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清潔悉尼海港大橋(Sydney Harbour Bridge)曾是一個又危險、又臟、又累的活。操作噴砂機的工人得在這座標(biāo)志性建筑物上面來回來去的噴,才能確保這座48.5萬平方米的鋼結(jié)構(gòu)大橋嶄新如初。
現(xiàn)在,兩臺由SABRE Autonomous Solutions公司制造的機器人——羅西(Rosie)和桑迪(Sandy)——每天都在一刻不停地對這座大橋的舊漆和鐵銹作噴砂處理。兩臺機器人在軌道上運行,通過激光掃描來判定哪塊區(qū)域需要關(guān)注。
“噴砂機可能會造成割傷。讓這樣的工作實現(xiàn)自動化是一件好事,有助于提高人工工作的質(zhì)量,”雄克公司(Schunk)移動夾持系統(tǒng)部門(Mobile Gripping Systems Division)主管羅科恰卡羅(Roko Tschakarow)說。雄克為上面提到的兩臺機器人供應(yīng)輕型機械手臂。
在近出廠的一批新型自主機器人當(dāng)中,羅西和桑迪是早投入工作的兩個。這些自主機器人可能很快就會來到你的工作場所。
在今年5月舉行的慕尼黑國際機器人及自動化技術(shù)貿(mào)易博覽會(Automatica)上,主辦方次為所謂的“服務(wù)機器人”(service robots)專門辟出了一整塊展區(qū)。
德國弗勞恩霍夫協(xié)會制造、工程與自動化研究所(Fraunhofer Institute for Manufacturing Engineering and Automation IPA)的科學(xué)家們展示了一款名為“Care-O-Bot”的家政機器人,它能打掃辦公室地板、清理廢紙簍。西班牙的Pal Robotics公司展示了名為“Stockbot”的機器人,它能在夜間穿行于商店或者倉庫的通道,檢查庫存情況。
意大利的Oppent公司的無人駕駛車能在醫(yī)院里來回運送洗熨的衣物和廢棄物,安川電機機器人(Yaskawa Motoman)的雙臂機器人能準(zhǔn)備實驗樣本。總部位于英國布里斯托爾的OC Robotics公司供應(yīng)一種蛇形臂機器人,能在核電站這樣的危險地帶或飛機機翼內(nèi)部這樣的狹小空間從事檢查工作。
與工業(yè)機器人的市場規(guī)模相比,服務(wù)機器人的應(yīng)用多多少少仍是個利基市場。機器人研究人員也唯恐對未來持過分樂觀態(tài)度,因為過去有幾次人們曾誤以為技術(shù)的黎明已經(jīng)到來。
盡管如此,機器視覺、觸覺傳感器和自主導(dǎo)航等一系列技術(shù)的飛速發(fā)展,仍大大提升了這些機器人的功用,另外至關(guān)重要的是,確保了這些機器人不會與人發(fā)生碰撞。
“10年前,一臺機器人要識別出它面前的物體是一張桌子,就得花費5分鐘的時間,”德國航空航天中心(German Aerospace Centre)機器人與機電一體化研究所(Institute of Robotics and Mechatronics)所長阿林阿爾布-舍費爾(Alin Albu-Schaeffer)說,“機器人學(xué)的許多方面現(xiàn)已發(fā)展到一個臨界點……服務(wù)機器人正在向我們走來。”
根據(jù)國際機器人聯(lián)合會(International Federation of Robotics)的說法,2013年到2015年間,將有大約9.5萬臺專業(yè)用途服務(wù)機器人被安裝使用,這些機器人總計價值171億美元左右。這個數(shù)字不包括約2200萬臺家政服務(wù)機器人——自動吸塵器和自動割草機已成為消費者越來越熟悉的產(chǎn)品。
“隨著人們開始在家中、在花園里親身體驗到服務(wù)機器人帶來的好處,隨著谷歌(Google)和亞馬遜(Amazon)等受人歡迎、以消費者為導(dǎo)向的企業(yè)研發(fā)和使用機器人技術(shù),公眾的關(guān)注度和認(rèn)可度正在進(jìn)一步提高,”德國機器人公司庫卡(kuka)的首席技術(shù)官貝恩德利珀特(Bernd Liepert)說。
的確,在谷歌收購了機器人公司、亞馬遜收購了物流機器人制造商Kiva Systems之后,服務(wù)機器人領(lǐng)域的并購交易也有望升溫。
總部位于巴黎、專注于服務(wù)機器人的私人股本基金Robolution Capital的合伙人雷諾尚皮翁(Renaud Champion)說:“這是真的,我們看到機器人產(chǎn)業(yè)有越來越多的并購交易正在醞釀之中。雖然還沒有達(dá)到互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的水平,但其進(jìn)展可能會非??臁?rdquo;
國防是機器人在工業(yè)市場以外大的市場,除了國防和農(nóng)業(yè)這兩個市場,醫(yī)療被認(rèn)為是有發(fā)展前景的市場之一。在醫(yī)療市場,機器人價格不菲——一般每臺要150萬美元,其中包含相關(guān)服務(wù)。
“高精密外科手術(shù)機器人使一些新型的微創(chuàng)手術(shù)成為可能,這些手術(shù)可減少術(shù)后并發(fā)癥,加快恢復(fù)速度,而且有可能降低手術(shù)死亡率,”咨詢公司麥肯錫(McKinsey)在近的一份報告中提到。
達(dá)芬奇外科手術(shù)系統(tǒng)(Da Vinci Surgical System)是知名的醫(yī)療機器人,在美國,高過80%的前列腺切除術(shù)(前列腺手術(shù))都使用了達(dá)芬奇外科手術(shù)系統(tǒng)。
隨著西方人口日趨老齡化,機器人還能幫助老年人在住所待更長的時間。
萊亞米娜拉利(Lea Mina Ralli)今年94歲,目前是由瑞典研究人員制造的GiraffPlus遠(yuǎn)程呈現(xiàn)機器人在她位于羅馬的家中照顧她。
拉利稱這臺機器人為“羅賓先生”(Mr Robin),它能監(jiān)測血壓和探測到是否有人倒地。這臺機器人還配備了一個Skype界面,供她的親屬和護理員遠(yuǎn)程查看她的情況。盡管年事已高,但拉利對技術(shù)并不畏懼,她在博客上敘述了自己的體驗。
機器人還能幫助護工提重物和運送物品,減輕他們的工作負(fù)擔(dān)。
“我們希望護理人員能夠更多地與病人在一起,而不是不得不將時間花在取藥和行政工作上,”雄克的恰卡羅說。
然而,種種道德、法律和社會問題也首次涌現(xiàn)出來,需要加以解決。
“如果一臺沉重的機器人跌倒在你奶奶身上,在沒有清晰法律框架的情況下,會發(fā)生什么樣的事情?”Robolution的尚皮翁說。
德國航空航天中心的阿爾布-舍費爾說:“很長一段時間以來,人們認(rèn)為法律方面的問題甚至比技術(shù)方面的問題更難解決。但谷歌已經(jīng)證明這是有可能的(通過在公共道路上測試無人駕駛汽車)。如果你能證明機器人犯的錯誤比人更少……那么機器人就能成功。”
擠奶機器人控制下的奶牛
如果讓一頭奶牛選擇是讓人來擠奶還是讓機器人來擠奶,那么人完全不是機器人的對手:機器人每次都能獲勝。
Lely公司是荷蘭的一家家族企業(yè),去年收入達(dá)6億歐元,有2000名雇員。Lely在世界各地安裝了約2萬臺擠奶機器人。每臺擠奶機器人價值10萬歐元多一點,可為60到70頭奶牛擠奶。
“這些系統(tǒng)改善了動物福利,”該公司產(chǎn)品開發(fā)副主任澤格洛斯費爾德(Serge Loosveld)說,“你能夠根據(jù)動物的需求大幅改進(jìn)飼喂過程。”
農(nóng)業(yè)機器人面臨的需求不小,原因是農(nóng)民希望提高產(chǎn)量來滿足不斷增長的人口的需要,而且農(nóng)業(yè)機器人能夠緩解人們移居城市導(dǎo)致的農(nóng)村勞動力短缺。
西班牙公司Agrobot生產(chǎn)草莓收割機,該收割機使用了機械手和人工視覺系統(tǒng),能夠識別水果是否達(dá)到適合采摘的大小和成熟度。在美國,一家叫做Blue River Technology的初創(chuàng)公司制造了一臺能在生菜培育中清除不想要的植株的機器人。在日本,農(nóng)民廣泛使用無人機來為莊稼進(jìn)行噴灑作業(yè)。
在西歐,許多農(nóng)場都是由家庭所有和經(jīng)營的,這些農(nóng)場很少有財力雇幫工。因此,奶?;旧鲜窃谠?、晚各擠一次奶。
“高產(chǎn)的奶牛(一天)需要擠三四次奶,另一些奶??赡軆商觳判枰獢D三次奶。有了擠奶機器人,奶牛能自己決定什么時候想擠奶……人介入的少了,奶牛也更自在,”洛斯費爾德說。
擠奶機器人使用激光技術(shù)生成奶牛的三維圖像。每頭牛都有一個電子標(biāo)簽,因此機器人能夠識別每一頭牛,并且知道其大概的產(chǎn)奶量。擠奶機器人還使用光學(xué)傳感器以及測電導(dǎo)率來檢測牛奶的質(zhì)量。
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