甘中學，國家千人計劃聯誼會副會長、寧波智能制造產業研究院院長；峰會主旨報告《發展“心靈手巧”的多臂機器人，探索“人機融合”的智能制造模式》。

　　今天我講的題目《發展“心靈手巧”的多臂機器人，探索“人機融合”的智能制造模式》。剛才聽了幾位的報告，他們比我這個還厲害。我講的是宏觀層面的。第二個，我聽了對機器人整個全過程的設計布局，非常有用。特別是他這個對具有間隙的機器人的運動機構，做到無間隙的運動確實是非常好的技術。

　　我今天談的重點是靈巧性談談我個人的看法。今天我說三方面，第一發展心靈手巧機器機器人。目前工業機器人，在中國浙江機器換人是一個熱潮，但是用現有的工業機器人能夠代替人工作的，大概是30-35%左右。70%的工作，現在的工業機器人還不能代替，為什么呢？就是因為現在的工業機器人，實際上是一個六個軸的機械臂，它的手是專用卡具做的，靈活性和柔性大大受到了限制。因此我們要想機器人真的像人一樣，具有很好的柔性，能夠適應不同的加工的條件，首先，要有一個靈巧的手，同時，還得有一個人工智能的智慧。所以說，發展心靈手巧的雙臂和機器人是能夠工業機器人的工作范圍和工作多樣性所必須的。

　　我們人在做工作，之所以柔性，就是因為我們人有我們的柔性的手，還有眼的視覺和我們的這種手的這種觸覺，感知偏差，然后糾偏。我們要想做心靈手巧的工業機器人，就要模仿人的這種，進行加工勞動的原理，就是我們要用我們柔性的手，去一手拖著工具，然后隨時隨地的利用我們的視覺和力覺感知誤差，通過大腦的反饋，發出控制命令，校正誤差，達到我們加工工件的要求。因此用一個王陽明話說，就是說工業機器人要想真正實現最基本的智能，首先要實現這種從感知，到反饋，到校正，到執行，在不斷的這種智能循環反饋過程。那么，對于雙臂機器人，由于是兩個手都能夠解放出來，增加了加工過程中的柔性和多樣性，那么，這里有兩個反饋，第一個反饋是我們從工具之間誤差的這種感知和反饋。這是一個，我叫智能循環。另外一個我們人在操作機器人，根據機器人所工作的狀態，進行反饋，來實時校正我們的控制的參數。這是第二個反饋。如果這兩個反饋，都能夠實現的話，那我們就實現了人的智慧和機器人的控制之間的一種人機融合。所以說形成手腦眼的閉環，智能循環是讓機器人真正能夠有智能的一個最基本的條件。

　　第二件事，現在的機器人是把一個卡具放上以后進行6個自由度的運動規劃，這個規劃是受很大限制的。我們人在做工作的時候，由于有豐富的多自由度，然后以手代臂工作方式，因此我們去做未來的這種機器人，一定要有對于手的種自由度的控制，以及臂的控制，來實現機器人的柔性。剛才也談到我們真正實現機器人的時候，不光是運動規劃，更多是工藝流，根據來完成整體的運動規劃。根據工藝流，同時還有物流，還有信息流，這三流的融合是真正做好機器人完成一個完整的動作的必須。那么，對于機器人來講，現在的機器人是單臂。我們的人是兩個臂。隨著機器人的發展我們發展多臂，有兩個臂不一樣，根據你工具的運動，可以這兩個臂做成一個短，一個長，一個復雜一個簡單，可以做三個臂，四個手臂的，這是我們對未來機器人的一個想法。同時，以后我們的機器人不簡單的是一個執行工具，執行終端，未來的我們的機器人，應該有管理的智能，有決策的智能。也就是一個機器人本身，既是智能終端，也是管隸（音）中心，也是一個決策中心。但處理自身的運動，而且處理工藝過程中間和其他機器人相互協同的問題，同時能夠很好的在本工藝上發生整個生產線有什么問題，再反饋云大腦平臺進行決策，診斷、處理和控制。這是我講第一個問題，我認為如果我們想擴展工業機器人的范圍和多樣性，我們以后要發展兩個臂、多個臂，根據它的工藝過程。

　　第二個開拓人機融合新模式，什么概念？我們大家都知道，我們現在智能是流水的，這種的最早發明是從航微福特（音）把復雜的人工造汽車的勞動分解成簡單的、單一的勞動，形成流水生產線，這樣每個人，只要你有一些智能就可以做。自動流水線的發明大大簡化了流程，這就造成了汽車由過去老爺車變成的大眾車，這是生產方式的變革，但是隨著歷史的發展，人的這種個性化的需求，對于制造的個性化柔性要求越來越高。已經不是批量生產了。那么，這種流水式生產線，已經不是不適應個性化制造的發展。因此，如果要想造出一個機器人或者一個機器，能夠實現個性化制造，應該對現在流水線的生產方式進行變革。那么怎么進行變革？大家看到特斯拉對新能源汽車，它就是進行了變革，由過去一條線性方式變化環型的加工，就是我在中間放一個機器人，這個機器人可以單臂、多臂，完全同時進行運動，一個完成了，利用換型的流水線克服了簡單的流水線的弊病，就增加了個性化，增加了柔性，同時，也提高了勞動效率。所以說，根據這樣的，我們對心靈手巧的多臂機器人，我們有一個創客的萬能制造平臺。我給大家放一個錄像，這是一個裝配一個電路版過程，很多創客說我要一個工作臺，我想做什么都能做。在我今天可以做電路板，明天可以做一個玩具，我怎么做呢？這種有雙手的東西，一個手是對于工藝的多樣性，一個是對工件的，這樣擴展了人的加工，可變的空間。而且它的運動可以是左右上下都可以的。那么，有了這種雙臂的工業機器人就可以為創客提供一個個性化的柔性加工港。這是第一種方式。

　　第二種方式就是現在的自動生產線，我想我們做過工業的人都知道，一般的加工工業，最中間是最核心加工，你車床是加工、切切，大量前處理和后處理都是排在一堆人在這做，為什么？因為這個工作是柔性的，是復雜的，是機器不能承擔的，如果用了雙臂機器人，我們前面建一個環型島，然后可以進行處理。然后把后處理也有一個環型島處理，這樣對于一個中小企業，你有一個核心單元和前處理單元和后處理單元，三個機器人或者兩個機器人可以搞定一個基本的生產線。這種個性化生產制造線，對于中小企業是適用的。

　　這是一個注塑機，然后拋光，打磨。前面是上料，添附加裝備都在上面，注塑機有兩個機器。另外一種就是對于這種還需要大臂的，比如我們像做高鐵，不能完全個性化，是規模化定制。對于規模化的定制我們怎么做？我們有了雙臂、多臂機器人大大簡化了規模化定制線，這是規模化的智能制造車間，通過多臂機器人，和多機位，有的無人機實現物流。這樣構造了立體化智能化車間，一方面是自動線，我物流根據環型，根據立體體面的定位和立體無人機進行合作，縮短了在車間的空間、物流、時間。這樣可以進行規模化車間的設計。

　　我給大家舉個例子，這是我們對規模化定制的一個高鐵的車廂內的裝備。現在一個高鐵車廂裝備非常難的，一個車箱三百人干16天，才能把所有燈，所有的安好。現在大家可以看。我們用了這種雙臂機器人安玻璃。過去安多臂兩個人，一個人把玻璃放上，然后擰螺絲，而且還有一個物料的傳遞，現在這個車既可以做物料的傳遞。三個臂，既是實現了物流線，也是兩個工人合體一個工作線。所以說，就是我們到了我們的個性化制造的時代，我們就應該去變革現有的亨利福特生產模式，我們通過環型，立體的，環型加工島的方式，實現柔性的。我們知道很長一段時間，關于自動化做CMS做了大量工作，過去之所以沒有實現，第一是沒有現在的信息網絡這樣的一個互聯網進行，同時過去的柔性，老是爭論在一個單機的工作范圍，因為這種實現受到了限制。但是前面做的工作有價值的，我們做新型的機器人，用新的思維方式構造自動化，未來個性化制造車間，柔性單元，單行化制造的智能工廠可以實現的。

　　下面，我剛才講的是用這種人機融合的方法做加工。因為我一直在工業界，但是這種思想也可以延伸到我們人機融合的智慧生活。

　　今天上午大家看到了，我們倒酒，很笨。因為是一個工業機器人。我們做成很靈巧的一個家庭機器人就可以做這件事。這里我想說一下，當然我是做工業機器人，從工業機器人的角度，我們現在做的這種服務機器人，基本上是和人不接觸，不管跳舞，還是教孩子學習，原因是什么？人和機器交互的時候，它的安全，舒適的保證，目前的技術還不到位。因此，這是我個人的看法，真正要想讓機器人走進家庭，走進千家萬戶，一定要讓人和機器人接觸的技術使人絕對安全，絕對舒適，絕對對人友好。我們才可以做。因此我們角度看，一定要把手的運動，要做好。這是我們做的。當然我們做的非常的初級。

　　另外，我的另外一個觀點就是一旦我們有了機器人，有了無人駕駛汽車，有了無人機，我們的物理空間不再是簡單的物理空間，有傳感器，有信息傳遞的一個智能空間。我們一定要把這個智能空間，首先構造好。在這個智能空間里面，我們傳感器會大大減少，這種碰撞，這種不安全就會大大減少。因此我們在做智慧家庭或者智慧生活的時候，除了對機器人本身控制，更好構造一個智能空間。

　　那么，我剛才正好說了，如果你有智能家電，你有空調，你有冰箱，都是加傳感器。每個本身都是智能體給我們提供信息。所以說我們在這種技術上一定要構造智慧空間，然后再把機器人放進去，機器人和人在智慧空間里面共同交流、互動，就會產生更好的安全的舒適的一個氛圍。我相信未來是人機融合的時代。我想由于人機的發展，特別是機器人和人相伴，這個時代對傳感器的要求，對互聯網要求大的提升，機器人時代使我們生活更舒適，使我們生活更有趣，因為機器人代替人做簡單重復的工作，機器人代替我們做了危險，不能做的工作。人做什么呢？有人就會失業，我認為計算機的出現也沒有讓人失業，個人機器人的出現，也不會讓我們失業，我們人拋棄簡單重復的勞動，代替了是我們干有興趣的活，我們愿意干的活，我們有創造力的這種工作。所以我認為工業機器人時代是美好，讓我們一起為之共同努力，謝謝大家。