

√ 中國科學院機器人與智能制造創新聯盟理事長單位

√ 中國移動機器人（AGV）產業聯盟理事長單位

√ 中國機器人標準化總體組組長單位

√ 中國機器人協會（籌）會長單位