智能机器人、人工智能推动了工业自动化的发展

工业自动化洞察

• 随着工业自动化成为企业更大的焦点，制造业应用正在回归美国。他们尤其将机器人技术视为一种在工厂车间工作的人更少的情况下保持运营的方式。
• 人工智能(AI)的进步帮助机器人变得更聪明，在不同的情况下更能适应，赋予它们更大的通用性和灵活性。

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该公司的首席技术官查克·勃兰特(Chuck Brandt)说，让普通机器人专家尖叫着从房间里跑出来的最快方法之一是先进机器人制造(ARM)研究所就是让机器人处理布料，这是出了名的难于工业机器人处理的材料。

勃兰特说:“这就是为什么不仅在美国，而且在世界各地的服装组装设施，看起来仍然像是直接从19世纪走出来的，一排排的缝纫机都是由人操作的。”

解决这一自动化挑战正是ARM研究所的团队乐于承担的问题类型。作为开发未来制造技术的承诺的一部分，ARM研究所促进了西门子、Bluewater Defense、世宝和加州大学伯克利分校之间的合作，创造了一种新的机器人组装工艺，通过在织物上涂上水溶性热塑性聚合物来增强服装片。

从那时起，ARM研究所开发了一种可以进行底缝(在t恤底部进行圆形缝线的过程)的系统，以及个人防护装备(PPE)的自动化质量保证过程。

未来的项目重点是增加美国本土的制造业

然而，ARM研究所的未来项目远远超出了服装组装。到2023年，该研究所预计将完成几个领域的研究，包括高精度自适应加工，含能材料的安全机器人处理，以及人工智能辅助机器人编程。

勃兰特说:“长期目标是将制造业带回美国。一旦你使用机器人，它就能提高每个员工的生产率，并改善工作条件。”

随着制造业本身发生根本性变化，人工智能和柔性机器人系统已成为关键技术。

“制造业正在从传统的低混合/大批量生产模式过渡到通过高混合/低批量制造流程来实现更大的定制化。这就产生了对机器人系统的需求，这些系统可以随着不同产品的推出而快速而智能地适应。从技术角度来看，我们还没有完全实现，但这将会发生。”

加拿大温哥华的首席执行官Sina afroze表示，制造业即将开始看到人工智能(AI)对工厂的影响Apera人工智能这是一家专注于基于人工智能的机器人视觉应用的公司。

“很多公司已经开始探索检验。但其他制造业工作，如装配、拣箱、喂食和机器管理，在历史上并不是基于人工智能应用的最佳候选。因此，制造商还没有完全实现他们的自动化潜力。”

Apera AI开发了一项技术，可以在人工智能的驱动下实现机器人的3D引导。该公司的短期重点是为客户提供一整套技术，包括传统上远远超出工业自动化系统能力的高价值任务。

afroze表示:“我们希望将广泛的任务带到工作台上，从定位和路径规划到智能抓取和手持检查，而不是传统的检查设置，即部件在传送带上移动，摄像机只是在部件移动时拍摄快照。”

afroze说，再往前走一点，我们可以期待看到更多包含创造性解决问题能力的系统。

“像捡箱子这样的任务对机器人来说有点挑战，它们很难准确地从箱子里抓取零件。人类很容易做到这一点。这就是技术的发展方向。人工智能将真正接管运动规划，掌握规划，并提出学习政策，自动引导机器人在不同的情况下，”afroze说。

afroze预计工业机器人的成本会随着智能程度的提高而下降。

“这将突然为公司打开各种应用的大门，在这些应用中，机器人可能也不会被考虑，因为它太昂贵了，无法证明投资的合理性。但当成本真正下降时，就会完全改变游戏规则。”

智能机器人在制造业的崛起

ARM研究所的大部分工作都集中在智能机器人领域——勃兰特预计这一领域将在未来几年内迅速增长。

“每个人都看过汽车行业工业机器人排成长龙的视频。这项技术非常成熟。但这些机器人往往只做一件事，非常好，一遍又一遍。它们不是你所说的‘智能机器人’，因为它们的适应能力极其有限。”

在过去十年中，协作机器人越来越受欢迎，勃兰特设想了一个未来的制造业景观，人类和机器人使用自适应、灵活的机器人系统安全有效地协作，可以轻松处理生产线的变化。虽然自动化传统上是大公司的专利，但布兰特预计，在未来几年，中小型企业将以越来越快的速度采用机器人技术。

布兰特说，人工智能等技术将改变我们看待制造业的一些方式，以及我们如何定义和实现不同水平的生产率，但预计在劳动力方面也会看到新的方法和战略。

“这是无法回避的。这并不是一个新现象。在过去的几个世纪里，我们已经看到，随着新技术的出现和旧技术的淘汰，劳动力转移并适应基本上是新的现实。这将会很有趣。”

-这最初出现在推进自动化协会(A3)网站．A3是CFE媒体和技术内容合作伙伴。由网页内容经理克里斯·瓦夫拉编辑，控制工程， CFE媒体与技术，cvavra@cfemedia.com．

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