从“感知”到“体验”，机器人正改善人与世界互动的方式

电子发烧友网报道（文/吴子鹏）根据《2023-2028年全球及中国工业机器人行业深度调查及投融资战略研究报告》，全球工业机器人市场规模由2018年的1094亿元增至2022年的1312亿元，年均复合增长率为4.65%，预计2023年将达到1420亿元。

当然，如今机器人的使用场景已经不再局限于工业制造，正如德州仪器中国区技术支持总监师英在第六届进博会上谈到的，“从工业机器人到医疗机器人、陪伴机器人等，我们看到机器人已经在很多场景里被广泛使用。当然，机器人能够取得今年的成绩，有赖于各行各业非常优秀的企业、非常优秀的科学家和工程师的不懈努力，让机器人在今天能够如此广泛地用于各个领域。”

显然，德州仪器也是机器人技术发展的重要推动者之一。

机器人发展背后的技术支撑

机器人能够蓬勃发展得益于背后不断涌现的创新、适用技术，比如传统机器人只能执行单一任务，但感知技术、控制技术和计算能力的提升让最新的柔性机器人可以适应不同的生产需求，执行多种任务。师英认为，更好的机器人技术和产品改善了人类与世界的互动方式。在分享中他不仅提到了如何增强机器人的感知能力，同时也谈到了机器人如何让人类获得更好的体验，将关于机器人的科幻故事照进人们的现实生活。

对此，师英在德州仪器机器人分享会上谈到了四点：感知、计算、通信和安全。

在计算方面，早期的装配机器人还谈不上AI和深度学习，只是通过输入固定程序让机器人去精准重复地完成一系列动作。今天的机器人会越来越多地加入AI，这就需要有一个强大的处理器，提供深度学习或者AI的功能，来识别和感知环境里面的各种参数，比如障碍物、物品外形、颜色等，并做出分析和运算。当然，对于不同的应用场景需要不同的算力支撑，德州仪器的TDA4系列处理器，能够提供最高32TOPS的单芯片算力支持。

在感知方面，机器人需要对环境里的障碍物、人和其他检测物进行精准的识别，那么就需要传感器为AI处理器提供各种环境参数。毫米波雷达是工业机器人领域一种非常常见的传感器，可以对非常细微的运动进行准确的感知，甚至是捕捉人类呼吸时身体微弱的变化。德州仪器能够提供技术成熟、性价比优异的毫米波雷达传感器，且在超声波、温度、电流等物理量测量传感器方面也有丰富的产品。

在通信方面，不仅是机器人系统里的各个子系统或者各个部件之间需要高速、准确、实时地通信，机器人设备还可能需要和其他设备联网起来，有时可能还需要和云端进行通信。所以，如何保障精准、高度完整性和安全地通信也是在机器人系统里持续遇到的挑战之一。德州仪器能够为解决这一挑战，提供丰富的产品和技术支持。

在安全方面，会包含两个层面，一个是功能安全，另一个是信息安全。功能安全是要保证机器人在工作时信号传输不能出错；信息安全则是要确保通信的过程中信息不能有任何的泄露，也不会被仿冒和出现数据抓取的漏洞。无论是功能安全，还是信息安全，德州仪器长久以来积累的丰富经验和完整的技术文档都能够给用户带来很大的赋能价值。

客户方案现身说法

在本届进博会上，德州仪器的合作伙伴Techman Robot（达明机器人）展示了一款用于生产制造场景的机器人TM5S，里面用到了几种主要的德州仪器产品和技术。

其中，这款机器人采用的毫米波雷达为德州仪器的IWR6843毫米波雷达传感器，工作频率为60GHz-64GHz，属于单芯片智能毫米波雷达传感器——提供60GHz-64GHz频段内的发射器和接收器，采用四发三收的多天线设计，拥有毫米波信号回波之后的数字处理滤波，并支持点云计算。

IWR6843毫米波雷达传感器获得IEC 61508 SIL-2认证，这是一个工业领域里面最通用的国际电工协会所规定的工业功能安全标准。同时，德州仪器为IWR6843毫米波雷达传感器提供配套的开发工具、开发板和开发文档。

TM5S工业机器人采用的处理器为德州仪器TDA4系列。这款处理器是一个拥有8个Cortex-A72内核+4个R5F内核的多核异构处理器，可以集成AI算力提供深度学习能力，从8TOPS到16TOPS、32TOPS，有各种不同AI算力组合。另外，这款处理器具有8端口符合TSN标准的千兆以太网交换机和4个PCle交换机，保障高速精准和实时通信。

此外，在TM5S工业机器人的关节控制方面，还用到了德州仪器的实时控制MCU和氮化镓功率器件等产品。

小结

从师英的讲解能够看出，目前机器人的设计思维已经发生了很大的改变，变得更加以人为本，着重强调如何给用户带来更好的使用体验。当然这会给相关产品和技术提出更高的要求，包括处理器方面灵活的算力配置，以及更加多元的传感器融合等。