人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)已成為工業(yè)生產(chǎn)的重要部分
基于人工智能的自動(dòng)化解決方案是未來(lái)創(chuàng)新的核心動(dòng)力
automatica 2022全面展示行業(yè)進(jìn)展
人工智能（AI）和機(jī)器學(xué)習(xí)進(jìn)入工業(yè)生產(chǎn)已有多年——至少在理論上是如此。2022年6月21-24日，慕尼黑國(guó)際機(jī)器人及自動(dòng)化技術(shù)博覽會(huì)（automatica）將全面展示人工智能的廣泛應(yīng)用。
毫無(wú)疑問(wèn)，基于人工智能的自動(dòng)化解決方案將是未來(lái)幾年的重要話題。但目前的問(wèn)題是，AI技術(shù)如何能快速融入制造企業(yè)，實(shí)現(xiàn)其巨大潛力。由Longitude Research和西門子合作開展的一項(xiàng)調(diào)查明確指出：超過(guò)一半的企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者期望人工智能在未來(lái)五年內(nèi)能控制工廠、機(jī)械和關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。
然而，實(shí)現(xiàn)這一預(yù)期的基本前提在于生產(chǎn)過(guò)程中涉及的所有組件都需實(shí)現(xiàn)端到端的數(shù)字連接。一旦克服了這一障礙，且所有相關(guān)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)都能夠自主交換，智能生產(chǎn)的基礎(chǔ)就能得以實(shí)現(xiàn)。德國(guó)機(jī)械設(shè)備制造業(yè)聯(lián)合會(huì)（VDMA）機(jī)器人與自動(dòng)化協(xié)會(huì)董事總經(jīng)理Patrick Schwarzkopf先生表示：“幾年內(nèi)，大規(guī)模的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)建設(shè)將得以完成，這樣所有組件都能夠相互交換數(shù)據(jù)、自主優(yōu)化并作出智能反應(yīng)行為。”
智能行為依賴機(jī)器視覺
盡管大多數(shù)工廠尚未建立全面的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)，但目前獨(dú)立的AI解決方案已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。在這個(gè)過(guò)程中，機(jī)器視覺承擔(dān)了重要角色，為智能生產(chǎn)鋪平了道路。
一場(chǎng)快速的太空之旅，可以向我們展示先進(jìn)的成像技術(shù)是如何工作的。例如，從2023年起，十顆配備ABB多光譜成像系統(tǒng)的衛(wèi)星將繞地球運(yùn)行，記錄地球的生態(tài)系統(tǒng)。該系統(tǒng)可提供分辨精度高達(dá)5米的高質(zhì)量圖像。衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商提供的人工智能分析系統(tǒng)幾乎可以實(shí)時(shí)地評(píng)估全球的自然和人為變化。
言歸正傳，蒞臨automatica 2022展會(huì)現(xiàn)場(chǎng)的話，將有機(jī)會(huì)看到Asentics、寶視納（Basler）、康耐視（Cognex）、MVTec、IDS、ISRA Vision、西克（Sick）、Stemmer Imaging等行業(yè)大咖展示的人工智能相機(jī)、傳感器和軟件等。機(jī)器視覺也是人工智能機(jī)器人應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)。一直以來(lái)，視覺系統(tǒng)決定了機(jī)器人的自主性和靈活性，高性能的圖像處理是機(jī)器人實(shí)現(xiàn)智能運(yùn)作的基本條件之一。
計(jì)算機(jī)能力是人工智能的基礎(chǔ)
弗勞恩霍夫研究所（IPA）機(jī)器人與輔助系統(tǒng)部門主管Werner Kraus博士總結(jié)了集成到智能生產(chǎn)環(huán)境中的機(jī)器人應(yīng)具有的特性：“圖像和力學(xué)數(shù)據(jù)形成了人工智能機(jī)器人所需的功能。然而，目前投入使用的大多數(shù)機(jī)器人都缺乏視覺能力。未來(lái)，智能工廠的機(jī)器人都必須配備攝像頭和力傳感器。虛擬訓(xùn)練環(huán)境是實(shí)現(xiàn)真正自主行動(dòng)的另一關(guān)鍵因素。工業(yè)機(jī)器人需要利用數(shù)字孿生技術(shù)來(lái)生成模擬訓(xùn)練數(shù)據(jù)，以便機(jī)器人能夠直接高效工作?！?/p>
最后，周期時(shí)間對(duì)機(jī)器人技術(shù)有著至關(guān)重要的影響，即人工智能必須具有低延遲、實(shí)時(shí)控制的能力。因此，人工智能正在從資源廣泛的云端計(jì)算轉(zhuǎn)移到邊緣計(jì)算。這就需要機(jī)器人控制器的計(jì)算能力來(lái)運(yùn)行和訓(xùn)練人工智能模型。
機(jī)器人的高性能大腦
Micropsi Industries和Robominds等行業(yè)新興公司正在開發(fā)面向未來(lái)的解決方案，在盡量減少改動(dòng)的前提下，使標(biāo)準(zhǔn)機(jī)器人符合人工智能的應(yīng)用要求。這些公司致力于讓機(jī)器人變得智能化。Robominds首席安全官Christian Fenk評(píng)論道：“我們認(rèn)為每個(gè)機(jī)器人都應(yīng)該擁有大腦。在automatica 2022的展會(huì)上，我們將展示如何利用高性能控制器和機(jī)器視覺系統(tǒng)，來(lái)升級(jí)機(jī)器人的人工智能應(yīng)用，從而通過(guò)‘微調(diào)’的方式，大幅提升機(jī)器人的操作方便程度。我們正在實(shí)現(xiàn)一個(gè)雄心勃勃的目標(biāo)——通過(guò)開創(chuàng)真正的人工智能，開創(chuàng)一個(gè)機(jī)器人技術(shù)的新時(shí)代?！?/p>
專注機(jī)器人抓取系統(tǒng)：集成智能
費(fèi)斯托（Festo）、IPR、Onrobot、雄克（Schunk）、Zimmer等機(jī)器人抓取系統(tǒng)制造商將展示智能系統(tǒng)在標(biāo)準(zhǔn)組件中的應(yīng)用。
這種高科技夾具配備了各種傳感器與集成軟件，能夠輕松、可靠地完成散亂零件抓取等任務(wù)。automatica 2022的專業(yè)觀眾還有機(jī)會(huì)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)演示，深入了解協(xié)作機(jī)器人和智能抓取系統(tǒng)的組合應(yīng)用。
未來(lái)的內(nèi)部物流和生產(chǎn)理念
總而言之，數(shù)字網(wǎng)絡(luò)與人工智能的大趨勢(shì)正在引領(lǐng)一個(gè)自動(dòng)化技術(shù)的全新時(shí)代。有了這些技術(shù)，過(guò)去不可想象的高度靈活的內(nèi)部物流和生產(chǎn)概念成為了現(xiàn)實(shí)。
以目前的創(chuàng)新步伐來(lái)看，今年的慕尼黑國(guó)際機(jī)器人及自動(dòng)化技術(shù)博覽會(huì)可能將成為有史以來(lái)至關(guān)重要的一屆。本屆展會(huì)的參展商也比過(guò)去更多樣，覆蓋了從初創(chuàng)公司到行業(yè)先鋒等各類企業(yè)。
更多automatica 2022相關(guān)信息，敬請(qǐng)?jiān)L問(wèn)：https://automatica-munich.com/en/
