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机器人如何做到自主决策?机器人视觉给出答案
工业视觉中,机器人视觉领域在技术和商用程度上均有较好的表现。本文从机器人视觉的市场需求、技术原理以及发展趋势三个层面,深入浅出地阐述了机器人视觉在工业智能进程中的重要地位。
智能制造,机器人视觉,工业视觉
工业视觉是当前工业领域应用较广的 AI 技术,主要用于质量检测、尺寸测量、缺陷检查、识别和定位等,在汽车和电子 3C 制造业中应用广泛。而在工业视觉中,机器人视觉领域在技术和商用程度上均有较好的表现。
本文从机器人视觉的市场需求、技术原理以及发展趋势三个层面,深入浅出地阐述了机器人视觉在工业智能进程中的重要地位。
作者表达的精髓观点有:
1. 工业机器人需要替代更多重复性的、生产环境恶劣的劳动,而机器人视觉可使工业机器人拥有感知和决策能力,以适应更多“机器换人”的生产场景。
2. 工业机器人可通过双目或多目技术、激光相机技术、三维传感器技术等实现智能的视觉功能,进而摆脱人为操控限制,大幅提高生产效率。
3. 目前工业机器人处在增加视觉、触觉等感知力的阶段,未来将向着AI+AR的方向发展。AI能够提高机器人识别的准确率,AR保证了机器人的感知力,更好的与人协作。
本次分享的内容来自演绎 inSite 第十七期节目&清华校友总会先进制造专业委员会联合专场“工业机器人视觉——赋予机器柔性与智慧”中吴哲明博士的演讲。
大家好,我是来自清研先进制造研究院(洛阳)有限公司的吴哲明,今天我将带领大家走进未来机器人的世界。
让工业机器人做重复性工作,而把人的智能发挥到最大程度
首先问大家一个问题,平时住在家里最让你头疼的一件事是什么?对于有两个孩子的我来说,最头疼的是每次回到家里,都要面对孩子弄得一团糟的房间,而每次收拾这个房间,重复的劳动让我累觉不爱,相信很多人都跟我有一样的烦恼,那你们希不希望有个智能的机器人能替你收拾这个房间呢?
焊接的粉尘扑面而来,是打磨飞溅的火花甚至铁屑环绕身体,是旁边金属性的撞击刺痛耳膜,这些都会对人的身体造成永久的伤害。
编程的人去控制机器人,真正做到了机器换人的目的,同时可以实现柔性的加工,通过加入视觉大大地提高生产效率,而且可以保证生产质量,机器人不会像人一样闹情绪。
未来机器人如何提高智能?
接下来跟大家分享一下工业机器人的发展趋势,工业机器人上世纪中代就已经开始发展,最早期经历了第一代机器人,也就是现在使用的主流,机器人需要教它怎么干,它才知道怎么干,这种使用已经受限了。
现在机器人正处在第二个阶段,就是增加视觉乃至触觉等一系列的传感的方法,让这个机器人更加智能,更加具有柔性。而接下来我想给大家展望一下未来机器人的模样,就是我们期望的主流,要提高它的智能、做自主的决策。
通过图片训练得到人名(来源:RESEARCHGATE)
图10左边是乔治华盛顿的图像,我们通过不断地图片训练,不断的大数据的引入,给它供应很多人脸的数据,最后可以得出我们要的结果——他的名字。而工业机器人通过大量的训练,也可以通过视觉判断这是什么样的东西,我应该怎么做,有了 AI 的功能,机器人未来将会更加强大。
而通过 AR 使得人和机器人相互作用,可以达到更加智能的效果,我们说的机器换人并不是把人完全用机器人替掉,而是人干人最适合干的工作、更智能的工作,机器干重复的有伤害性的工作,而人机协作是未来的一个大方向。
我们通过 AR 的方式,可以让人的智能发挥非常好的作用,人看见机器人将要做的工作,只需要给个指示告诉机器人,1 号 2 号工件应该怎样装配,大大发挥人的智能性。而拧螺丝甚至焊接这种伤身体的工作,重复性劳动的工作由机器人来干,通过 AR 和机器人技术的结合,会让我们的未来世界中机器人应用更加广泛。