日前，華為開發(fā)者大會（HDC2024）在東莞松山湖正式開幕。華為高管在會上向觀眾展示了樂聚夸父人形機器人在工業(yè)、家庭場景中的泛化潛力，引起廣泛關注。

自動化和人工智能的快速發(fā)展帶動了機器人行業(yè)的飛速進步，原本只存在于科幻作品中的機器人日益頻繁地在新聞資訊中曝光，機器人的使用場景正從工業(yè)迅速向民用拓展，但工業(yè)機器人也沒有停下進化和迭代的步伐，并更大規(guī)模地應用到流水線和智能工廠中。

01高級自動化

自動化對現(xiàn)代大批量生產至關重要。通用汽車公司于1961年使用了第一臺工業(yè)機器人。如今，機器人技術、傳感器和其他儀器與人工智能和生產軟件以及現(xiàn)代云計算的強大功能結合起來，描繪了充滿想象力的使用場景。

高級自動化是被稱為第四次工業(yè)革命（工業(yè)4.0）的物理和數(shù)字系統(tǒng)融合的一部分。基于當前技術發(fā)展的特點，第四次工業(yè)革命被認為是一個獨特的階段，人工智能和先進的機器人技術正在改變工業(yè)，并創(chuàng)造智能制造系統(tǒng)。

02制造機器人

多年來，工業(yè)機器人已經被用于自動化制造過程。通用汽車公司使用了第一個工業(yè)機器人Unimate，將壓鑄件運輸并焊接到車身上，這項工作對人類工人來說很危險。如今，在全球的制造環(huán)境中有數(shù)百萬臺機器人在運行從焊接和噴漆到組裝零部件的各種任務。機器人可以執(zhí)行簡單的任務，比如材料處理，通過編程也可以執(zhí)行復雜的自動化裝配操作。工業(yè)機器人也廣泛用于印刷電路板制造中的拾取和放置應用。

03制造機器人的類型

常見的機器人類型是固定在表面上的自動化手臂。制造業(yè)中會根據不同場景使用不同機器人。

生產機器人

生產機器人包括幾種不同類型。說到生產機器人，我們通常會想到關節(jié)型機器人。關節(jié)機器人非常靈活，可跨越多達七個軸，即具有七個旋轉點。這些類型的機器人用于焊接、包裝和機床操作等任務。它們通常具有吸盤來夾取零件。機器人也可能具有類似人一樣的手，或者配備各種工具，包括激光器、砂輪和鉆頭。由于關節(jié)機器人的復雜性，它們往往比其他一些生產機器人更昂貴。

生產中常見的其他類型的工業(yè)機器人包括：

選擇性剛度關節(jié)式機器人手臂（Selective Compliance Articulated Robot Arm, 簡稱SCARA）。高速SCARA機器人在X、Y和Z軸上具有四軸運動，以及圍繞Z軸的旋轉運動。它們非常適用于非復雜裝配、材料處理以及拾取和放置的應用場景。

Delta“蜘蛛機器人”。這些輕型機器人由三只手臂組成，底座與關節(jié)連接。Delta機器人是在20世紀80年代早期為食品制造應用開發(fā)的，其中需要以很高的速度放置非常小、輕的物品。這些機器人在包裝行業(yè)廣泛使用。

直角坐標機器人。直角坐標機器人在X、Y和Z（直角坐標）軸上前后、上下和左右移動。它們非常精確且相對簡單易用。典型的應用包括材料處理、鉆孔和包裝。

供應鏈機器人

自動化機器人（包括自動引導車和無人機）正在供應鏈中證明其價值，用于重復性或潛在危險的任務，如從難以到達的高處選擇物品。這些類型的機器人已經在倉儲中普遍用于降低風險和加快操作速度。通過利用機器人去執(zhí)行供應鏈中的某些低價值操作，制造商可以減少手工庫存檢查，優(yōu)化零部件選擇或貨物分發(fā)，并減少成本和人為錯誤。

協(xié)作機器人

在制造過程中，機器人通常與人員隔離。協(xié)作機器人（合作機器人）正在改變這一點。與關節(jié)機器人不同，協(xié)作機器人被設計為與人一起工作。例如，它們可以用于幫助搬運重物或幫助給機器供應零部件。協(xié)作機器人是在1990年代中期開發(fā)的，目的是使人類工人足夠安全，可以直接與制造工廠的工程師和車間工人一起工作。其最初的應用是用于物料搬運和汽車裝配操作。如今，許多卓越的機器人公司正在開發(fā)協(xié)作機器人。

04機器人技術的未來

自動化和機器人的未來將更廣泛地應用于制造業(yè)、物流業(yè)以及能源和醫(yī)療保健等領域，自動化地去完成人們難以完成、危險或乏味的任務。

人工智能、機器學習和機器人技術也有望使智能工廠機器人變得更加智能。深度學習、神經網絡（模仿人腦的網絡形式）和自然語言處理等技術正在加速人工智能的發(fā)展，業(yè)界巨頭也正大力投入發(fā)展各種類型和使用場景的產品。但一個擔憂是不可忽視的，即隨著技術的演進，如何更好地規(guī)范機器人的職責從而不致于讓人類面臨危機。

在機器人和制造業(yè)的結合方面，可能性是無限的。我們目前也只是觸及了可能性的邊緣，未來大有可為。