圖說(shuō)：國(guó)外科學(xué)家研發(fā)的“章魚(yú)”軟體機(jī)器人。
小“章魚(yú)”自己開(kāi)門(mén)
上前幾步，“小心翼翼”地在門(mén)上“摸索”著，很快找到門(mén)把手，咔嗒一聲，門(mén)開(kāi)了……“章魚(yú)”機(jī)器人自信地邁進(jìn)大門(mén)，完成了一項(xiàng)任務(wù)。臨港科技園里的兩棟白樓就是上海智能制造研究院的所在，智能行走作業(yè)機(jī)器人研究所就在其中。在這里，上海交大機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院高峰教授團(tuán)隊(duì)正研發(fā)面向現(xiàn)場(chǎng)救災(zāi)、物料搬運(yùn)、娛樂(lè)等應(yīng)用的步行機(jī)器人，解決機(jī)器人構(gòu)型、驅(qū)動(dòng)、控制、自動(dòng)導(dǎo)航等智能步行機(jī)器人核心技術(shù)。“章魚(yú)”就是行走機(jī)器人大家族里的一員。
別小看這只6腿“章魚(yú)”，它的每條腿都有3個(gè)并行電機(jī)，相當(dāng)于3條“肌肉”。“章魚(yú)”的大腦可以同時(shí)自主控制18條“肌肉”，讓自己行走得更平穩(wěn)。當(dāng)路況發(fā)生變化時(shí)，聰明的“章魚(yú)”能計(jì)算出Z優(yōu)的“越野”方案，甚至每條腿的行走幅度都不同。開(kāi)門(mén)的任務(wù)也不簡(jiǎn)單，“章魚(yú)”觸碰到門(mén)板后，會(huì)輕挪3個(gè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，就像輕輕敲3下門(mén)一樣，它在“大腦”中測(cè)繪出門(mén)的樣子，這樣一來(lái)，自己找到門(mén)把手就不難了。
這些機(jī)器人已經(jīng)具備世界領(lǐng)先的靈敏感知和智能“頭腦”。“章魚(yú)”的一個(gè)兄弟正在模擬工業(yè)生產(chǎn)中的軸承安裝，研究員將它“帶”到工作區(qū)域，輕輕一拍，機(jī)器人就“懂”了，開(kāi)始自行測(cè)量零件數(shù)據(jù)并完成精確安裝。“機(jī)器人放大了人類(lèi)頭腦和四肢的能力，我們的機(jī)器人具備視覺(jué)、力覺(jué)和對(duì)環(huán)境識(shí)別等感知能力，同時(shí)進(jìn)行自主決策。”高峰教授介紹。
大時(shí)代呼喚“智造”
作為全球首位獲得美國(guó)機(jī)械工程協(xié)會(huì)達(dá)芬奇獎(jiǎng)的華人科學(xué)家，高峰教授認(rèn)為在制造領(lǐng)域，未來(lái)將迎來(lái)定制時(shí)代。這意味著傳統(tǒng)的離線編程、單線重復(fù)的制造模式將不再能滿(mǎn)足新的制造需求。舉例來(lái)說(shuō)，輪船、高鐵、飛機(jī)甚至火箭等不可能進(jìn)行大批量生產(chǎn)的高端定制品，需要由適應(yīng)單件生產(chǎn)的機(jī)器人完成在線制造；而隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)帶來(lái)的變革，訂單式生產(chǎn)的存在將越來(lái)越合理，無(wú)積壓無(wú)庫(kù)存的生產(chǎn)模式需要具有柔性的生產(chǎn)能力來(lái)配合，一臺(tái)機(jī)器人將可以搭載不同的作業(yè)單元，而且精細(xì)化要求也很高，還能和人一起協(xié)作。
目前，工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域主要由3家歐美公司壟斷市場(chǎng)，但在高峰看來(lái)，我國(guó)巨大的市場(chǎng)需求為機(jī)器人發(fā)展帶來(lái)土壤。“在高精度、高智能和高承載等方面，實(shí)驗(yàn)室里的成果已經(jīng)具有影響了，接下來(lái)我們正在做的事，就是將這些成果輻射到產(chǎn)業(yè)中，用中國(guó)自己的智能制造設(shè)備生產(chǎn)高端產(chǎn)品。”高峰說(shuō)。
除機(jī)器人外，智能制造的構(gòu)成還包括制造工藝與裝備以及物聯(lián)與軟件2個(gè)元素。基于此，由上海交大和臨港集團(tuán)合作發(fā)起的研究院還組建了智能制造工藝與裝備、智能設(shè)計(jì)與材料制備、智能制造質(zhì)量管控技術(shù)、智能能源管理、制造物聯(lián)與大數(shù)據(jù)等9個(gè)研究所，構(gòu)建集技術(shù)研發(fā)、成果轉(zhuǎn)移孵化的創(chuàng)新科研機(jī)構(gòu)。（新民晚報(bào)）
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