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看协作机器人如何助力抗“疫”之战

2020-03-11 10:42:461616
疫情防护,机器人在行动!

  在这场没有硝烟的战“疫”中,有逆行者,也有守护者。然而越来越多的“黑科技”开始“大显身手”,成为了阻击病毒的有力武器!智能机器人在一线,不仅能自主量体温,自主消毒、避障,还能为患者送餐等。它们代替人工工作,不仅能提高工作效率,还能有效降低医护人员感染的风险。

  机器人是如何实现这些和人类相同的操作功能的呢?今天小科就讲述机器人所具有的重要特性:可教性。

  协作机器人的可教性

  机器人的控制和逻辑与其机制是相结合的。如果你细想一下,这也是人类的特质。我的儿子正在学习系鞋带,他知道该怎么做;他可以牵着我走过台阶,但他的身体还不能做得很好。他还在处于动觉学习阶段。他对感觉、触觉、抓地力和调整的肌肉记忆尚未发展到位。对于工业机器人,我们仍然处于机器人技术的幼儿阶段。这并不是说没有聪明的人把这些放在一起,这些较新的机器人将与我们的孩子一样有类似的问题。公司将对机器人大脑进行编程并确定如何将决策逻辑置于控件中,但是机器人的机制仍然需要像人类一样学习动觉反馈。

  例如,当你从桌子上拿起一大袋糖时,人们往往会使用一些技巧。通常涉及滑动袋子,让你的手环绕袋子宽度较小的部分并完成提升动作。这对于成年人来说很容易,但对于手较小的孩子来说,这是一项挑战。假设协作机器人能够拿起那袋糖,难度有多大?是否会使用另一只手臂或工具将其末端执行器滑到袋子下面?是否会将袋子滑到桌子的末端并在末端平衡然后提起?机器人的抓手是否会比人手更大,它是否会决定从宽度较大的地方着手抓起糖包?最后,它会使用多大的挤压力?需要有足够的挤压力来提起糖包,但又不能力量过大,以免纸袋破裂导致糖洒出。

  我想,像人类儿童(以及成人的动觉过程学习)一样,对机器人的教导将基于反复的试验和错误。协作机器人将多次提起那袋糖。袋子需要以不同的方式放置在桌子上 - 水平放置、平铺放置、对角线放置、直立放置等。一旦协作机器人可以拿起糖袋,他是否可以拿起其他物体呢,例如杏仁?它是否能够在不损坏杏仁的情况下拿起杏仁?对最终用户来说,机器人需要容易教学,机器人的学习过程也要迅速。所有的工作都依赖于机器人控制系统的设计,以及机器人关节和机械装置的配合来完成物理工作。
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