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清潔悉尼海港大橋(Sydney Harbour Bridge)曾是一個(gè)又危險(xiǎn)、又臟、又累的活。操作噴砂機(jī)的工人得在這座標(biāo)志性建筑物上面來(lái)回來(lái)去的噴,才能確保這座48.5萬(wàn)平方米的鋼結(jié)構(gòu)大橋嶄新如初。
現(xiàn)在,兩臺(tái)由SABRE Autonomous Solutions公司制造的機(jī)器人——羅西(Rosie)和桑迪(Sandy)——每天都在一刻不停地對(duì)這座大橋的舊漆和鐵銹作噴砂處理。兩臺(tái)機(jī)器人在軌道上運(yùn)行,通過(guò)激光掃描來(lái)判定哪塊區(qū)域需要關(guān)注。
“噴砂機(jī)可能會(huì)造成割傷。讓這樣的工作實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(dòng)夾持系統(tǒng)部門(mén)(Mobile Gripping Systems Division)主管羅科恰卡羅(Roko Tschakarow)說(shuō)。雄克為上面提到的兩臺(tái)機(jī)器人供應(yīng)輕型機(jī)械手臂。
在近出廠的一批新型自主機(jī)器人當(dāng)中,羅西和桑迪是早投入工作的兩個(gè)。這些自主機(jī)器人可能很快就會(huì)來(lái)到你的工作場(chǎng)所。
在今年5月舉行的慕尼黑國(guó)際機(jī)器人及自動(dòng)化技術(shù)貿(mào)易博覽會(huì)(Automatica)上,主辦方次為所謂的“服務(wù)機(jī)器人”(service robots)專(zhuān)門(mén)辟出了一整塊展區(qū)。
德國(guó)弗勞恩霍夫協(xié)會(huì)制造、工程與自動(dòng)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(jī)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(jī)器人,它能在夜間穿行于商店或者倉(cāng)庫(kù)的通道,檢查庫(kù)存情況。
意大利的Oppent公司的無(wú)人駕駛車(chē)能在醫(yī)院里來(lái)回運(yùn)送洗熨的衣物和廢棄物,安川電機(jī)機(jī)器人(Yaskawa Motoman)的雙臂機(jī)器人能準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)樣本??偛课挥谟?guó)布里斯托爾的OC Robotics公司供應(yīng)一種蛇形臂機(jī)器人,能在核電站這樣的危險(xiǎn)地帶或飛機(jī)機(jī)翼內(nèi)部這樣的狹小空間從事檢查工作。
與工業(yè)機(jī)器人的市場(chǎng)規(guī)模相比,服務(wù)機(jī)器人的應(yīng)用多多少少仍是個(gè)利基市場(chǎng)。機(jī)器人研究人員也唯恐對(duì)未來(lái)持過(guò)分樂(lè)觀態(tài)度,因?yàn)檫^(guò)去有幾次人們?cè)`以為技術(shù)的黎明已經(jīng)到來(lái)。
盡管如此,機(jī)器視覺(jué)、觸覺(jué)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(jī)器人的功用,另外至關(guān)重要的是,確保了這些機(jī)器人不會(huì)與人發(fā)生碰撞。
“10年前,一臺(tái)機(jī)器人要識(shí)別出它面前的物體是一張桌子,就得花費(fèi)5分鐘的時(shí)間,”德國(guó)航空航天中心(German Aerospace Centre)機(jī)器人與機(jī)電一體化研究所(Institute of Robotics and Mechatronics)所長(zhǎng)阿林阿爾布-舍費(fèi)爾(Alin Albu-Schaeffer)說(shuō),“機(jī)器人學(xué)的許多方面現(xiàn)已發(fā)展到一個(gè)臨界點(diǎn)……服務(wù)機(jī)器人正在向我們走來(lái)。”
根據(jù)國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)(International Federation of Robotics)的說(shuō)法,2013年到2015年間,將有大約9.5萬(wàn)臺(tái)專(zhuān)業(yè)用途服務(wù)機(jī)器人被安裝使用,這些機(jī)器人總計(jì)價(jià)值171億美元左右。這個(gè)數(shù)字不包括約2200萬(wàn)臺(tái)家政服務(wù)機(jī)器人——自動(dòng)吸塵器和自動(dòng)割草機(jī)已成為消費(fèi)者越來(lái)越熟悉的產(chǎn)品。
“隨著人們開(kāi)始在家中、在花園里親身體驗(yàn)到服務(wù)機(jī)器人帶來(lái)的好處,隨著谷歌(Google)和亞馬遜(Amazon)等受人歡迎、以消費(fèi)者為導(dǎo)向的企業(yè)研發(fā)和使用機(jī)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(guó)機(jī)器人公司庫(kù)卡(kuka)的首席技術(shù)官貝恩德利珀特(Bernd Liepert)說(shuō)。
的確,在谷歌收購(gòu)了機(jī)器人公司、亞馬遜收購(gòu)了物流機(jī)器人制造商Kiva Systems之后,服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域的并購(gòu)交易也有望升溫。
總部位于巴黎、專(zhuān)注于服務(wù)機(jī)器人的私人股本基金Robolution Capital的合伙人雷諾尚皮翁(Renaud Champion)說(shuō):“這是真的,我們看到機(jī)器人產(chǎn)業(yè)有越來(lái)越多的并購(gòu)交易正在醞釀之中。雖然還沒(méi)有達(dá)到互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的水平,但其進(jìn)展可能會(huì)非???。”
國(guó)防是機(jī)器人在工業(yè)市場(chǎng)以外大的市場(chǎng),除了國(guó)防和農(nóng)業(yè)這兩個(gè)市場(chǎng),醫(yī)療被認(rèn)為是有發(fā)展前景的市場(chǎng)之一。在醫(yī)療市場(chǎng),機(jī)器人價(jià)格不菲——一般每臺(tái)要150萬(wàn)美元,其中包含相關(guān)服務(wù)。
“高精密外科手術(shù)機(jī)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(bào)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(jī)器人,在美國(guó),高過(guò)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(jī)器人還能幫助老年人在住所待更長(zhǎng)的時(shí)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(jī)器人在她位于羅馬的家中照顧她。
拉利稱(chēng)這臺(tái)機(jī)器人為“羅賓先生”(Mr Robin),它能監(jiān)測(cè)血壓和探測(cè)到是否有人倒地。這臺(tái)機(jī)器人還配備了一個(gè)Skype界面,供她的親屬和護(hù)理員遠(yuǎn)程查看她的情況。盡管年事已高,但拉利對(duì)技術(shù)并不畏懼,她在博客上敘述了自己的體驗(yàn)。
機(jī)器人還能幫助護(hù)工提重物和運(yùn)送物品,減輕他們的工作負(fù)擔(dān)。
“我們希望護(hù)理人員能夠更多地與病人在一起,而不是不得不將時(shí)間花在取藥和行政工作上,”雄克的恰卡羅說(shuō)。
然而,種種道德、法律和社會(huì)問(wèn)題也首次涌現(xiàn)出來(lái),需要加以解決。
“如果一臺(tái)沉重的機(jī)器人跌倒在你奶奶身上,在沒(méi)有清晰法律框架的情況下,會(huì)發(fā)生什么樣的事情?”Robolution的尚皮翁說(shuō)。
德國(guó)航空航天中心的阿爾布-舍費(fèi)爾說(shuō):“很長(zhǎng)一段時(shí)間以來(lái),人們認(rèn)為法律方面的問(wèn)題甚至比技術(shù)方面的問(wèn)題更難解決。但谷歌已經(jīng)證明這是有可能的(通過(guò)在公共道路上測(cè)試無(wú)人駕駛汽車(chē))。如果你能證明機(jī)器人犯的錯(cuò)誤比人更少……那么機(jī)器人就能成功。”
擠奶機(jī)器人控制下的奶牛
如果讓一頭奶牛選擇是讓人來(lái)擠奶還是讓機(jī)器人來(lái)擠奶,那么人完全不是機(jī)器人的對(duì)手:機(jī)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(wàn)臺(tái)擠奶機(jī)器人。每臺(tái)擠奶機(jī)器人價(jià)值10萬(wàn)歐元多一點(diǎn),可為60到70頭奶牛擠奶。
“這些系統(tǒng)改善了動(dòng)物福利,”該公司產(chǎn)品開(kāi)發(fā)副主任澤格洛斯費(fèi)爾德(Serge Loosveld)說(shuō),“你能夠根據(jù)動(dòng)物的需求大幅改進(jìn)飼喂過(guò)程。”
農(nóng)業(yè)機(jī)器人面臨的需求不小,原因是農(nóng)民希望提高產(chǎn)量來(lái)滿足不斷增長(zhǎng)的人口的需要,而且農(nóng)業(yè)機(jī)器人能夠緩解人們移居城市導(dǎo)致的農(nóng)村勞動(dòng)力短缺。
西班牙公司Agrobot生產(chǎn)草莓收割機(jī),該收割機(jī)使用了機(jī)械手和人工視覺(jué)系統(tǒng),能夠識(shí)別水果是否達(dá)到適合采摘的大小和成熟度。在美國(guó),一家叫做Blue River Technology的初創(chuàng)公司制造了一臺(tái)能在生菜培育中清除不想要的植株的機(jī)器人。在日本,農(nóng)民廣泛使用無(wú)人機(jī)來(lái)為莊稼進(jìn)行噴灑作業(yè)。
在西歐,許多農(nóng)場(chǎng)都是由家庭所有和經(jīng)營(yíng)的,這些農(nóng)場(chǎng)很少有財(cái)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(jī)器人,奶牛能自己決定什么時(shí)候想擠奶……人介入的少了,奶牛也更自在,”洛斯費(fèi)爾德說(shuō)。
擠奶機(jī)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(gè)電子標(biāo)簽,因此機(jī)器人能夠識(shí)別每一頭牛,并且知道其大概的產(chǎn)奶量。擠奶機(jī)器人還使用光學(xué)傳感器以及測(cè)電導(dǎo)率來(lái)檢測(cè)牛奶的質(zhì)量。
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