人工智能可以將對於工廠生產線上對人類最有危險的工業機器人轉變成工人們的好幫手，如果實現，將可能會改變製造業。
在工廠裡，一個七英尺高的機器人手臂會以超人般的飛速從一個工作臺轉向另一個工作臺，去運送一塊約為保齡球大小的金屬。但是一旦有工人進入到離機器人特定距離之內的範圍時，機器人就會將動作減慢，直到最終動作停止。一旦這名工人離開了”危險區域”，機器人就會再次加速重新開始之前中止的工作。
不過對於一位擁有熟悉工業機器人領域的人士而言，當他看到這樣的場景：工業機器人和一位年輕工人協同合作，一起組裝汽車懸架——他一定會覺得瘋狂到難以置信。
圖 | 機器人感應到周圍的人類後停止動作（圖源：Veo Robotics）
目前的工業機器人對於人類來說十分危險，甚至可能會導致人員傷亡。因此，在目前的工廠環境中，它們通常要麼在工廠內被柵欄圍起來以防止和人類接觸，要麼由傳感器系統隨時監控，一旦有人進入離他幾英尺範圍以內，傳感器系統就會關閉正在運行的所有設備。通常情況下，哪怕僅僅是取一個六角螺母，你都要關掉整個生產進程。
但是我們今天要介紹的這臺工業機器人，並不是什麼普通的工業機器人。它由由總部位於馬薩諸塞州沃爾瑟姆市的創業公司 Veo Robotics公司開發，這家公司使用了新的技術，可以將最笨重和危險的工業機器人變成十分安全的好幫手。
圖 | Veo Robotics 公司致力於將工業機器人變成人類的好幫手（圖源：Veo Robotics）
Veo 公司的做法是，在工業機器人周圍放置幾個 3D 傳感器。它們自己研發的軟件會首先根據傳感器的數據構建出實時的場景，然後根據這一場景，軟件就可以識別目標，包括正在工業機器人旁邊移動的人，同時估計這些目標物要向哪個方向移動；並根據這些數據相應地控制機器人做出反應。在這一過程中，一個極小的錯誤就可能會造成災難性的後果。
Veo 公司的首席執行官帕特里克·索巴爾瓦羅（PatrickSobalvarro）說，他在去南卡羅來納州斯帕坦堡的寶馬工廠訪問時，最先產生了這個主意。在工廠裡，有許多任務都是必須由人類手動完成的，比如說安裝儀表板，因為它們涉及連接管道和電纜，但是整個儀表板又十分沉重，操縱和移動它們對於人類來說十分困難。
“如果我們把工業機器人和人類的優點結合一下，將機器人用於那些不需要靈巧操作的但是可以幫人類省力的操作，”懸架演示的索巴爾瓦羅（Sobalvarro）說。”我們的製造時間將可以被縮短一半。”
“嘿，機器人，請把扳手交給我”
一種可以和人類協同工作的工業機器人，將可以通過模糊人與機器之間的界限來改變生產製造業。
機器人功能強大且可以精確作業，但還是有很多事情是他們不能輕易完成的，例如精巧靈活的操作或涉及彈性物體的操作。相比之下，人類在需要即興反應和例如彈性物體的需要適應性的操作上更勝一籌，但在持續數小時的重物搬運上，我們於機器人完全無法匹敵。
“目前工業機器人的發展水平只能允許一條生產流程要麼完全實現自動化，要麼完全由人類操作，”Veo 公司的工程副總裁克拉拉·吳（Clara Wu）說。“我們想要達到的，是讓一個機器人把一件很重的工件移動到一個精準的位置上，然後工人就可以接手機器人的工作，對這個工件進行接下來的加工。”
圖 | Veo 公司團隊（圖源：Veo Robotics）
Veo 公司的解決方案並不依賴於最尖端的機器學習技術，因為這些方法往往難以預測並且難以驗證其準確度。他們將人工智能技術添加到機器人芯片的工作單元中，然後就可以對機器人進行普通的編程了。這將可以允許機器人在進行工作的同時不傷害周圍的任何人。Veo 公司設想的未來系統版本，將可以使機器人與人類進行更加密切的協作。
Veo 公司最近還向其他機器人公司展示了它們的系統。Soft Robotics 公司——和 Veo 公司同樣來自波士頓的另一家機器人夾具開發初創公司——的吉奧夫·劉易斯（Geoff Lewis），也參加了這次展示活動。
Veo 公司的技術給劉易斯留下了深刻的印象，他認為這項技術可以使人們對工業機器人的安全性的認識產生很大的變化。“到目前為止，製造業在採用創新技術方面一直都是比較保守的。”他說，“不過當人們在製造業也一次又一次目睹競爭者們通過快速運用創新科技在市場上獲得競爭優勢時，整個行業也會開始爭相使用創新科技。”
圖 | 工業機器人與人類合作（圖源：Veo Robotics）
“玩”得很好
長期以來，機器人一直都是汽車生產業等製造業的特色。而且他們正在迅速被擴展運用到其他製造業並進入倉庫。根據由美國機器人制造商所贊助的機器人工業協會報告稱，2018 年第一季度美國的機器人出貨量增長了 22％ 。
而另一該行業的機構組織國際機器人聯合會（the International Federation of Robotics）估計，到 2020 年工業機器人的全球運營量將比 2014 年的數字翻一番。
圖 | 工業機器人全球運營量估計（圖源：國際機器人聯合大會）
傳感器、計算機和軟件的發展正在革新著機器人的設計方式和使用方式。也正是因為這一進步，新型倉庫，辦公室，商店以及新的送貨機器人也正在測試中或者商業化的進程中。
近年來也已經出現了一代能夠與人共同工作的製造機器人，但它們僅僅侷限於操作強度不大而不會給人類造成任何傷害的作業。因此，這類機器人可以操作的環境有限，而且在較長的距離進行操作的精確性也有限。
與此同時，機器學習領域最近的飛躍性進展似乎可能會給機器人更多的功能。許多研究人員正在研究如何通過實踐和實驗讓機器人學習如何對形狀複雜的以及陌生的物體進行反應和操作。雖然 Veo 公司採用的方法並不依賴於機器學習，但它們的技術與機器學習方法相輔相成，從而使機器人變得更加智能且更具適應性。
來自哈佛商學院研究製造技術的威利·石（Willy Shih）教授，最近也同意加入 Veo 公司的董事會。他表示，該公司具有很好的前景，以致於他無法拒絕這一邀請：”它們的想法很好，通過應用廉價而豐富的計算能力的方法, 來提高機器人的可用性。”
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