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机器人总动员:瞧瞧它们的新绝活

来源:斯诺克电视直播    发布时间:2024-06-20 00:40:00

  大模型增强机器人交互和推理能力,人形双足机器人、智能仿生机器人等新产品涌现,工业机器人向观众展现着惊人臂力和灵敏度……日前,2023世界机器人大会在北京举行。从栩栩如生的仿真人形机器人、外骨骼穿戴式助行器,到工业机械臂、外科手术机器人……大会博览会期间,全球约160家机器人企业和科研机构的近600款先进的技术和产品参展,其中60款新品是首次亮相。这么多趣味性与科技感十足的机器人同场“炫技”,勾勒出机器人加速走进日常生活的图景。

  30秒内穿戴整齐,轻轻抬腿,就可快速行走,只需弯腰发力,即可轻松抬起近40千克的重物……如今,在电影中走红的外骨骼机器人已经从科幻世界走进现实,在康养、工业、消防等多个领域得到应用。

  黑色酷炫的外观和便捷的穿戴方式,“白虹3.0”外骨骼机器人以其优良助力效果而闻名。“最新款产品,针对康养、消防领域特定需求来做了迭代升级。”中国电科机器人有限公司研发工程师李昀佶向记者介绍,本着“机器换人”“机器替代人”理念,“白虹”将人体运动状态与机器辅助效果紧密结合,使机械能可精准传递到人体髋部、腰部,并起到支撑保护作用,从而辅助人体实现行走、奔跑、上下楼梯和弯腰搬运等肢体运动。

  记者在现场看到,当使用的人准备做出抬腿动作时,“白虹”能马上提供动力辅助抬起,当你刚要弯腰起身,它就能敏锐识别动作意图,背部背杆会有向上的拉拽力帮人抬起腰身,极大缓解使用者的腰部、腿部压力,达到保护腰部肌肉和关节健康的作用,大大降低人体体力消耗,缓解肌体疲劳。

  “新版本机体更轻便,体验更舒适。通过高性能控制算法,‘白虹3.0’可实时检测人体运动状态,分析得到人体运动意图,自动跟随使用者的腰部、腿部运动,为人体提供有效助力,其‘腰部搬运助力+腿部行走助力’相结合的功能为业内首创。”李昀佶说。

  当前,融合感知、数字孪生、人工智能、结构仿生等新技术加速渗透,机器人呈现出虚实融合、智能驱动、泛在交互等发展特征。

  以今年大会上Festo展出的仿生飞行家族新成员“仿生雨燕”为例,其体内有着十分紧凑的构造,容纳了扑翼机构、扑翼控制元件、通信技术、升降舵和尾翼。在一个非常小的空间内,安装了一个无刷式电机、两个伺服电机、电池、齿轮箱和几块电路板。同时,通过超宽带技术(UWB)室内无线电导向系统,主控电脑、无线电模块和飞行器之间实现交互,仿生雨燕可在定义的空域内实现协调、自主的群体飞行。

  在展会现场,一条黑色轨道上,橙色的6轴机械臂正在地轨上运动作业。这是库卡工业机器人直线轴的新产品KR FORTEC-2 ultra和RL4000地轨,库卡工业自动化工程负责人、智能焊接产品经理党园清介绍,它能应用在焊接、涂胶、机械加工、搬运、码垛等方面,展会上的这款可以搬运480千克重的物品,还能够准确的通过客户需求实现最大负载800千克。

  党园清说,工业机器人对精度要求非常高,比如库卡此次展出的六轴焊接机器人,精度已接近于头发丝。

  “君不见黄河之水天上来,奔流到海不复回。”“无边落木萧萧下,不尽长江滚滚来。”

  一走进博览会场馆,就传来这一声声高昂的吟诵声。循声望去,原来是仿生人形机器人“李白”和“杜甫”在把酒吟诗。一旁,几张机器脸配合TOF深度摄像头,还可以捕捉和再现几乎所有的人类微表情。

  “好诗!太白兄!”一旁的杜甫正伏案书写,时而眉头紧锁、时而闭眼摇头,每一个神态动作都顺滑自然。据工作人员介绍,杜甫和李白是今年的新面孔,这两个智能仿生机器人能彼此互动,更具趣味性。

  “我们今年带来了自主研发的超级电机,也就是机器人的可动关节,又叫柔性执行器。它能更柔和地展示出机器人的动作,让机器人的动作更像人。我们还在去年的基础上将机器人的皮肤进一步升级,让它在触觉和视觉上更像人,真假难辨。”EX机器人集团研发工程师西尔和记者说,仿生人形机器人最符合人们对机器人的印象,它不仅拥有人类的外形,还可以模仿人类的语言、动作和习惯。

  为什么要将机器人做得如此逼真?“我们工作生活中使用的大多数工具都是根据人来设计的,如果一个机器人有着跟人一样的身体结构和行为方式,它们就可以更自然地使用工具完成各类工作。”在西尔看来,人形机器人在外表、动作、认知等方面更接近于人类,这方便其打破机器人应用场景的壁垒,走向通用智能。

  事实上,人形机器人是集机械、材料、电子、控制、智能、仿生等多学科交叉的产物,产业带动性强,但技术难度也高,尤其需要软硬件上的结合。

  在现场,优必选科技的Walker X、熊猫机器人优悠等大型人形机器人再次集体亮相,为现场观众还原展示了大运会闭幕式现场的骑平衡车。

  “我们的‘人形机器人智能多模态交互系统’,是集人机交互、指令理解、自主规划、任务执行等技术于一体的智能系统。”据工作人员介绍,该系统接入AI大模型后,利用优必选大型人形机器人自带的视觉、语音、3D深度、压力等异构多源传感器获得的多模态数据来进行融合感知,不但可以显著提升人形机器人在实际应用场景下的自主决策能力,还能依靠自身的视觉感知系统构建其所处环境的3D语义环境地图,并且通过多轮交互的方式准确提炼对话中的人类语义信息,自主生成可执行的拟人化任务指令流,让人形机器人合理并准确地执行任务。

  “AI大模型、具身智能等技术与机器人的有机结合,让我们正真看到了很多双足行走的机器人,看到了与人皮肤很像的机器人。未来拟人类的机器人可能将是产业风口和发展趋势。”对于人形机器人的发展,中国电子学会副秘书长梁靓感觉“一开始爬坡很慢,突然间开始加速”。

  行走速度最快能够达到每小时6千米的“悟空”,通过融合腿足运动技术与环境感知技术,实现了机器人的三维环境地图构建和自主动态导航;全身超过60个智能柔性关节的“七仙女”,是一款真正能实现陪护功能的双足保姆机器人;“多拉”的背后,是视触觉双模态模型与模仿学习机能,这使得它能够更快速地适应不一样的环境和任务……

  走进“机器人+制造业”展区,新松白车身点焊机器人工作站吸引了记者的注意,只见4台两米多高的大型工业机械臂,同步摇头、转身,正在白色的汽车骨架上“戳戳点点”,高精度、高节拍地自主完成汽车点焊动作。

  “汽车点焊是工业机器人的高端应用领域,其难点在于机器人控制管理系统定位精度和点焊效率。”据沈阳新松机器人自动化股份有限公司行业经理马骋介绍,工作站使用的新一代工业机器人采用公司自研的控制和软件系统,焊接效率高达2.2秒/点,达到行业领先水平,并可满足钢点焊、铝点焊等多种焊接工艺。

  “目前,已有近百台点焊机器人进入国内多家汽车主机厂,被大范围的应用于传统车企,在新能源汽车厂商中也有使用。”马骋说。

  随着工业机器人应用场景不断拓宽,生产环境对机器人的体积、重量、灵活度提出了更高的要求。工业机器人正向着小型化、轻型化、柔性化的方向发展,“人机协作”成为工业机器人研发的重要方向之一。

  机械臂夹取苹果轻轻拧动,模仿果农采摘的手法,苹果便被轻松摘下,放入传送带……国家农业智能装备工程技术研究中心展示的AutoPicker多臂苹果采摘机器人,专为矮化密植果园设计,每小时可采摘400~550个果子,整合了采果、纳果、储果三大功能,实现全程自动化采收。

  6个工业机器人、9个工艺流程,安川首钢的新能源电池盒机器人智能生产线正快速工作,所有工业流程配备数字孪生系统,可实现虚实联动,让管理者随时掌握生产线状态。

  如今,制造业、农业、商业等应用领域遍布机器人身影。创新技术迭代加速,应用领域不断细分,是本届机器人大会带给记者的直观感受。

  记者从2023世界机器人大会了解到,中国工业机器人销量已占全球的一半以上,连续10年居世界首位。此外,中国工业机器人的智能化趋势日益明显,据专业测评显示,国内人工智能大模型在工业应用领域,已在部分行业实现国际赶超。但也要看到,我国机器人产业高质量发展仍面临技术积累不足、高端供给缺乏等问题,要进一步推动机器人产业迈向中高端。

  今年年初,工信部等17部门联合印发的《“机器人+”应用行动实施方案》提出,到2025年,制造业机器人密度较2020年实现翻番,服务机器人、特种机器人行业应用深度和广度显著提升。

  “各类创新主体的产出质量稳步提升,创新链条逐渐完备,有力促进了机器人产业向高端化升级。”工信部副部长辛国斌在大会上表示,中国不仅连续多年稳居全球最大的机器人市场,还在技术创新、高端制造、集成应用中发挥逐渐重要的作用,机器人产业正逐步逼近变革跃升的临界点,蕴含着澎湃的发展动能。

  “我国拥有全球最大的机器人市场,最丰富的应用场景,有条件、有能力把握住变革机遇,为全球发展贡献更多方案和智慧。”辛国斌表示,下一步,工信部将大力推动机器人产业高水平质量的发展。一是坚持应用牵引,深入推动“机器人+应用行动”,加快成熟场景推广,鼓励新兴领域先行探索。二是坚持创新驱动,建立用户单位和机器人企业协同创新机制,带动一批高端整机关键零部件和工业软件创新突破。三是坚持融通发展,坚定企业未来的发展信心,激发企业创新活力,加强央地协同,共同培育世界级机器人产业集群和应用示范基地。

  展望未来,中国电子学会副理事长兼秘书长陈英说,高端化、智能化和生态构建是中国机器人产业未来发展的关键词。新技术加快融合创新突破,机器人应用场景持续扩展,大模型将成为机器人的智能大脑,机器人将助推行业数字化转型,机器人生态加速共融共生。

  为了解类星体在再电离时代所扮演的确切角色,天文学家一直在寻找和分析遥远的类星体。

  安徽大学物质科学与信息技术研究院教授罗根与国内外同行合作,在多核钛氢化物介导的氮气与烯烃直接合成烷基胺研究中取得突破性进展。

  世上是不是真的存在“无摩擦”的冰?近日,北京大学物理学院量子材料科学中心江颖教授、王恩哥院士等组成的研究团队给出了肯定答案。

  18日,国家卫健委就健全机制持续推动城市医疗资源向县级医院和城乡基层下沉的有关情况举行发布会。国家卫健委基层司司长傅卫表示,目前远程医疗服务网络已经覆盖所有市县,并向社区和乡村基层延伸覆盖。

  “我们已基本掌握时速600公里常导高速磁浮交通工程建造关键技术。专项形成了常导高速磁浮建造关键技术方面系列自主知识产权和指导性设计原则,向工程化应用迈进一大步。

  鉴于恒星坍缩的极端物理特性,中子星的旋转速度快得惊人——自旋一周只需几秒钟甚至几分之一秒。小组成员表示,这颗天体高度疑似中子星,却在非常“悠闲”地发射无线电脉冲,如此缓慢的速度严重不符射电中子星的一般行为。

  5月15日,广东省广州市,小鹏汇天广州研发中心,“高水平质量的发展调研行”主题采访活动现场。低空经济是指以低空空域(业内通常认为是3000米以下)为依托,以飞行器为主要载体,涵盖载人、载货及其他作业等各种低空飞行活动的综合经济形态。

  沙漠边缘的胡杨、沙拐枣将根系深深扎进沙子里,它们吸收非常有限的水分就能生长。如今,经过选种的沙拐枣、柽柳、梭梭等优良固沙植物,正在沙漠中顽强生长,为治理荒漠化作出持续贡献。

  赵善芹驾驶智能收割机进行麦收作业。赵善芹是阳谷县的“新农人”,2013年,他成立专业农机合作社,流转承包850亩土地种植小麦。”去年,北彭新村村民王先锋自己播种的玉米出现倒伏,今年赵善芹驾驶智能播种机,从灭茬到播种一气呵成,精细控制种植密度。

  1999年获颁“两弹一星”功勋奖章的23位科学家中,目前健在的仅有王希季、孙家栋和周光召3位科学家,而核武器研发领域只有周光召先生。在中国科学院工作期间,光召先生以战略科学家的系统思维,强调要站在国家大局来定位和谋划中国科学院。

  《意见》提出,到2027年,全国城市全域数字化转型取得明显成效,形成一批横向打通、纵向贯通、各具特色的宜居、韧性、智慧城市,有力支撑数字中国建设。

  习强调:“发展新质生产力是推动高水平发展的内在要求和重要着力点。事必有法,然后可成。发展新质生产力,一个关键方面在于把握好科学方法。

  光明日报创刊以来,一直肩负着传递党中央对广大知识分子的殷切期望和热情关怀的职责使命。 第三,光明日报是中央党报,发布的权威信息让党中央放心、老百姓安心、全社会同心、任何一个人都拥有爱心。

  病毒受体是指能特异性地与病毒结合并介导其侵入、感染的宿主细胞内物质。野生对照组中,感染病毒的正常小鼠100%死亡,但代谢型谷氨酸受体2被敲除的小鼠感染后却有70%得以存活。

  西湖大学生命科学学院讲席教授柴继杰团队及合作者揭示了植物中NLR蛋白的寡聚促进自抑制机制及六磷酸肌醇、五磷酸肌醇在植物免疫信号中的新角色,发现了此前未被发现的一类NLR介导植物免疫的独特机制。

  在地球漫长的历史中,最严重的生物灭绝事件发生在距今约2.52亿年的二叠纪—三叠纪之交。这项研究不仅加深了人们对古生物形态演化的理解,也为科学家评估现代生物多样性面临的灭绝风险提供了科学依据。

  如今,观展已成为人类的一种生活方式,博物馆的内涵和形式也愈发丰富。尤其是随着数字技术在展览服务中的应用更成熟,“智慧博物馆”建设成为当前我国博物馆发展的新趋势。物联网、大数据、云计算、人工智能等新兴技术方法大范围的应用于展陈过程中,让文物“活”了起来。

  记者13日从国家粮食和物资储备局获悉,当前夏粮已进入收购旺季,收购工作正由南向北陆续展开。国家粮食和物资储备局粮食储备司副司长唐成介绍,从各地看,新季小麦产量有所增加,质量普遍好于去年。

  此次手术在罗马和北京两地同时展开,跨越直线公里、双向通信距离超过2万公里,向世界展示了我国泌尿外科和远程外科的尖端技术。手术中,张旭在罗马操作一台我国自主研发的远程手术机器人。

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