看協(xié)作機(jī)器人如何助力抗“疫”之戰(zhàn)

Date:2020-03-11
疫情防護(hù),機(jī)器人在行動!

  在這場沒有硝煙的戰(zhàn)“疫”中,有逆行者,也有守護(hù)者。然而越來越多的“黑科技”開始“大顯身手”,成為了阻擊病毒的有力武器!智能機(jī)器人在一線,不僅能自主量體溫,自主消毒、避障,還能為患者送餐等。它們代替人工工作,不僅能提高工作效率,還能有效降低醫(yī)護(hù)人員感染的風(fēng)險(xiǎn)。

  機(jī)器人是如何實(shí)現(xiàn)這些和人類相同的操作功能的呢?今天小科就講述機(jī)器人所具有的重要特性:可教性。

  協(xié)作機(jī)器人的可教性

  機(jī)器人的控制和邏輯與其機(jī)制是相結(jié)合的。如果你細(xì)想一下,這也是人類的特質(zhì)。我的兒子正在學(xué)習(xí)系鞋帶,他知道該怎么做;他可以牽著我走過臺階,但他的身體還不能做得很好。他還在處于動覺學(xué)習(xí)階段。他對感覺、觸覺、抓地力和調(diào)整的肌肉記憶尚未發(fā)展到位。對于工業(yè)機(jī)器人,我們?nèi)匀惶幱跈C(jī)器人技術(shù)的幼兒階段。這并不是說沒有聰明的人把這些放在一起,這些較新的機(jī)器人將與我們的孩子一樣有類似的問題。公司將對機(jī)器人大腦進(jìn)行編程并確定如何將決策邏輯置于控件中,但是機(jī)器人的機(jī)制仍然需要像人類一樣學(xué)習(xí)動覺反饋。

  例如,當(dāng)你從桌子上拿起一大袋糖時(shí),人們往往會使用一些技巧。通常涉及滑動袋子,讓你的手環(huán)繞袋子寬度較小的部分并完成提升動作。這對于成年人來說很容易,但對于手較小的孩子來說,這是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。假設(shè)協(xié)作機(jī)器人能夠拿起那袋糖,難度有多大?是否會使用另一只手臂或工具將其末端執(zhí)行器滑到袋子下面?是否會將袋子滑到桌子的末端并在末端平衡然后提起?機(jī)器人的抓手是否會比人手更大,它是否會決定從寬度較大的地方著手抓起糖包?最后,它會使用多大的擠壓力?需要有足夠的擠壓力來提起糖包,但又不能力量過大,以免紙袋破裂導(dǎo)致糖灑出。

  我想,像人類兒童(以及成人的動覺過程學(xué)習(xí))一樣,對機(jī)器人的教導(dǎo)將基于反復(fù)的試驗(yàn)和錯(cuò)誤。協(xié)作機(jī)器人將多次提起那袋糖。袋子需要以不同的方式放置在桌子上 - 水平放置、平鋪放置、對角線放置、直立放置等。一旦協(xié)作機(jī)器人可以拿起糖袋,他是否可以拿起其他物體呢,例如杏仁?它是否能夠在不損壞杏仁的情況下拿起杏仁?對最終用戶來說,機(jī)器人需要容易教學(xué),機(jī)器人的學(xué)習(xí)過程也要迅速。所有的工作都依賴于機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì),以及機(jī)器人關(guān)節(jié)和機(jī)械裝置的配合來完成物理工作。