制造业如何进入智能机器人新赛道？
李茵 日本爱普生集团高级研究员
当前机器人制造已进入2.0时代，也就是智能机器人时代。今天智能机器人的应用无处不在，尤其在制造业发挥着十分重要的作用，实现了社会经济价值。正如国际知名学者周海中教授曾经说过的那样：“随着科学技术的进步，尤其人工智能和机器人技术的发展，智能机器人时代即将来临；这将为制造业发展注入新的活力，也将为世界经济发展提供新的机会。”目前不少国家的制造业都在发展智能机器人技术，希望能顺利进入新赛道，带来新的突破口。
智能机器人是一门涵盖了多学科的科学，涉及人工智能、机械工程、控制科学、计算机、电子、材料等多个领域。这门科学具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器，如视觉、听觉、触觉、嗅觉等；除传感器外，还有效应器，作为作用于周围环境的手段。随着社会发展的需要和机器人应用领域的扩大，人们对智能机器人的要求也越来越高。目前制造业正处于快速发展期，存在很大的发展空间；日本、美国、德国、英国、中国等大力发展智能机器人技术，在新赛道上跑出其新风采。
智能机器人至少要具备三个要素：感觉要素，反应要素和思考要素。目前来看，人工智能的三大核心技术，感知技术、认知技术、行为控制技术是发展智能机器人的主要技术。在感知层面主要涉及语言识别、物理识别；在认知层面主要涉及语意理解、情感分析、决策层具备多模态交互等；在执行层面主要涉及步态控制、步态识别和交互等。近年来随着智能科技的不断发展，智能机器人让制造业整体发展水平达到了一个前所未有的高度，使得它们能够更好地理解和适应人类的需求。
智能机器人在制造业，尤其是高端制造有着广泛的应用。智能机器人可系统地运用机器学习算法，基于大量历史数据做判断，能够对设备运营状况进行预防性维护。除了预防性维护，智能机器人还能为解决整个生产工艺过程中出现的瓶颈性问题带来一些思路，例如，汽车工厂的车身焊接工艺生产线。虽然目前基于生产设备的人机交互还处于比较传统的阶段，需要人把指令输入进去来实现交互过程；但是，智能机器人技术可以使未来人机交互变得更自然。
智能机器人在制造业呈现无人化、智能化、高效化等诸多优点聚焦了大众的眼球，同时向社会展现出了明显的优势与发展潜力；尽管目前全球新冠疫情还未退散，但智能机器人在制造业早已展现出了强大的生命力。未来，智能机器人一定是主要的发展方向，而制造业究竟是否要凭借智能机器人技术乘上智能制造的快车，笔者相信这不是一道选择题，而是大势所趋。所以智能机器人技术在未来将会进一步提升。
需要指出的是，目前智能机器人的智能水平并不高，只能说是智能机器人的初级阶段。但是，随着科技的进步，尤其是人工智能、大数据、云计算、物联网等的发展，智能机器人的智能水平将不断提高和应用范围将越来越广，未来的制造业就会发生巨大变化。
文/李茵（作者单位：日本爱普生集团高级研究员）
