协作机器人发展有哪些新趋势和商机

电子发烧友网报道(文/吴子鹏)备受瞩目的北京第24届冬季奥运会正式闭幕。本届冬奥会不仅是一场冰雪上的体育盛会，同时也让高科技产品大显身手。据统计，有200多项高科技被应用到北京冬奥会上，这其中协作机器人无疑是最抢镜的一项。

北京冬奥会堪称“机器人总动员”，泡茶、送餐、带路、消毒……这些炫酷的机器人不仅减少了人员间的近距离接触，同时为赛事的举办提供了有力保障。所谓外行看热闹，内行看门道。协作机器人借着北京冬奥会火遍全球，那么从业者会看到哪些趋势和商机呢?

围绕这个问题，电子发烧友网记者采访到了Mobile Industrial Robots(以下简称：MiR)自主移动机器人中国区技术经理刘志豪。他认为，产业后续发展总体上将更加强调安全、灵活和复合，这是协作机器人能否应用到更广阔场景的关键。

机器人安全一直以来都是发展机器人的头等要务，尤其是针对协作型机器人，人机交互的复杂场景下不容有失。为了引导机器人产业良性发展，政策标准层面也一直在积极地引导，《机器人安全总则》(GB/T 38244-2019)便对机器人的研发设计、生产制造、贮存运输、测试应用等过程提出了基本的安全防护要求。而到了产业内，各行业其实也会有自己的安全准绳。

冬奥会向全民展示了更广泛的机器人应用，对产业后续发展必然有一定的带动作用。但刘志豪表示，对于安全性的强调不会改变，会进一步的加强。“冬奥会上送餐、送物、引导、消毒、清废等场景，而现实应用中还会有更多类似的场景，这些场景的共同点是人机混杂，需要更高的安全标准。”他对此讲到，“技术方面，机器人需实现紧急停车、区域切换、人员检测和超速检测。而功能方面，则应做到区域屏蔽、安全限制速度、安全保护停车、移动能力和系统紧急停车。”

从他的描述中，我们得知一些MiR为达到高安全性而做的工作。MiR是协作移动机器人的领先制造商，致力于自主移动机器人(AMR: Autonomous Mobile Robots)的研发和设计。“从机器人项目立项开始，MiR一直将安全性放在第一位，去满足相关的ISO标准，比如ISO/FDIS 3691-4这一新标准。”

在之前的CE认证标准中，AGV被都归类在无人驾驶工业车辆的分类下，但对AMR缺乏安全规范的描述。对于移动机器人行业，新标准带来的最显著的改变是，提出了新的安全架构和安全功能要求以及更规范更全面的验证方法，对于核心元器件的要求更加严格。同时，从ISO/FDIS 3691-4标准的细节介绍也能够看到，AMR被列入其中。

刘志豪指出，冬奥会上面多类型机器人全面走红，背后是产业变迁的影子。传统机器人更多应用于工业领域，比如汽车制造，从2014年/2015年开始，在包括MiR在内的全行业共同推动下，协作机器人成为热门应用，发展到今天已经是如火如荼。与此同时，机器人的工作场景发生了很大变化，传统工业机械手臂在围栏里工作，而目前协作机器人工作在更开放的场景中。这不仅涉及到安全问题，也对协作机器人的灵活性提出了挑战。

从定义上看，协作机器人就是机器人和人能够在具体的作业场景中协同合作，让机器人的高效率和人类的高智慧完美结合。“能够在北京冬奥会里面的很多复杂场景下工作，那么协作机器人的自主性和灵活性就显得非常重要，这和软件算法息息相关，尤其是深度学习、机器学习的算法。” 刘志豪说道。

在他的解读下，其实从AGV进化到AMR就是一次机器人自主性的明显提升。传统的AGV小车需要磁条或者二维码来引导其进行移动，相当于没有自主性。AMR的路线构建则不需要依赖这些辅助设施，只需要在系统中输入行动的起点和终点，路径规划完全由机器人自主完成。

MiR在《由北京冬奥看机器人技术趋势》中也提到，服务于奥运会的协作移动机器人，面临着十分多元的场地与室内环境。它们不但需要完成水平移动，更要垂直移动，上下不同楼层，抵达指定区域。这意味着机器人要具备主动认识环境、快速熟悉路线的能力，从而根据每日工作变化，适应新任务。

从这个维度来看，确实只有柔性极高的AMR机器人能够胜任这个工作。比如，当机器人遇到交流驻足的行人或者临时堆放的障碍物，AMR有能力重新规划路线来抵达目标地点。

人机交互也是体现协作机器人自主性的核心指标之一。传统意义上，人机交互是指机器通过指令输入或者语音输入等方式，能够和人类有良性的互动，而在刘志豪看来，随着应用场景越来越广泛，协作机器人的人机交互还包括机器人如何更好地融入人类的正常生活中。

他在此举了一个例子，在公共场所，机器人需要通过和电梯的交互，进一步和人类有更好的交互，比如当电梯人满的时候，机器人能够获取到电梯的反馈，将这一部电梯呼叫的指令释放，然后呼叫下一部电梯，这需要开放机器人接口，提前来做部署。

当然，要让机器人具备更高的灵活性，那么AMR机器人还需要有很好的扩展性能，

我们再回头看北京冬奥会上协作机器人的工作任务，泡茶、送餐、带路、消毒等样样精通，而这同样展示出了AMR机器人和模块以及其他类型机器人的完美融合。

根据刘志豪的介绍，MiR的AMR能够搭配数十种顶部模块，从单纯的运输类机器人，变为消毒机器人、智能叉车等。目前，这种具有扩展功能的AMR在医院和机场等场景都有部署。“之前我们和欧洲的客户签署了一份战略协议，目前整个欧洲地区医院的消毒都是由我们打造的消毒机器人来处理。”

集成协作移动机器人和协作手臂机器人两项功能于一身的新型机器人，我们称之为复合机器人。复合机器人兼具了AMR行驶底盘自主导航的能力，以及协作机器人手臂精准的抓取、识别、上下物料等功能，能够承担更多样且精细的任务。

协作机器人在北京冬奥会大放光彩之后，刘志豪认为，这也会对整个行业起到促进作用，医院、护理院、养老院和机场等场景会引入更多的协作机器人，他可以将其归类到消费级需求。相较于工业级机器人，消费级机器人的尺寸要求更小，当然载重能力也不需要那么大，但机器人的主要产品特性是不变的，包括安全性、智能性、自主性、灵活性等。并且，由于消费级市场人员更密集，这些特性都将得到增强。

谈到MiR在消费级领域的后续发展，刘志豪表示，MiR将通过创新、安全、稳定的机器人为客户赋能，在总拥有成本(TOC)更低的情况下帮助客户提升效率。

原文标题：协作机器人闪耀冬奥，产业人看到哪些新趋势?

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审核编辑：汤梓红