《下一代机器人 最大特点是人机共融》

  • 来源专题:数控机床与工业机器人
  • 编译者: icad
  • 发布时间:2020-12-11
  •   2011年,美国启动先进制造业伙伴计划,其中明确指出,下一代机器人将与人类紧密合作,为产业工人、健康服务者、士兵、手术医生以及宇航员等完成复杂任务提供新的能力。

      数据显示,2017年,人机共融机器人达到4211台,预计2020年会达到196277台,按照每台10万元计算,与人共融机器人产业规模将在2020年达到19.6亿元。

      谭建荣介绍说,智能工业机器人的智能化特征具体表现在单机自主、多机协同、人机共融3个方面,“大数据智能技术带来的是场景识别智能,群体智能技术可以让不同机器人之间互联互通,而混合增强智能技术将实现人机交互拟人化”。

      目前,人机共融机器人在汽车、医疗、传统制造业等领域的应用已经不稀奇,江苏省产业技术研究院智能制造技术研究所所长骆敏舟介绍,在技术上,他们已经完成了煎蛋机器人、按摩机器人、咖啡机器人的研究。

      谭建荣认为,人机交互方式会随着物联网的更新升级以及人工智能的发展朝三个方面发展,即以用户为中心、个性化的生物识别和全方位的感知。

      但骆敏舟也提出了自己的顾虑:“与人共融机器人新场景的应用也面临着非常大的挑战,主要有环境、任务、安全和交互4个方面。”比如军事机器人在复杂的环境中能否完成使命,医疗机器人能否在手术中万无一失,机器人进入家庭如何保障人类的安全等。

      与挑战重重的服务型人机共融机器人相比,协作机器人是目前共融机器人中推广使用最多的一类。目前,用工成本的增加以及中小企业的自动化需求催生了协作机器人的诞生,我国中小企业有600多万家,提供了接近70%的制造能力,对机器人需求巨大,尤其是在电子、轻工、食品等领域迫切需要重量轻、协作能力强、拖拽示教机器人。

      骆敏舟介绍,协作机器人主要为中小企业服务,可以有效降低用工成本,安全性也比较高,还可以帮助企业提高效率。目前,在去毛刺机器人、焊接机器人、喷涂机器人、码垛机器人等方面已经发展较为成熟。

      机器人与智能制造密切相关。机器人的研发、制造、应用,是衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志。哈尔滨工业大学机器人研究所所长赵杰介绍,虽然国外先进国家占据机器人先发优势,但要看到的是,当下人工智能、大数据、5G等新技术与机器人的融合,加上政策引导和支持,中国机器人正迎来加速发展的机遇期。但要实现弯道超车,一些行业痛点亟待通过转型升级解决:“这几年坚持下来,国产工业机器人在中国市场的占比总维持在30%左右,但我们的企业几乎没有利润甚至是微利。这种局面必须要改变,我们需要提升产品的性能,让中国机器人进入高质量发展的转型期。”

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  • 《美国NFWG推动的下一代技术》

    • 来源专题:可再生能源
    • 编译者:pengh
    • 发布时间:2020-04-29
    • 森特勒斯说,美国已经从世界上最大的核燃料出口国变成了世界上最大的进口国。报告补充称,美国铀矿开采、转化和浓缩能力的崩溃,极大地削弱了该国在核燃料市场的影响力,并由此削弱了美国坚持最高安全标准和核不扩散的筹码,以换取美国的核燃料出口。 Centrus总裁兼首席执行官Daniel Poneman欢迎对HALEU研发和完成NFWG报告中HALEU浓缩示范项目的支持。 “我们强烈支持优惠考虑美国保证燃料供应的扩张——包括unobligated浓缩铀——及其合并新的铀储备,使美国恢复其失去了自给自足的前端燃料循环,”他说。 去年7月成立了NFWG进行更全面的分析国家安全考虑对整个供应链核燃料后从两个美国总统决定Section 232请愿书铀矿工,能源燃料公司和Ur-Energy呼吁对铀的进口配额。该小组于4月23日发表的报告,重点是恢复国家安全任务所需的整个国内核燃料供应链。 “外国产的铀和外国拥有的铀浓缩和转化都受到其他国家政府的约束,禁止出于美国国家安全的目的使用它们。这就是为什么该报告呼吁支持不受限制的生产——即使用不受外国政府限制的美国技术生产——是如此重要,”森特勒斯说。 自2013年帕杜卡(Paducah)铀浓缩工厂关闭以来,美国一直没有铀浓缩能力来满足其对未探明铀的需求。 该公司表示,该报告还为Centrus代表美国能源部(DOE)在俄亥俄州部署用于演示HALEU生产的离心机的工作提供了有力支持。Centrus去年11月与美国能源部签署了一份为期三年的合同,将部署一系列离心机,以演示为先进反应堆生产HALEU燃料。Centrus表示,要想让中国富有创新精神的先进反应堆设计师能够在全球市场上与得到大型国有铀浓缩企业支持的外国公司竞争,建立一个可靠的美国核燃料来源至关重要。 长期的关系 NEI总裁兼首席执行官Maria Korsnick说,NFWG建议的行动将加强国家安全,维持一个有弹性的能源系统,并使国家走上清洁环境的道路。 科尔斯尼克说,对下一代技术和先进燃料开发的支持将“推动整个行业的创新,并保持美国在这一战略领域的竞争力”。她补充说,加强出口融资、加强出口协调和向美国企业开放新市场的行动,“将使美国能够通过核能出口和技术合作培育100年的关系”。 “我们赞赏对现有核舰队面临的经济挑战的持续关注。然而,我们应该采取更多的行动来保护今天还在运转的工厂,我们将继续与国会合作,以确保该行业被包括在税收抵免和其他激励能源行业的立法提案中。”
  • 《下一代先进制造技术是什么?2019年3D打印在内的14大趋势》

    • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:冯瑞华
    • 发布时间:2019-02-01
    • 未来的工厂必然会采用更尖端的技术,而现在是一些新技术刚开始被主流采用的时候。CB Insights发布了2019年值得关注的14大先进制造趋势,覆盖新的生产方法和工人所运用的高科技装备等,具体包括:通用物联网、工业机器人、工业无人机、边缘计算和3D打印等。 1. IIOT平台 工厂拥有大量数据,2019年制造商想出应对方法了吗? 通用物联网平台(Universal IoT platforms)是物联网领域的一个子集,可以驱动提取和集成工厂所生成数据。今年,市场寻求从风险投资和工业重量级企业加大对先进制造业物联网的投资。 下图显示Predix的运作,这是一家提供通用工业物联网平台的先进制造初创公司。 2.工业传感器 工业传感器更便宜、更容易部署,制造商正在利用这类设备提供其他解决方案。 由于业内涌入大量的风险投资,预计2019年将会出现新型且性能更好的产品,支撑先进制造业IIoT。 下图显示物联网传感器的价格,从今年到2018年已经下降了66%,这是今年值得关注的先进制造趋势之一。 3.工业机器人 2019年另一个值得关注的先进制造趋势是工业机器人变得更小、更智能,与人类的联系更紧密。 机器人灵活性、计算机视觉和人机交互的改进使机器人用例更具吸引力。今年,我们期望机器人能够更深入地进入生产过程,并进入有限的结构化环境。 下图显示了自2015年以来,随着先进制造业的上升趋势,合作机器人也大幅增长。 4.预测分析 分析技术从过去事件的反应性分析,朝着对未来进行更具规范性的预测性分析发展。随着机器生成和收集更多数据,预测分析今年可能会变得更加普遍。 5.边缘计算 边缘计算可以为一系列先进的制造技术提供基础设施。2019年,值得关注的是额外的边缘智能,以及预测性维护、工业机器人和3D打印等技术。 下图显示边缘计算(一种不断上升的先进制造趋势)自2015年以来大幅增长。 6.工业无人机 无人机的影响不可否认很广,但2018年也引发了一个问题,哪家公司将拥有工业无人机市场?今年可能会看到无人机硬件制造商开始巩固其作为市场领导者的地位。 从长远来看,数据无人机收集可能比无人机本身更有价值。 7.个性化制造 随着3D打印开始广泛采用,汽车OEM在大规模定制方面变得更加出色。在2019年,我们应该会看到汽车行业进一步采用3D打印,来满足可定制车辆的需求。 8. AR/VR AR可以改变工作场所的安全、培训方式和工人生产力。投资者和科技公司都发现了AR的巨大潜力,主要制造商已经开始实施该技术,并且从中受益。 根据波音和通用电气等公司的研发成果,AR可以在2019年推动先进制造业生产力的一个阶段性变革。 下图比较了AR和VR从2014年到2018年都不断上升的发展趋势。 9.可穿戴技术 工业应用中的可穿戴技术集成重点是“实用第一”,但下一步是可提高性能的技术。2019年,我们将会看到实时工作人员监控,而采用AR/VR设备会作为更具未来感可穿戴技术的领先指标。 10.工业区块链 在2017年和2018年之间,区块链狂热发展,而现在可以重新评估工业用区块链的实际应用。区块链炒作在2019年会慢慢消亡,预计区块链技术将会更贴近实际,实质性地用在工业安全和知识产权保护等方面。 11.机器视觉 人工智能和传感器技术的进步可以使机器视觉颠覆各种先进制造应用。该技术可以用于检测质量控制问题、分类库存和控制流程。今年,密切关注边缘计算和人工智能以及机器视觉,可以确定技术的发展轨迹。 12.机器即服务 传感器和连接设备可以发展为机器即服务模型(通常称为硬件即服务),通过这种方式公司可以加快工业机械化。 虽然该领域的投资和启动活动目前很少,但航空航天领域的机器即服务获得大量成功,因此2019年先进制造业也将会更多采用这类技术。 13. 3D打印 多年来,3D打印一直被誉为“改变游戏规则”的制造技术,然而这项技术一直没能完全成型。但2019年可能是增材制造的十字路口。 通用电气一直是该技术的最大支持者之一,但只注重削减成本可能不会让该技术发展成增长研究投资的主要来源。在2019年,软件和安全系统可能需要在3D打印真正发挥作用之前改进。 下图显示了工业3D打印的风险投资资金,这也是一个不断上升的先进制造趋势。资金从2014年开始大幅上升直到2017年达到最大值,随后在2018年急剧下降。 14.数据互操作性 工业物联网已经创造了大量数据,但其中大部分还没有被利用:《哈佛商业评论》的研究发现,在决策中使用的结构化数据不到一半,并且<1%的非结构化数据还没有被使用。 现在,一批新的创业公司旨在通过整合不同来源的数据,填补这部分空缺。在2019年,期望先进的制造业采用更多的分析平台,这些平台可以轻松地与不同的或非结构化的数据集一起使用。