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焊接技術(shù)動態(tài)

2018機器人領域十大前沿技術(shù)

2018年是機器人行業(yè)蓬勃發(fā)展的一年,人工智能的快速發(fā)展輻射到人們生活、生產(chǎn)制造的方方面面,尤其是AI+機器人組合,讓機器人脫離了傳統(tǒng)工業(yè)機器人的形象,能看會聽的智能機器人、手機對面的客服機器人、各種仿生機器人價值已逐漸顯現(xiàn),科技的發(fā)展從未停止,大數(shù)據(jù)分析讓機器人更智能,腦洞大開的電波控制機器人,邁向無人駕駛路上的自動駕駛,無人物流、機器人“聽話”的激光導航……
  最前沿的技術(shù)也將引領著一個行業(yè)未來的發(fā)展方向,OFweek機器人網(wǎng)編輯為您盤點2018年機器人領域十大技術(shù),下面一起來看看:

  一、語音交互技術(shù)

  語音交互已經(jīng)成為人工智能領域最成熟也是落地最快的技術(shù),尤其是深度學習的發(fā)展,將語音識別、語音合成以及自然語言理解的處理速度提升到了一個新的高度。國內(nèi)外企業(yè)都在不斷深入探索,結(jié)合了人工智能領域技術(shù)開發(fā)出來的人工智能語音識別機器人產(chǎn)品已經(jīng)成功替代了人工服務和銷售工作,現(xiàn)代的語音識別技術(shù)正在改變?nèi)藗冞M行搜索、購物和發(fā)現(xiàn)娛樂內(nèi)容的方式。隨著語音助手應用范圍不斷擴大,對機器說話將很快像對人說話一樣司空見慣。
  微軟(亞洲)互聯(lián)網(wǎng)工程院宣布,推出新一代的語音交互技術(shù)“全雙工語音交互感官”(Full-duplex Voice Sense),并已完成產(chǎn)品化落地。全雙工本來是通訊傳輸領域的一個屬于,即允許數(shù)據(jù)在兩個方向上,與之對應的就是半雙工。
  傳統(tǒng)語音識別和機器對話時都類似于半雙工,無論單輪還是多輪連續(xù)識別,都需要你說完一句話,機器人才能理解并給出回應,有點像傳統(tǒng)武俠游戲的回合式pick。
  全雙工語音交互感官有四項核心技術(shù):邊聽邊想、節(jié)奏控制器、聲音場景的理解、自然語言理解與生成模型。
  這項新技術(shù)可以預測人類即將說出的內(nèi)容,實時生成回應,并控制對話節(jié)奏,從而使長程語音交互成為可能。采用該技術(shù)的智能硬件設備,也不需要用戶每輪交互時都說出喚醒詞,僅需一次喚醒就可以實現(xiàn)連續(xù)對話,使人魚機器的對話更像人與人的自然交流。

  二、大數(shù)據(jù)分析

  在大數(shù)據(jù)時代,數(shù)據(jù)越來越多,而人類的解讀能力是固定的。計算機可以幫助人類找到自己的盲點,數(shù)據(jù)化讓計算機和人類得以溝通和結(jié)合。人們迫切希望在由普通機器組成的大規(guī)模集群上實現(xiàn)高性能的以機器學習算法為核心的數(shù)據(jù)分析,為實際業(yè)務提供服務和指導,進而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的最終變現(xiàn)?;诖髷?shù)據(jù)的分析模式最近只在全球制造業(yè)大量出現(xiàn),其優(yōu)勢在于能夠優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源,提高設備服務。
  AI智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展腳步已越來越接近市場,在云計算 互聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 以及計算機 移動硬件等的支撐下,用數(shù)據(jù)決策 經(jīng)驗逐步讓位的觀點被政府與社會各界接受并采用。機器人作為AI最為代表的集成產(chǎn)品,其自身功能自然而然與大數(shù)據(jù)密切高度關(guān)聯(lián)融合。

  三、激光雷達導航技術(shù)

  傳統(tǒng)AGV機器人大多采用磁軌導航技術(shù),即在地面上貼好固定的磁帶,在電磁感應創(chuàng)制能感受到磁場的強狂下,AGV便可在預先設定的路線上穿梭,處不美觀之外,還非常容易受損,維護成本高。
  激光雷達是以發(fā)射激光束探測目標的位置、速度等特征量的雷達系統(tǒng)。其工作原理是向目標發(fā)射探測信號(激光束)然后將接收到的從目標反射回來的信號(目標回波)與發(fā)射信號進行比較,作適當處理后,就可獲得目標的有關(guān)信息,如目標距離、方位、高度、速度、姿態(tài)、甚至形狀等參數(shù),從而對目標進行探測、跟蹤和識別。
  激光雷達導航技術(shù)不僅可以實現(xiàn)路徑規(guī)劃、避障、還可實現(xiàn)小于10mm的高精度,同時還不用額外安裝反光板,具有定位精度高、路徑柔性高和智能化程度高的優(yōu)點。

  四、電波控制技術(shù)

  遠程臨場機器人在未來會成為人們生活中的不可或缺的一部分。用戶需要佩戴一頂可以讀取腦電波數(shù)據(jù)的帽子,然后通過想象來訓練機器人的手腳做出相應的反應,換句話說就是通過意念來控制機器人的運動。它不僅可以通過軟件來在識別各種運動控制命令,還能在行徑過程中主動避開障礙物,靈活性很高,也更容易使用。
  麻省理工學院計算機科學和人工智能實驗室(CSAIL)與波士頓大學的研究人員正在試圖建立一個反饋系統(tǒng),借助這個系統(tǒng),機器人不需要學習復雜的人類語言或以其他方式從人類獲得命令,取而代之的是,人類依靠腦電波和一個特殊的電極帽就可以指揮機器人。

  五、人工智能

  足夠大的技術(shù)輻射效應,正在將人工智能推向全球經(jīng)濟發(fā)展的制高點。足以比肩歷史上其他幾種通用技術(shù)所帶來的變革性影響,例如19世紀的蒸汽機、20世紀的工業(yè)機器人和21世紀的信息技術(shù)。
  真正的人工智能體現(xiàn)在其卓越的學習能力,核心是算法,高速進步的算法;對于真正的人工智能而言,最重要的永遠是大數(shù)據(jù),只有擁有完整的數(shù)據(jù),人工智能才能真正的發(fā)展起來。
  人工智能將在未來的方方面面影響著我們,目前人工智能在各行各業(yè)都已經(jīng)有了或多或少的應用案例,比如媒體、零售電商、音樂、電影網(wǎng)站上的個性化推薦也已經(jīng)司空見慣。

  六、3D視覺技術(shù)

  機器人智能化已成為“中國制造2025”的核心環(huán)節(jié)之一,視覺技術(shù)代表著機器的眼睛,過去生產(chǎn)中,機械臂抓取物體都是固定位置的工件,而3D視覺幫助機器人對物件進行3D掃描,獲取建模數(shù)據(jù),不需要固定就可自動獲取物體的立體信息,再通過算法精準定位,給出機器人手臂最佳移動路線,使得對目標的把控更加精準和高效。
  3D機器視覺技術(shù)整合人工智能正成為主流趨勢,讓工業(yè)機器人具備人腦思維,以執(zhí)行更高精度、更復雜的工作。比如日本的安川機器人MH24配備3D視覺系統(tǒng),能使機器人準確的抓取放在料框內(nèi)雜亂的工件,并且準確的擺放,可廣泛應用與汽車零部件,3C行業(yè),家電等行業(yè)的無序分揀作業(yè)。中國的愛普生六軸機器人C4通過3D視覺識別不規(guī)則物品,柔性度高,對于混料的情況也能準確識別抓取,應用于玩具等領域。此外,3D視覺可配置潔凈型機器人,用于醫(yī)療行業(yè)物料抓取。
  隨著3D視覺的應用越來越廣泛、技術(shù)發(fā)展越來越快,3D視覺技術(shù)將被應用到更多類型機器人和智能硬件上面,視覺產(chǎn)品也會逐漸的小型化、智能化。

  七、仿生技術(shù)

  仿生機器人是機器人研究中一個熱門的領域,人們試圖從動物界的生物身上獲取靈感,并運用到機器人身上,使之可以應對一些復雜的地形場景。仿生機器人誕生到發(fā)展短短數(shù)十年,積累的研究成果已經(jīng)非常豐厚,開辟了機器恩領域獨特的技術(shù)和研究方向。
  除了越來越逼真的仿人機器人,各種各樣的仿動物機器人同樣令人眼界大開。例如曼徹斯特大學團隊受到蜘蛛超強彈力啟發(fā),開發(fā)出來彈跳距離能夠達到身體長度的6倍以上的蜘蛛機器人;美國斯坦福大學還研發(fā)出一款“壁虎”仿生機器人,主要是依據(jù)庇護四只腳媳婦墻壁就可以承擔整個身體重量特點,這類機器人可以應用在需要強大抓取李的場景中,例如拾取太空垃圾等。陸地之外還有水下仿生機器人,外形逼真,擺脫了線纜控制后進入水中更加自如且不易被察覺,更方便近距離觀察海洋生物,幫助漁民進行水下作業(yè)等。

  八、自動駕駛技術(shù)

  自動駕駛汽車是汽車界與機器人界碰撞、融合的產(chǎn)物,它匯集了機電一體化、環(huán)境感知、電子與計算機、自動控制以及人工智能等一系列高科技。汽車作為人類重要的交通工具,隨著這些子技術(shù)的融合、發(fā)展與突破,必將變得越來越智能,最終實現(xiàn)全天候無人駕駛。
  未來,通過互聯(lián)網(wǎng)+和大數(shù)據(jù)技術(shù),能有效實現(xiàn)人、車、路的有機協(xié)同。在未來,除了單一車輛能實現(xiàn)自動駕駛之外,包括道路、行人在內(nèi)的整個云端城市交通系統(tǒng),都將與大數(shù)據(jù)平臺相連。

  九、虛擬仿真技術(shù)

  再造一個虛擬現(xiàn)場—以非常逼真的模擬手段虛擬出現(xiàn)實機器人的工作狀態(tài),該技術(shù)使用真正的機器人程序和配置文件,與現(xiàn)場機器人一致,可實現(xiàn)操作者對機器人的虛擬遙控操作,比如在工作崗的機器人,導入工作模型后可自動生成跟蹤加工曲線需要的機器人路徑,大大縮短任務時間;在維修檢測、娛樂體驗、現(xiàn)場救援、軍事偵察等領域有應用價值。
  目前大多數(shù)應用于以機器人為單元的智慧工廠場景,機器人生產(chǎn)線虛擬仿真下的控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)觸控控制功能,用戶可以實現(xiàn)生產(chǎn)場景漫游,通過人機交互技術(shù)實現(xiàn)縮放觀看生產(chǎn)流水線整體與局部的細節(jié)。
  另外結(jié)合三維模型構(gòu)建,基于圖像建模的方法在控制成本情況下,讓視覺體驗達到真實感強,而交互體驗自動化程度高的效果。最重要的功能是生產(chǎn)線設備運行數(shù)據(jù)讀取與處理,可通過編程控制實時讀取真實設備運動數(shù)據(jù)量,并按照統(tǒng)一頻率進行刷新控制。而虛擬系統(tǒng)根據(jù)運動數(shù)據(jù)控制設備運轉(zhuǎn),保證實際生產(chǎn)工序流程狀態(tài)進行同步仿真。

  十、驅(qū)控一體化技術(shù)

  近年來隨著國內(nèi)3C電子、新能源汽車等產(chǎn)業(yè)的高速增長,市場對制造設備的智能化要求高漲,這也驅(qū)動中國運動控制行業(yè)在技術(shù)革新和市場運營方面的發(fā)展速度加快,尤為明顯的就是越來越多的伺服壓力機廠家已經(jīng)運用驅(qū)控一體化系統(tǒng)替代傳統(tǒng)的PLC+驅(qū)動器控制方法。
  機器人也越來越多樣化,小型化的機器人成為新趨勢,“驅(qū)控一體化”技術(shù)不僅是節(jié)省成本更是提高性能的一種新方式,機器人的成本主要是由機器人控制系統(tǒng)+伺服驅(qū)動器*6+低壓電氣設備+安全繼電器+線纜+電控柜+人工成本構(gòu)成,驅(qū)控一體設備可以有效降低機器人成本。

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