丁汉院士:机器人未来技术研判 (PPT)
极速导读
机器人是“制造业皇冠顶端的明珠。机器人技术被认为是颠覆性技术,可能成为第三次工业革命的一个重要增长点,影响全球制造业格局。
中国科学院院士、华中科技大学学术委员会主任丁汉院士在题为《机器人未来技术研判》的演讲中预测,在人工智能、大数据等尖端科技的推动下,我们正面临着发展更先进智能化、自主化和协同化机器人的重大机遇与挑战。人形机器人产、政、学、研、用协同创新,做好平台化,实现场景落地,方能引爆整个行业。
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『制造前沿』解读丁汉院士演讲PPT及机器发展趋势如下。
机器人技术在国家重大需求中发挥着重要作用,不仅推动了制造业的自动化和智能化,还在医疗、养老、特殊环境作业等领域提供了创新解决方案,成为推动社会进步和改善人民生活的重要力量。
1. 机器人化智能制造:
机器人制造为战略领域核心部件的高效高精加工提供了新思路
- 强调机器人在制造过程中的灵活性和高效性。
- 机器人能够进行并行协调加工,具有易重构的特点,能够适应不同的控制、测量和加工需求。
- 多机器人协同加工,结合多传感器和工艺知识,实现更加智能和灵活的制造过程。
2. 人形机器人:
加快人形机器人在特种环境应用,打造特种应用场景下高可靠人形机器人解决方案
- 人形机器人如DARPA与波士顿动力的Atlas、特斯拉的Optimus Gen2,它们具备协调稳定、自主规划、动态性能、平衡运动和准确抓取的能力。
- 这些机器人面向恶劣条件、危险场景作业等需求,强化了复杂环境下的本体控制和快速移动、精确感知等能力。
3. 养老机器人:
我国人口老龄化呈现规模大、速度快、高龄化趋势明显等特点,具有辅助优化康复、护理生活起居管理健康数据、情感语音交流等智慧化功能的医疗养老机器人是养老问题可行的解决方式之一。
- 养老机器人如美国Woodway-LokoHelp、日本SRK-Robear、日本SoftBank-Pepper,它们能够辅助老人进行步态训练、康复运动,提高康复治疗效果。
- 这些机器人还可以辅助护理老人进行起身、抬举等日常操作,并配备语音识别和情绪识别技术,以陪伴老人交流。
4. 医疗机器人:
微创手术机器人已成为机器人学术研究的前沿,从根本上改变了手术方式,开展微创手术机器人研究不仅能促进传统医疗技术的变革,而且也会对这些相关技术的发展产生积极的推动作用,具有广阔的市场前景和重要的科学研究意义。
- 骨科导航手术机器人通过术前的影像学检查和机器人在三维空间的准确定位,为医生的手术操作提供引导。
- 单孔手术机器人能通过整合腹腔镜与双手器械,将手术开孔数量从四个以上减少到两个,进一步减少手术创伤。
机器人的核心技术包括模拟人思维决策过程的“大脑”,这涉及到感知-决策-控制一体化的端到端通用大模型、大规模数据集管理、多模态感知与环境建模等技术。这些技术提高了机器人的人-机-环境共融交互能力,支撑全场景落地应用。
1. 感知-决策-控制一体化:
- 这项技术旨在实现机器人在动态开放环境下的感知、决策和控制过程的无缝衔接,提高机器人的自主性和适应性。
2. 端到端通用大模型:
- 通过构建能够处理从输入到输出的整个流程的大型模型,机器人能够更好地理解和响应复杂环境。
3. 大规模数据集管理:
- 机器人需要处理和分析大量的数据,这要求有高效的数据管理技术来支持机器人学习和决策过程。
4. 多模态感知与环境建模:
- 机器人通过集成多种感知方式(如视觉、听觉、触觉等)来更准确地理解和建模其所处的环境。
5. 人-机-环境共融交互能力:
- 核心技术还包括提高机器人与人类以及环境的交互能力,实现更自然、更有效的合作。
6. 模拟人思维决策过程:
- 机器人的“大脑”部分需要模拟人类的思维和决策过程,以实现更高级的认知和经验处理。
这些核心技术是推动机器人技术发展的关键,它们使机器人能够更加智能、灵活和高效地工作,同时提高其在各种应用场景中的适应性和可靠性。随着这些技术的不断进步,我们可以期待机器人在未来的生产和生活中扮演更加重要的角色。
未来制造可以上天入海,机器人技术在国家重大需求中发挥着重要作用,可以适应于超大尺度和狭小空间,在高端装备、航空航天、航海领域、轨道交通、风洞制造等高端重大需求中,机器人系统具备更强灵活性如刚-柔耦合的灵巧结构、认知引导的多模感知、自由组合的集群操作等,机器人化集群制造变革现有加工模式,推动高端装备和重大工程的发展。
1. 提高生产灵活性:机器人化制造具有开敞性好、操作灵活的特点,能够适应各种生产需求,实现加工的柔性配置。
2. 提升生产效率:通过并行协调加工,机器人能够提高生产效率,实现多任务同时进行。
3. 易于重构:机器人化制造的生产线易于重构,可以快速适应不同的生产任务,控制、测量和加工过程可以根据需要进行调整。
4. 智能化控制:基于视觉、力觉等传感器的智能控制,机器人能够实现更加精准和自主的加工操作。
5. 多机器人协同加工:结合多机器人、多传感器和工艺知识,可以实现更加复杂和高效的协同加工过程。
6. 战略领域核心部件的高效高精加工:机器人化制造为战略领域核心部件的加工提供了新的思路,能够实现更高精度和效率的加工。
7. 全场景落地应用:通过突破感知-决策-控制一体化的端到端通用大模型、大规模数据集管理、多模态感知与环境建模等技术,提高机器人的人-机-环境共融交互能力,支撑全场景落地应用。
机器人化制造将使未来的制造范式更加灵活、高效、智能化,能够快速适应不同的生产需求,实现个性化和定制化生产,同时提高生产效率和产品质量,推动制造业向更加自动化和智能化的方向发展。
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PPT素材作者:中国科学院院士 丁汉,来源:AI工业,本公众号所载文章为本公众号原创或根据网络搜索下载编辑整理,文章版权归原作者所有,仅供读者学习、参考,禁止用于商业用途。因转载众多,无法找到真正来源,如标错来源,或因文中所使用的图片、文字、链接等如有侵权,请联系我们删除,谢谢!