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机器人和AI的结合将如何赋能工业互联网

2019年08月25日 10:12 次阅读

现如今,人类与机器人的关系,已从过去的竞争变成了现在的协作,也就是从竞争、共存、协作到未来的共事。例如在一些3C工厂,工人一天八到十个小时重复站在那里去做同一件工作,那么对这种工作,我们希望他可以完全被自动化替代。同时,利用人类的认知、适应或者创造等能力去做更加有意义的工作。

而过去几年中,火得不能再火的人工智能技术,他与机器人的结合,在工业互联网的落地中起到什么作用,扮演的角色又是什么?通过文中的分析,你就会知道其实有很多有用的案例,例如:物流场景中,不同工件的识别和抓取等,此外,通过将人工智能、机器人技术引入到工业互联网领域,还会带来一些新的变化,过去几年的主要变化就是在认知和理解方面所做的工作,现在我们看到强化学习推进的过程优化都是完成这样的过程。

过去两年,马斯克创立了一家公司叫做Open AI,然后让人类冠军和计算机进行比赛,比赛结果是260:0,机器完胜了人类,大家看到这种新闻可能已经觉得见怪不怪了。Alpha Go击败李世石,Google语音订餐,包括今天玩的各种游戏,看着可能很炫,但是为什么不能干点正事呢?虽然是在玩游戏、下棋,其实背后更是一种挑战,我们想把人工智能、深度学习和现实生活、工业等结合在一起。

现实生活当中,可能没有那么多规则和状态的约束,就像游戏当中规定人类玩家冠军不允许用这个,不允许用那个,但现实当中没有那么多约束、没有那么多条件,所以我们面对的现实情况要比游戏复杂得多。人生不是游戏,真正工业场景中需要人工智能技术处理的任务更为复杂。

就像前面提到的,过去的十年当中很多工作消失了,也有很多新的工作出现了,但人始终是不可替代的,因为人在这个过程当中能创造更多工作的机会和工种。同时,自动化发展水平也是这样,我们不是100%无人化的工厂,包括无人仓库、无人超市,背后还是需要有人创造更多的工作,包括一些新的工作岗位。

机器人和AI的结合将如何赋能工业互联网

人机协作能够达到什么状态呢?一个真正协作的机器人,就是不用加上视觉和传感装置,就可以被动地和人进行合作,而且能够很靠近人,和人产生互动。我们通过传感视觉让大型机器人和人产生间歇性的合作,这是目前工业领域人机协作最好的状态。

我们要对人机协作有更高的要求,那么工厂当中协作需要什么状态?我们知道机器有一个安全工作区域,可以在工作范围以外有一种共存,原来说是机器换人,现在变成人机共存,但光是共存是不够的,还是对空间有比较苛刻的要求,有没有可能人进到机器工作的范围以内?未来不仅是共享空间,还要共享时间,就是在紧密的工作区域内和机器完全互动,机器人可以接受零件,完成整个工业流程。

大家知道,Image Light的识别率从70%提升到了90%,这是非常好的例子,但是和机器人结合的话会发现现场工况很难标注,没有办法预测所有的场景。上面我们提到DOTA游戏,最重要的就是上下左右回车,实际上我们的工作不只是上下左右。更重要的是规律,要是能够把规则完全定义好就是我们自动化工人做的事情,但是一定会有域外发生,能够依靠人工智能呢?完成依靠从大数据抓取数据的AI来做件这事情吗?

我们的科学家到了现场看了实际情况后,通过不同的照片标注、识别、确定精准度,最后可以达到98%的精度,这样就是最后一个环节通过自动化,这位同事就在现场听报告。拍下一张图片当中有几十只虾,通过算法推理一下子就把虾的抓取点标识出来,交给机器人之后完全可以完成剩下的工作,“机器人抓虾,不抓瞎”。这是物流场合大家经常碰到的场景,就是不同的工件混合在一起进行抓取,难度在哪里呢?

因为形状不规则,传统的机器视觉很难做到,而且是堆放在一起的,即使是不同规则输入库里,怎么保证产生新的形状,知道哪个先抓,哪个后抓。这是目前工业机器人领域能够把混合、堆叠、识别做到最高的水平的一个案例,也是目前我们做到的最好Case。

工业人工智能,或者是把人工智能做得有意义的事情和机器人进行结合。传统的方式是用一个完成的模型,然后我们执行感知分析和控制逻辑,这是传统工程师在做的工作。人工智能引入这个环节会带来一些新的变化,过去几年的主要变化就是在认知和理解方面所做的工作,现在我们看到强化学习推进的过程优化都是完成这样的过程。

工业人工智能我们希望做的不仅是认知和理解,具体解决也可以带来更多的突破。一个工厂当中的自动化系统一定有些场合、有些场景不是我们工程师提前预测到的,之前没有预测和发生过的事情我们能怎么做?能不能让机器自我学习,处理一些之前没有预料到过的状况,没有发生过的事情,可以有些基本的识别和判断,给出可以解决的方案出来?这是我们期待工业人工智能未来所做的工作,这个过程当中人是永远存在的,不仅是监测整个生产过程,随时可以取代自动化系统,介入、操作和完成。这是我们自己对工业人工智能的定义,从自动化到自主化,希望未来我们能够有真正完全自主化的工作环境,也为人类创造更美好的环境。

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