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幸运飞艇北航传授王田苗:中国机械人的成长机

原题目:北航传授王田苗:中国机械人的成长机缘与挑战是什么? WRC 2017   雷锋网按:8 月 22 日下战书,由北京市人民当局、工业和消息化部、中国科学与手艺协会配合举办的第三届“WRC 世界机械人大会”正式拉开帷幕,本届大会以“立异创业缔造,驱逐智能社会”为主题,囊括“论坛、博览会、大赛及主题勾当”四大板块,是我国机械人范畴规模最大的国际会议之一,本次会议有来自国表里 300 多位机械人范畴出名科学家、企业家、当局工作者和国际科技机构代表出席。  此中,北航聪慧制造研究院院长王田苗传授作为首轮演讲嘉宾,他以《一带一路布景下的中国机械人成长机缘与挑战》为题作了演讲。   王田苗,北航传授,中国电子学会嵌入式系统与机械人分会主任委员、IEEE R&A 北京大区主席,机械人研究所名望所长、智能手艺与机械人 iTR 尝试室主任、国度特聘传授长江学者。  王田苗传授近年来次要处置先辈机械人理论与手艺研究,幸运飞艇在医疗机械人、挪动机械人、嵌入式智能节制等方面成绩显着,作为创业导师,孵化指点学生车立异创业了医疗机械人、两轮自均衡车办事机械人、车联网大数据、无人机、汽车操作系统与超能仪表、软体工致手、智能护理床机械人、科教机械人等高科技企业。  他们问我将来的智能机械人的成长趋势是如何的,这里我想和大师分享一下比来一年我在智能机械人将来成长标的目的的一些本人的思虑。   在国度一带一路的如许一个号召下,我越来越想从社会的形态、需求、产物、手艺的角度来对待机械人,而不是从科学、手艺、产物再到社会。若是换一个角度理解,我俄然感受机械人仿佛有三个劣势和趋向很是较着,就是多学科交叉、人工智能和高效电池,由于这三条主线若是冲破,我感受它就会从工业走向社会和家庭,而这三个瓶颈无望鄙人一个十年冲破,由于在座的科学家都曾经从 Science、Nature 傍边发觉了这三个脉搏的科技进行交织鞭策。  因为机械人不竭进入到社会和家庭,一个很主要的问题就是成本太高,所以贸易模式可能会改变,也就是机械人从工业到 2B 再到 2C。若是我们处理了之前在效率、平安和劳动力处理不了的问题,以至可以或许处理一些特定的人所下不去的处所,这个就是 2B,2C 就是进入家庭,所以在这个问题上能够看到这种体例有可能供给一种办事来处理我们所说的机械人成本高的问题。  比来,我去了美国、法国和日本,感受物质糊口很丰硕,但吃穿用行是谁供给大量的制造物品?主动化和无人化工场供给了大量的物品,如许大的市场款式是不成逆转的。基于这一点,我越来越感受到了别的一个趋向,就是柔性化的出产制造,北京赛车基于客户需求的大数据来定制出产构成的无人化工场,机械人、数控手艺、3D 打印、AGV 以及线上线下的人工智能软件办事。   为什么会有如许三个趋向呢?社会需求决定了产物,产物决定了企业,它反过来又决定了手艺。站在如许的角度来理解,当主动化很是丰硕的时候,你会发觉机械人也不需要了;当我们很平安的时候,你会发觉差人也不需要了;当我们呈现无人车共享经济的时候,司机也不需要了;当我们人工智能教员可以或许讲授生的时候,发觉一般的教员也不具有了,这就申明是社会形态决定的。  任何企业生态构成的要素其实就是给别人供给了产物、手艺和办事,若是没有的话就不可,你会发觉企业的生命线永久轮回,就像希腊的古神话一样。规模化和品牌化两条腿,需求饱和和被其它手艺倾覆是三条腿,这个时候就必需缔造新的产物和办事,不然必需灭亡,这是任何企业面对的三段论。在这种环境下企业家就很主要,需要 Passion(激情)、Aggressive(朝上进步心)、Leading Talents(优良人才)。  我们再来梳理将来社会的成长。这些是我本人进修归纳的,不必然完全准确。蒸汽机、电气以及我们所说的航空航天、芯片生物以及将来。  将来的形态是什么样的形态?这里拿美国 2006 年到 2016 年相关商务部对几个行业的增加得出了一些结论,只需增加率低的财产和手艺将会 Over。机械人—制造 9% 的增加率是需要的,文娱媒体 8% 的增加率是需要的,物流线下店、便当店送抵家门口 12% 的增加率是需要的。   我们俄然感受到了家电和汽车,为什么现去世界范畴内的汽车巨头都想变化这个工具?由于汽车的能源、能耗、保有量以及响应的办事曾经到头了,我们看一看中国北京,能够说汽车继续成长的空间比力无限。我们再去看看美国,除了日本的汽车不竭地笼盖美国,把美国的汽车拥有率从 60% 降到了30%,这申明这种汽车行业的形态在改变,从而引出了我们所说的智能汽车。新材料、新电池、无人驾驶,然后呈现了共享或者分享的汽车运营,又呈现了互联网无人驾驶的智能节制,还有保守汽车厂若何批量出产智能化的电子乘座。  有了如许的概念,我们才能理解将来社会的形态。除了我们所说的平安、民主和自在的轨制之外,其实剩下的就是客户的定制由大的出产厂间接对应到 TESCO、沃尔玛、阿里和京东这些企业,再就是纵向的行业,平安、能源、农业、医疗、教育和个性化的办理。   人追求的是什么?我越来越感受到人追求的是欢愉、健康和创业,我情愿做办事业或者搞文学艺术,那么在如许的需求下拉动的手艺是什么?起首是需求的入口,为什么从美国硅谷到欧洲、日本和中国敌手机、传感器、芯片以及可穿戴式的操作系统不断地进行融资收购,由于它是入口,疑惑除我们家里的衣服、马桶和灯光,可能都是粘着具体客户的需求。两头件能够理解为软两头件和硬两头件,软两头件就是我们所说的云计较的底层驱动和节制,硬两头件就是主动化工业物联网和硬件的部件,行业就是关于新材料和能源。  由此我们能够得出,至多在中国这几个方面出格抢手,都是投资商和创业者投资的标的目的,也面对着保守企业转型的标的目的。好比新的消费、新零售和餐饮,共享经济等等,还有公共文娱、公共旧事、公共点评。从新的工业来看,5G 挪动必必要上,由于它会加快个性化需乞降个性化通信便当。  包罗智能家居和可穿戴设备,未来可以或许间接用语音打德律风,包罗智能汽车、金融和我们国度很是关心的医疗、平安、教育、能源、国防。此后的需求有德律风、传感、两头件、智能汽车和 3D 打印、仓储机械人等等。本来我们想的 AGV 只是工业界,没有想到中国此刻正以 100% 的速度把 AGV 用在消费范畴,包罗物流、仓储、商铺,不是我们保守想像的 AGV 在汽车厂和数控方面,这个增加点是很快的。这里还有我们所说的医疗、物流、抛光打磨等等。   该当怎样看一带一路?我把它分成了几个部门,包罗成长中地域和扶植中地域。我认为正在扶植的地域大概相对比力掉队,成长中地域往往能够理解为美国、日本、欧洲、韩国,以至是北京、上海和深圳。如许看下来,一带一路哪些手艺是有协助的?好比地铁、建筑、平安以及通信,还有智能制造、广东快乐十分数控、机械人、通信以及家电医疗,再就是发财地域一些文娱文化,以至是一些先辈手艺能够辐射到的一些处所。  这可能和相关地域文化相关,好比这是一带一路计谋蓝图。一带一路根本设备比力掉队的时候特种配备需要先行,包罗工程机械、海洋和农业机械。制造里面包罗数控工业机械人、3D 打印都需要,还有消费,包罗家电和我们所说的物流等等。在这三个方面,我认为发财地域会在必然程度上延长到掉队的地域。好比无人化车间和化学工场,还有一些无人驾驶、配备和医疗。因为这个方面的成本比力高,和社会轨制相关系,所以在这个问题上是有一个时间差的。   一带一路有几个要素需要理性地思虑。起首是生齿问题,我惊讶地发此刻美国很少有便当店,而日本、中国和韩国几乎是没有便当店就几乎无法糊口。我发觉这是与社会布局相关系的,包罗行为和我们所说的出行。中国有良多比力集中的小区,西方都是 Separate Single House(独栋房子),这也决定了我们在一带一路开辟手艺研究的标的目的。其次是文化,好比情况,这是需要持久的法令和道德来构成的。  自在教育、招考教育其实也是值得思虑的,还有我们所说的公共情况和观念。之前有一次到美国的一个小区,那是一个大学附近的小区,周末晚上出来之后发觉很多多少亚洲的老爷爷老太太在照应孙女,西方仿佛没有如许的环境,都是父母本人照应。这也属于一种文化,伦理上也有差别,我认为这是在手艺开辟和一带一路需要思虑的。   在如许的大布景下,我们再来看机械人将来成长的手艺和产物。好比,我俄然感受无人化工场是一个趋向,只需是生齿堆积多的,由于要提高效率,同时唱工的工人比力难招。再就是老龄化社会,办事于白叟的目前是以 20% 的速度增加,而在中国北京要不了多久老龄化就会到 12% 摆布,广东快乐十分我们再想一想日本、欧洲和美都城是一样的,这种白叟的需求往往又是理性的。  因为互联网和科技的成长让人越来越独处,这就呈现了为什么会无机器人对话、机械人伴侣、机械人聊天,还有定制化的办事以及私家助理,包罗大夫助理、工作助理、糊口助理,这些都将会派生出新一类智能机械。由此得出切确感知、人工肌肉、认知以及我们所说的能源。  这些方面有几个手艺冲破口。起首是材料,出格是将感知和驱动载体合二为一,由于能够大幅度降低成本而且提高平安性。再就是人工智能的软件和进修,还有智能交互和消息。   在中国,这五年国度进一步鼎新开放,加大了本钱在科技立异的投入。这张图片反映出中国在投资上排在第一位的,人工智能和机械人方面起首是智能机械人,其次是视觉,然后是天然言语理解和无人驾驶,这是中国投资商所关怀的一系列标的目的。  这两三年我作为雅瑞本钱和真格基金参谋参与了他们一些科技投资的标的目的,见证了我说的这些手艺、产物和立异的过程。好比,磁悬浮电机无摩擦、噪声降低 80%、节能达到 30%,还有水下文娱机械人、软体机械人和无人机等等。幸运飞艇   我们来看软体机械人,这里还能够添加响应的液体金属,按照分歧的温度改变它的刚度。这个成本价钱只要保守机电一体化的 1/10,也就是在机电一体化的设备是 15-20 万元的时候,而它只需 1-2 万元。软体手能够抓鸡蛋、饺子、冰淇淋,以至能够抓其它的工具。它的构成能够操纵 3D 打印,也能够操纵罐装分歧的材料构成响应的硬度和强度。目前它可以或许负重 3 公斤,精度是 2 毫米摆布,主要的是成本只要保守的 1/10。  很欢快的是,我们的研究是和德国 Festo 合作开展。这是我们本人研究开辟的,就是基于 3D 打印和分歧材料构成,它的布局相对比力简单,并且对易碎、生鲜和其它的货物有比力好的平安性。为了摸索如许的使用,我们也和 ABB 开展了合作,让它在出产线尝试我们这个设备的寿命和长短。这是 ABB 的并联机械人,能够想像这种蛋糕和食物要用加湿器或者一般的机电,一方面是抓起来很难,另一方面庞易损害这些蛋糕。   人工智能方面我们不断感觉无人驾驶,包罗操作系统很主要。目前机械人是从短途代步东西入手的,这是我们和 Intel、红杉、小米合作开展的短途代步、搬运转李以及将来的两轮车小型无人驾驶,阿谁是雷军在美国波士顿参观的时候构成的尝试。  赛格威的产物是有一个把手的,我的学生把这个把手砍掉了,定位要愈加精准和及时。没有想到这个贫乏了当前反而提高了平安性,幸运飞艇由于人的自我感受能够控制均衡。别的就是它的成本一会儿大幅度提高了,我们晓得赛格威大要是 6000-7000 美元,如许的机械人通过小米的供应链和中国的制造能力,它的发卖价钱只要 2000 美元。基于它所构成的机械人办事平台能够跟踪、能够养狗、能够看护小孩。  无人驾驶是操纵此刻开源构成的,它的反映速度是 1。4 秒之内启动。手机操作系统启动的时候很长,大要都是 10-15 秒摆布,大师看一看它的启动时间。这意味着当前汽车前面的屏能够是肆意的,能够和手机的地图、微信和其它的短动静连系起来,从而大大地加速制造的速度。目前无人驾驶次要是在内蒙、黑龙江、新疆和青海在使用,由于面积出格大,还有就是医疗机械人,包罗康复、假肢等等。   基于上面的进修进行拾掇,我们往往能够理解出良多需要开辟的机械人前沿手艺,以至是产物的环节手艺。这里我需要领会 Gartner 的曲线,把手艺在市场上容易成长和现实傍边估值有泡沫的,将来很有价值的都毗连了起来。  我们能够较着地感受到将来的本钱市场或者手艺冲破上,我们所说的深度进修芯片以及脑科学,包罗新能源以及仿生、办事和云等等是人们此刻出格关心的,中国此刻有些处所曾经选择了无人驾驶、医疗和仿生。左边的几个在中国曾经闪现出来了强无力的盈利能力,并且起头拥有市场,好比物流、AGV 和特种的打磨焊接,还有 AI 的交合作理和聊天,以及视觉触觉和响应的语音模块。  雷锋网后续还将报道更多关于此次 WRC 世界机械人大会的内容,敬请等候。

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