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深圳机器人玩“潜伏”:加速升级换代

行业上下游中国仪表网2015年03月19日 10:42人气:3766

  【中国仪表网 行业上下游】机器人是新工业革命的主战场,悄然间,深圳已“潜伏”着初具规模的机器人企业。虽然潜伏在深圳的这些机器人并不完美,但升级换代也未停止。

  
  感觉孤单了机器人陪你唱唱跳跳,家长忙碌了机器人陪孩子做作业看书,讨厌油烟有机器人帮你炒菜,工作忙碌有机器人帮你扫地……这些在10年以前甚至更早畅想的智能机器人服务时代已经来临,这股潮流成就一批新企业的同时也催生了一代新技术,其中不少就是在深圳成为现实。
  
  有专家预言,机器人将是未来30年产业发展的主战场。近在深圳,机器人协会会员企业已有90多家,主要由工业机器人、服务机器人与智能家电、特种机器人、教育机器人研发制造企业以及产业链其他企业和科研单位组成,相关企业保守估计已有200-300家。机器人和自动化产业产值2013年已超过200亿,并催生众为兴、固高、银星、优必选等一批知名企业。
  
  “潜伏”的深圳机器人
  
  炒个菜也需要核心技术
  
  在这一轮机器人技术发展浪潮中,企业能否抓住机遇,根本还在于技术创新和变革,每一个目臻成熟的产品背后都经历了一次次技术升级换代。引领生活机器人研发原动力的往往是老百姓的“好吃懒做”、娱乐好玩等实际需求。
  
  以繁兴科技的炒菜机器人为例,董事长刘信羽初衷就是要帮助人们实现“好吃懒做”。2002年,繁兴申请第一个炒菜机器人专利并组建研发队伍。
  
  “一开始,很多方案行不通,炒菜时,菜翻出锅外八九成。弄个肉沫豆腐,都是碎的,黑的,没法吃。”繁兴科技副总裁曾志成回忆,几千万投下去,有千百种想法,就像在黑暗的山洞行走,前面似乎有光,但总是走不出来。最终,直到2006年繁兴的炒菜机器人才在高交会亮相。
  
  繁兴第一台炒菜机器人样机只会做6道菜。“当时工艺实现自动投料、自动炒菜、自动倒菜,色香味基本达到人工烹任的水准,但只是实验室产品。”曾志成说,样机面世证明机器人能替代人类厨师,但样机可靠性差,效率低。
  
  炒菜机器人技术有两项基础研究:烹饪工艺标准化和智能化。曾志成说,先要懂中餐,然后要懂机器人,“烹饪工艺标准化是对各种烹饪动作进行研究,分析其机理及对物料的掌握,形成烹饪工艺动作标准。”智能化是机器人的核心,要实现全自动投料、全套锅具运动控制和火候控制三大系统。
  
  “开始学习人炒菜的动作,最早是让机器人拿锅铲炒菜,后来发现行不通,那是家庭主妇式的动作。”曾志成说,大厨炒菜是锅动,铲只是辅助,才能实现均匀受热。繁兴当时找来机械专家参与炒菜学习,再研发机器人,实现全套烹任动作和手法,再请烹任专家研发菜系。如今,繁兴的机器人菜肴已包括鲁、扬、川、粤等8大菜系,能炒出上千种菜。
  
  能行走能跳舞的阿尔法
  
  尽管都是生活机器人,因功能不同技术方向也有天壤之别。
  
  优必选机器人制造公司的创始人周剑,6年前在日本看到本田公司的ASIMO时,被其几乎和真人一样的灵活动作和高科技所吸引,励志要制造出中国人的高智能机器人。历经创业艰辛,优必选的阿尔法智能机器人第一款诞生,成为其其代表作。
  
  这款机器人动作灵巧,模样可人,全身拥有16个自由关节且可扩展,能轻松完成舞蹈、拳击、形体表演等多种复杂动作。由于采用自感平衡传感器,机器人有极佳的重心感知度。在同类产品大多仍采用滚动式前行时,阿尔法已实现模仿人类直立行走,且动作准确、快捷。
  
  如今,优必选的机器人和日本韩国的同类技术处于同一水平,有些细分领域甚至领先。
  
  优必选副总肖满意说,机器人的核心部件由优必选自主研发生产,成本降低很多。以舵机为例,国际上这一部件成本要五六百元,优必选通过自主研发把成本降至其1/10。阿尔法由多个舵机联结而成,一部阿尔法约有16个舵机,通过舵机操控运动,是整个机器人的核心。这一组件在国际上也有核心竞争优势,因此国外产品进入中国至少比阿尔法的成本价高一倍。
  
  “对机器人来说,精美的外壳其实就是个模具,没什么技术含量。”肖满意说,舵机类似于手表的矩齿,齿轮转动带动表针,舵机转动带动机器人运动。相比机器人,手表矩齿的技术又是毛毛雨,每一个舵机内部都比这更复杂。
  
  除了舵机外,优必选另一核心技术是运动控制算法。“技术含量相当高,要实现机器人的平衡性和稳定性,就要用到运动控制算法。”肖满意说,否则生产出来的阿尔法走起来只会东倒西歪。
  
  光会直立行走还不行,还要实现娱乐功能才有实用价值。优必选的第三个核心技术是3D可视化编程软件,也是自主研发的。“如果机器人只是非常简单的动作驱使,如前进后退,这是入门级的3D可视化动作。”肖满意说,法国NAO机器人比较出名,懂得电脑C语言,会跳舞,但对用户来说,只能观赏不能参与使用,没办法自己编辑开发动作,吸引力就大大降低。而通过3D可视化编程软件,只要会玩电脑就可以自己编程来控制机器人的动作。
  
  亲,帮忙上盘鱼香肉丝
  
  深圳欧铠去年在高交会推出的上菜机器人曾吸引不少眼球。“机器人有着独特的优势,一个机器人相当于三个人的工作量,可以节约劳动力和资源成本。”欧铠公司相关负责人何先生说,且机器人不受情绪影响,出错率低。
  
  欧铠新近研发的餐厅上菜人形机器人高约1米,两手可平端菜盘,每分钟行走30米,按系统规定线路准确地把菜送到指定地点。何先生说,这款机器人所端托盘可根据餐厅需求增加到3层,一个就顶两三个服务员。
  
  欧铠上菜机器人的核心技术包括引导条、地标卡等。“靠近每张桌子的地上都贴有地标卡,机器人靠引导条的磁条指引读取地标卡信息,可以准确把菜送到餐桌旁,让顾客享用。”何先生说,厨房设有WiFi,工作人员通过触摸屏发送指令。为了让机器人行走平稳,转弯不摔跤,其底部装有六个轮子,有四个万向轮,两个主动轮。
  
  一声轻响,扫地机器人自动亮起工作灯,“嗡嗡”地清扫地面,清扫完后自行结束工作充电,这是目前在欧美家庭流行的扫地机器人。作为国内最大的扫地机生产商,银星智能科技已逐步研发出数十种适用不同环境的扫地机。最新一款扫地机器人的机身设计超薄,底盘采用中扫系统,可以把瓜子、毛发、碎屑和灰尘等垃圾清理干净,也是企业的核心技术。而该款机型还创新光电感应系统等,可以避免机器与家具等障碍物碰撞,工作声音只有60分贝,不打搅家人作息。
  
  机器人的未来在哪里
  
  目前,潜伏于深圳的这些机器人并不完美,升级换代也未停止。
  
  未来,繁兴将专注于专业化和标准化。专业化是面对细分市场生产不同类型的机器人满足商用和家用的不用需求。商用机器人还会细分为社区食堂和连锁快餐等。如今,深圳已有万科第五园食堂、育才二中食堂用到炒菜机器人,繁兴希望机器人有一天能转化为智能营养专家。标准化则是实现烹任工艺标准化、配菜标准化等。未来餐饮的供应模式,或许是加工切好配菜后,市民只需发个短信,配菜送至家门口,然后由机器人烹制。
  
  除了阿尔法,迪士尼的机器米老鼠也在由优必选开发。优必选还在生产德尔塔百变积木机器人、智能安防机器人等新产品。肖满意说,优必选致力于使智能娱乐人形机器人进入千家万户,给人类创建一种智能化的休闲生活,比如帮助人们实现诸如回家前提前打开空调、煮饭、洗衣服等服务,甚至可以在它的软件平台直接下载最适合自己的应用。
  
  除了送餐机器人,欧铠新近研发一款迎宾导购机器人也颇受欢迎,预计这款机器人将主要用在商场。而深圳银星智能公司已与北大合作,并聘请两名博士后专职研发,希望让扫地机器人增加图像识别功能,以实现更快速地识别环境、更精准地清扫垃圾。如果增加吸尘功能和六轴机械手,还可以让其变身为清洁机器人,把单一的扫地功能拓展到清理沙发、桌子、窗户甚至天花板。该公司总经理张建中说,扫地机器人未来深圳甚至可以完全替代钟点工,这才是其出路。
  
  机器人时代不再遥远
  
  比尔·盖茨曾预言,下一个改变世界的技术将是机器人。而机器人时代的来临已经不远。生活机器人的研发原动力源于生活,了解人类的需要和发展大势,然后研发出核心技术才能不败。对繁兴科技、优必选、欧铠、银星智能等企业而言,细分领域虽不同,但因市场需求而研发、掌握核心技术、产品升级换代,发展道路极其相似。在繁兴科技,记者第一次吃到机器人炒的菜,黄瓜炒得不生不烂,爽脆可口。如果一台家用炒菜机器人售价不到2万元,对家庭来说就可以省下请钟点工的钱。对商业配餐而言,一个人可操作三台炒菜机器人,能大幅降低人工。欧铠的上菜机器人则可以完成三个服务员的工作。在中国现有老龄化及人工成本逐渐增长的情况下,大城市中生活机器人市场不小。美国、日本、德国等国家的机器人技术走在前面,如今中国也意识到机器人技术的重要,上升为国家发展战略推动发展。上到中央推广机器人,下到地方政府各类扶持,机器人企业本身也需要提升自主研发实力和加强市场触觉灵敏度,让产品更加符合市场需求。
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