工博會：“智造”未來

陳冰

對接落實制造強國、網絡強國國家戰略，工博會展示了一批具有行業風向標意義的展品，讓人們感受到智能制造帶給人類無限的驚喜。

親自感受天宮二號與神舟十一號交會對接的輝煌瞬間；近距離接觸國內首臺同時具備柔性多關節技術和可動雙目視覺系統機器人，讓它打一套太極甚至跳上一段街舞……

8大專業展、27萬平方米、2308家參展商的展會規模，第18屆中國工博會再創歷史之最。對接落實制造強國、網絡強國國家戰略，工博會展示了一批具有行業風向標意義的展品，讓人們感受到智能制造帶給人類無限的驚喜。

機器人越來越聰明

作為中國制造2025的核心，智能制造意義非凡，工業機器人則是智能制造騰飛的重要基礎，中國已經連續三年成為全球最大的工業機器人市場。

在2016中國國際工業博覽會上，工業機器人突破5萬平方米，成為世界上機器人展面積最大、品牌最全、參展生產線最長（工業機器人、系統集成應用、核心零部件、服務機器人、研發創新等）、到會機器人CEO最齊的機器人專業展，國內外共有227家企業參展，智能化制造覆蓋了高檔數控機床與金屬加工、工業與自動化，新能源汽車等產業。

ABB、發那科、庫卡、安川、Rethink等世界著名機器人企業展出了一系列具有世界先進水平的展品。國內品牌也不甘示弱，新松、廣州數控、埃斯頓、新時達等本土機器人廠商在工博會上演了自主品牌崛起的大戲。作為國內機器人產業的領頭羊企業，新松機器人發布了雙臂協作機器人、輕載復合機器人、室內清掃機器人等多款全新產品。 其中，雙臂協作機器人榮獲了本次工博會的重磅獎項——工業設計金獎，它是國內首臺具備柔性多關節技術和可動雙目視覺系統的雙臂協作機器人，具有高靈活性、安全性、自主避障、快速配置等特點；同時，基于可動仿生雙眼視覺系統，可實現實時的三維重構。

用通俗一點的話說，就是人類能操作的，機器人都可以操作。人類做不到的，機器人還可以做到。讓機器人具有“慧眼”與“大腦”的，正是日新月異的科學技術。

在好萊塢大片里，經常會出現這樣的一幕情景：一個長相呆萌的機器人，按照主人吩咐的任務，把家里打掃得一干二凈。然而掃地這個看似不復雜且易操作的工作，多年以來卻始終沒有被機器人所替代。

上海思嵐科技創始人陳士凱在接受《新民周刊》采訪時指出，之前的掃地機器人都是用“隨機碰撞”替代“導航”，也就是說遇到障礙物后再自動彈回。而他們通過多年研發的定位導航產品，可以讓機器人自主定位導航，并同步建圖，讓機器人知道“我在哪里，從哪里來，要到哪里去”，再也不會在房間里誤打亂撞了。“我們的激光雷達相當于為機器人裝上了‘眼睛，基于雷達的同步定位與建圖及配套的路徑規劃則相當于機器人的‘小腦，這樣機器人只要走一遍路，就會自動知道整個空間的構造，不會再像無頭蒼蠅一樣四處碰壁了。”

陳士凱坦言，解決機器人行走的問題看似簡單，實際要遠比想象中的困難得多。要讓機器人會動，就必須讓它清楚自己的方位，雖然激光雷達是一個很成熟的解決方案，但是市面上的激光雷達價格比較高（1萬以上），并不太適合民用。如何將激光雷達低成本化是公司面臨的首要問題。經過數年技術攻關，思嵐科技已經是第一家擁有自主研發激光測距雷達技術的企業，成功地將激光雷達成本控制在了萬元以內，甚至更低。

但是要幫助機器人自主行走，只有激光雷達是遠遠不夠的。機器人想要實現自主行走，背后的技術核心，涉及室內自主建圖和路徑規劃，這也是為什么市面上大多數的陪伴式機器人都不能行走的原因。“我們采用SLAM算法（一種在確定自身位置的同時構造環境模型的方法），這種算法本身由來已久，但在實際應用時，我們還是遇到了不小挑戰。2015年，我們成功突破了技術壁壘，推出了模塊化的芯片SLAMWARE，芯片只有硬幣大小，可以讓機器人不需要人工控制，自主行動繪制地圖，并知道自己在地圖中的位置信息，這也是首款模塊化的機器人自主定位導航系統。”

說到底，機器人如何工作，還離不開人的“指導”。如何讓“機器人安全與人機協作”、如何讓“機器人共建美好未來”？ 在第五屆中國機器人高峰論壇暨第二屆CEO圓桌峰會上，上海豆姆智能科技董事長兼CEO魏宗凱獨辟蹊徑提出“機器智商”能力的建設。在大家都在關注如何讓機器更智能的同時，反思人類如何不會變“傻”。

魏宗凱認為，對機器的理解和駕馭能力，就是我們的機器智商。在未來的發展中，人的機器智商可能是比情商和智商更加重要的能力。因為隨著人工智能技術的發展，人工智能的應用將慢慢地滲透到每一個行業中，也就是說未來將有很多工作由機器替代人類完成，“在這一次工博會的現場我們已經看到機器能夠取代很多工種的人工了。因此，我們必須進一步提升駕馭機器的能力，能夠具有和機器進行交互的能力。說得具體一點，就是要從娃娃開始機器人教育。”

魏宗凱說，我們在教育下一代的時候，往往是按照自己的方式教，然后按照別人制定的游戲規則玩。不一定輸，但是很累。什么時候我們也能自己制定游戲規則呢？“說得功利一些，我們正在迎來一個只有極少數人才能贏的時代。競爭越來越不取決于個人的力量和智慧，而是取決于你使用什么樣的機器。未來人類和機器合作的能力要比和人類自己合作的能力更加重要，與機器協同比融入團隊更為重要。”

豆姆智能科技給出的解決辦法是——走進學校和社區，普及機器人教育，培養孩子的創新創造能力，讓他們自己動手去創造一個機器人，隨著孩子的年齡增長和知識的積累，他的機器人會越來越智能，越來越聰明，越來越適合他，讓每個孩子都有一個自己的“大白”。

創新科技受追捧

本屆工博會上由科技部和上海市科委組織的“創新科技館”展示的創新科技產品，因為特別接地氣而備受熱捧。

獨居老人在家不慎摔倒，通過監控攝像頭，智能養老信息平臺實時得到信息，第一時間內即可響應。如果老人租了一臺可以提供跟隨服務的機器人，機器人不僅會發出跌倒報警，還會把自己隨身的常用藥拿出來。這樣的智能養老平臺，如今正在浦東一家街道試點。

一塊普通的白板旁邊懸浮著一支如常的馬克筆，工作人員喊出口令“上海”，于是似有魔力的馬克筆自主懸浮到白板，并清晰地寫下“上海”兩個字。這個魔法十足的鏡頭，其實是上海超導科技股份有限公司帶來的新展品。看似簡單的白板后面有超導磁懸浮的材料，同時還有語音識別、量子鎖定等技術的應用。同時安裝的體感識別系統，也可以讓懸浮筆在畫板上模仿觀眾的手部動作進行繪圖或寫字，這也是中國首創乃至全球領先的產品。

手機無線充電能像無線Wi-Fi一樣充電無障礙嗎？超導無線充電裝置正在讓這樣的設想變成現實。目前，超導無線充電裝置可以在距離能量輸出端25厘米范圍內對智能手機進行無線充電，在距離能量輸出端30厘米范圍內點亮定制的LED或燈泡。雖然距離還不是太遠，但我們一定要堅信，突破也許就在前方。

無人機拍攝、送花、幫助汪峰在章子怡的生日宴送婚戒，這都不是事兒。不久前京東商城還試著用它往山區送快遞。上海市北斗導航與位置服務重點實驗室的龔正告訴記者，他們目前研究的項目希望能夠解決快遞從貨倉到客戶的“最后一公里”。“在快遞單上加入一個二維碼，無人機可以通過掃描二維碼來取快遞，并送達到指定位置，目前的技術難點已經在逐漸攻破，無人機可以自己設定路線并繞開障礙物達到最終目的地。”

作為增強現實（AR）領域代表性企業，“亮風臺”展示的新一代增強現實智能眼鏡HiAR Glasses是國內首款雙目智能眼鏡，它融合多種交互方式，搭載高通驍龍 820 處理器，并以一體機方式呈現，在國內AR圈尚屬首例，甫一亮相，便獲得“2016年上海市優秀工業設計獎”，成為可穿戴設備領域中唯一獲獎產品。

3D打印顛覆傳統

3D打印正在不同程度地影響我們的生活。既有3D打印的飛機、汽車，也有3D打印的首飾、巧克力，還有應用在工業領域的零部件，甚至已經出現了3D打印的房子以及具有活性的組織。技術的不斷突破讓3D打印變得具有更多可能性。在本屆工博會上，也有不少3D打印的新技術呈現。

醫療領域被視為3D打印技術最早的采用者，同時也是一個擁有巨大潛力的行業。試想一下，手臂不小心骨折了，為了早日康復，不得不打著硬硬的石膏，纏上厚厚的繃帶。笨拙厚重的石膏固定方式既不利于清潔，也讓皮膚不透氣，從而導致各種皮膚疾病。冬天穿衣不便，夏天悶熱難耐，真的是一種折磨。

有了3D打印支架，這些問題就迎刃而解。只需要對手臂進行3D掃描，然后根據得到的數據設計適合自己的支架打印出來即可。這種支架外形簡約，不會完全包裹手臂，保證了透氣性和輕便性。更棒的是，帶著它可以過上完全正常的生活——洗澡、穿任何想穿的衣服。上海第九人民醫院目前就在小范圍地推廣使用這種新型支架。

在工博會展會現場，《新民周刊》記者還見到了通過3D打印技術復制的手臂、心臟等血管系統，雖然3D打印的血管模型并不直接用于手術模擬，但是3D打印技術可以將每位患者錯綜復雜的心、腦血管的幾何形狀和微小細節一比一地“復制”出來，為醫生進行逼真的血管手術模擬提供便利，并能有針對性地為患者制定最佳的手術方案。這對大量的心血管疾病患者而言，無疑是個重大利好消息。

與工博會同期舉行的3D打印技術產業結合應用沙龍上，上海多睿電子科技有限公司總經理花存圣分享了公司在打印珠寶上的一系列成就。作為全球著名3D打印企業prodways在中國的總代理，prodways擁有全球最快的3D打印技術，可以在4分15秒之內打印一尊80厘米高的自由女神像。而他們的機器還可以同時處理100種珠寶設計模型，徹底顛覆傳統珠寶行業復雜的工藝流程和漫長的手工制作時間。一枚擁有3D數據的戒指，打印時間不過是喝完一杯咖啡的時間而已。“這讓昔日昂貴的珠寶變得唾手可得”，花存圣表示，3D打印珠寶的真正意義并不是讓珠寶變得更便宜，實際上目前打印金飾的成本還遠遠高于傳統制造工藝。3D打印更大的價值在于它的個性化定制。“我們已經為中東富豪定制出帶有家族信息的3D打印珠寶。”

作為國內3D設計的最強力量，極致盛放在工博會的亮相也很驚艷。從全球首個3D打印婚禮（婚紗、蛋糕、首飾）、國內首個三維數據模型版權交易、全球最高3D打印建筑模型，到如今的全國首家3D打印咖啡廳、3D打印博物館，極致盛放似乎一直不缺話題。極致盛放總經理王蕾表示，3D打印咖啡廳和3D博物館并非單純地引入3D打印元素，咖啡廳和博物館內所有的產品，首飾、燈飾、餐具、咖啡杯、家具，皆是極致盛放自主設計的3D打印產品。

更厲害的還有盈創建筑科技有限公司，在經過14年的研發和應用實驗之后，成功研發并建造出全球首批3D打印可居住住房和應用型3D打印辦公室及地下基礎設施。不止于此，盈創最創新的地方在于將建筑再生資源“變廢為寶”，讓這些建筑再生資源可以奇跡般的變成 3D 打印建筑原材料，成為“油墨”的一部分。此外，工業垃圾、礦山尾礦都可以通過技術處理、加工、分離、成為 3D 打印建筑的“油墨”和保溫材料。

2015 年 1 月，世界首座內裝外裝一體化的 1100 多平方米的 3 層奢華別墅，在 1 周內打印安裝完成；5月，為迪拜政府打印出全球首批政府辦公樓。2016年11月，盈創的3D打印建筑正式出現在國內的商業樓盤之中。

3D 打印污水井、3D 打印化糞池、垂直綠化墻、景觀小品、移動酒店……3D打印正在營造一個無所不包、無所不能的高效新世界。