謝霖彬
人機協作已經成為機器人發展的重要趨勢,幾乎所有的機器人頭部企業都已在此細分領域重點布局。人機協作將更加常態化么?人機協作機器人作為人類的得力伙伴,幫助我們在諸多行業共同完成工作。有相關領域的業者表示,“我們相信,人類和技術——無論是機器人還是新生事物——能夠共同完成比單獨工作多得多的任務。”這個有著諸多待解難題的探索課題,正在不斷試錯亦不懼試錯的路途上穩步向前。
生產中的人機協作
“機器人還能做什么”和“機器人能夠和我們一道做什么”是一組不容回避的好問題。一位日本東北大學機器人系的教授在去年的世界機器人大會上直言,“現在我們面臨的是人和機器人之間互動的挑戰。”
業界對這些年來一直矗立在風口的機器人產業有著明確的認知,“機器人智能現在還處于非常早期的階段。機器人必須跨越自主工作(Autonomy)的發展鴻溝,向真正的智能(Intelligence)運作進化。所以未來決定一款產品是好是壞或者說產品之間的差異化,最重要的一個體現就是它的軟件。”普遍觀點還認為,“當人與機器人實現真正的協同工作時,意味著可以同時發揮人與機器的優勢,產生1+1>2的效果,在更短的時間里取得更好的回報。”
人機“合體”可以重塑生產和服務流程,成為新的“互聯工業勞動力”,若要充分釋放這種模式的潛力,需要人機協作、優勢互補的生產環境。一般而言,協作機器人往往有著較好的通用性和易用性,其易于編程的特點使得同一臺協作機器人可以快速應用到不同的崗位上,只需簡單編程便可以執行各種任務,而且可以和人一起工作,因此受到很多用戶特別是工廠用戶的青睞。而升級不斷的協作機器人正全力融合物聯網、云計算和人工智能等技術,以更先進的傳感器進行感知和控制,這樣也更順應柔性制造的新趨勢。正如業界專家所言,“未來生產的特點是使用安全可靠的機器人,并實現無危險性的人機交互。通過固有的特性或至少是借助于傳感器技術(節拍式傳感器/電容傳感器)能夠實現人機交互的安全可靠性。這樣,人們通常會認可選擇能夠與人合作的機器人所要花費的成本,并控制其在生產中的應用。”
兩年前,電力和自動化技術集團ABB推出全球首款真正實現人機協作的雙臂工業機器人YuMi,其可滿足消費電子產品行業對柔性生產和靈活制造的需求,并以人性化安全設計獲得當年度的“紅點最佳產品設計獎”,ABB時任CEO表示,“人與機器人并肩合作的新時代已經到來,這是我們新階段戰略不可分割的一部分。作為多年研發努力的成果,YuMi將改變人機交互的方式,使人機安全協作成為現實。YuMi是我們‘物、服務與人互聯戰略的一部分,旨在共同創造一個自動化的未來。”
智能演進亦有節點
毫無疑問,機器人正在很多領域為人類提供幫助,比如在抗擊疫情時,擁有不同本領的機器人在醫療、教育、餐飲等領域大顯身手,但疫情帶來的失業潮,人們可能尚未想好如何應對,機器人們卻已經準備就緒。
安永會計師事務所(EY)的一項調查顯示,約有41%的企業表示,為了準備好應對危機后的世界,他們正在投資加速企業自動化,這一次的自動化浪潮可能會影響那些最“常規例行”的職業,例如生產、餐飲服務和運輸等領域的工作。但也有研究人員指出,在醫藥、食品、物流等行業,產品種類很多、體積普遍不大、對操作人員的靈活度要求較高,理想的狀態,便是由人類負責對柔性、觸覺、靈活性要求比較高的工序,機器人利用快速、準確的特點負責重復性的工作。然而有專家指出目前該領域的問題在于,“并不是機器人取代了人類的工作,而是大部分企業和員工還沒有做好準備迎接‘人機協作的新模式,仍然處在舊的‘人機分離的狀態”,如果操作人員尚未準備好迎接變革,不具備相應的資質和技能,那么人機互聯后效率的提升空間將大打折扣,因此建議企業從戰略、架構、數據和組織等四個方面入手構建人機協作能力。并且,這種融合也是雙向的,今年3月新晉公布的16個新職業中,“人工智能訓練師”的工作目標就是盡力幫助機器人產品學會理解人類意圖,與人進行溝通。
據統計,超過8成的企業將人機協作視為未來創新的關鍵一環,紛紛表示已在一個或多個業務部門中進行試點或應用,比如幫助員工熟知并接受協作式、交互式且可解釋的人工智能系統。這方面中國和日本都有效果顯著的探索,在人工智能教育和勞動力培訓方面投入甚多,努力實現“人與機器之間的協作成為主流的生產和服務模式”。
5G的商用加速正在改變很多行業的運作方式,對于人機協作,5G顯然助推作用極大。一方面,5G高速及巨量數據傳輸的特性,能解決過去機器學習時難以分解細微人體動作進行分析的問題,當機器能夠實時透過影像了解人的行為樣貌并透過運算進行理解,人機的互動才能夠更加完善,達到真正人機協作的目標。另一方面,5G的低延遲及多點連結特性,可為人機協作帶來更多的彈性空間,除了傳感器收集信息的效率之外,還能打破為了保持完整通訊帶來的傳感器設置地點限制,解決了機器可能只能在特定位置保持人機協作效率的問題。
未來系統必定能夠與人無縫互動,但智能演進需要順勢而為,過渡產品的出現依然有其存在的價值。從人工智能發展進度來看,人機協同是在AI徹底替代人類工作之前必然要經歷的階段。未來所有的機器人終將具備與人類一起安全的協同工作的特性,但當下的現實就是,傳統機器人與協作機器人各擅勝場。