多重技術融合正在影響機器人發(fā)展 尖端技術提升制造業(yè)競爭力

在人工智能算法的推動下，這些機器人具有適應、學習和動態(tài)優(yōu)化操作的能力，因此，生產(chǎn)線、物料搬運和質量控制中的重復性任務現(xiàn)在可以以更高的精度、速度和靈活性執(zhí)行。
在快速發(fā)展的制造業(yè)格局中，機器人、人工智能（AI）和擴增實境/虛擬現(xiàn)實（AR/VR）技術的整合正在徹底改變傳統(tǒng)制造流程，過去的幾年里，這些領域取得了重大進展，改變材料的制造方式、流程的優(yōu)化，以及工人與機器的協(xié)作方式，這些尖端技術的引入來提升制造業(yè)的生產(chǎn)力、創(chuàng)新和競爭力，機器人不再只是工具，他們已經(jīng)成為企業(yè)聰明的合作者。

人工智能是產(chǎn)業(yè)認知革命的關鍵組成：透過收集和分析每個生產(chǎn)階段產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，人工智能算法可以發(fā)現(xiàn)獨特的見解、預測結果并以前所未有的方式優(yōu)化營運。這使業(yè)者能夠做出數(shù)據(jù)驅動的決策，從而提高效率、最大限度地減少停機時間并提高產(chǎn)能，人工智能還使制造商能夠根據(jù)不同的客戶需求和偏好來客制化他們的產(chǎn)品，從而為個人化發(fā)展新的可能性。

然而，僅靠數(shù)據(jù)分析不足以推動這一演變。制造商越來越認識到連接物理世界和數(shù)字世界的必要性。擴增實境（AR）和虛擬現(xiàn)實（VR）技術模糊實體領域和數(shù)字領域之間的界限，提供身臨其境的體驗，同時也完全改變生產(chǎn)流程。

擴增實境透過智慧眼鏡為工作人員提供情境信息、可視化和實時指令，從而提高培訓質量、促進維修和任務執(zhí)行，另一方面，虛擬現(xiàn)實模擬允許制造商在虛擬環(huán)境中設計、原型設計和優(yōu)化產(chǎn)品，有助于降低成本、加快上市時間并提升企業(yè)創(chuàng)新能力，而AR/VR的利用使制造商能夠超越傳統(tǒng)生產(chǎn)方法的限制，在設計、協(xié)作和客戶參與方面開辟新的可能性。關鍵在于這些技術的協(xié)同整合。

人工智能驅動的機器人與AR可視化的協(xié)作允許機器人和工人之間的實時協(xié)作，從而帶來無與倫比的效率、質量和安全性，這過程中值得注意的一個是新一代人工智能的出現(xiàn)，以ChatGPT為例，它能與聊天機器人進行自然語言互動，其最大優(yōu)勢在于能夠理解復雜的查詢并實時提供準確的響應。

當今的全球業(yè)者利用此類人工智能模型在元宇宙中建立虛擬世界，其中模擬可以提高生產(chǎn)效率，透過利用產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，可以創(chuàng)建三維環(huán)境，反映現(xiàn)實并實現(xiàn)有效的數(shù)據(jù)分析和互動，機器人技術、人工智能和AR/VR在工業(yè)生產(chǎn)中的結合可以簡化操作、降低成本并提高生產(chǎn)率，提供先進工具，而無需大量的財務投資和與配置和維護這些內(nèi)部系統(tǒng)相關的技術復雜性，這種營運策略使業(yè)者能夠專注于其核心競爭力，同時受益于自動化，結合AR/VR、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等其他先進技術，各產(chǎn)業(yè)的龍頭將能夠獲得多技術融合的競爭優(yōu)勢，成為未來的領導者。

生成式人工智能如何帶來額外效益？
在人工智能方面，當今的生成式人工智能技術正在為制造商提供更多的力量。ChatGPT是由人工智能驅動的使用自然語言處理的最新技術，它運用深度學習算法使用戶能與聊天機器人交談，引起業(yè)者、設計師和工程師注意的是，它可以理解復雜的問題并幾乎立即提供非常準確的答案。

由于采用對話式人工智能功能開發(fā)，因此生成式人工智能可以立即理解用戶查詢并產(chǎn)生適合對話上下文的聽起來自然的響應，它還具備內(nèi)建內(nèi)存功能，可以儲存過去對話的訊息，以便更好地響應后續(xù)對話，當今的領先制造業(yè)者正在建立ChatGPT等AI模型，以幫助在虛擬世界中創(chuàng)建虛擬世界來運行仿真并提高生產(chǎn)力/效率指針。更具體地說，ChatGPT和Metaverse等人工智能工具可以幫助創(chuàng)建復制現(xiàn)實世界的3D環(huán)境，并且可以利用所使用的數(shù)據(jù)進行分析、運行仿真以及更有效地與數(shù)據(jù)互動。

自從Google在2022年展示用于機器人應用的變壓器RT-1以來，多個參與者正在推動GenAI在機器人中的普及化，除了Google之外，Meta、OpenAI和豐田等公司也在其機器人應用中試驗或測試大量的基礎模型，來自中國的服務機器人供貨商，如達闥科技和獵戶星，已經(jīng)開發(fā)自己的基礎模型，并計劃將其與客戶端軟件系統(tǒng)整合。

GenAI帶來的另一個發(fā)展是人形機器人的普及，作為最接近人類外形的機器人類型，許多技術機器人專家認為類人GenAI和人形機器人的整合是和諧的，在這一浪潮中，AgilityRobotics、BostonDynamics、Figure、FourierIntelligence、Tesla和UBTech等公司推出用于制造業(yè)和服務領域的各種人形機器人。然而，該技術仍處于起步階段，未來五年內(nèi)不太可能大規(guī)模推廣，自動導引車（AGV）和自主移動機器人（AMR）仍然是GenAI支持的更成熟的型態(tài)。

然而，GenAI是資源密集型的。在大多數(shù)產(chǎn)業(yè)中，GenAI部署發(fā)生在云端，因為模型需要大型圖形處理單元（GPU）叢集來進行訓練和推理。相反，機器人傾向于本地處理，通常參與優(yōu)先考慮實時控制和超低延遲響應的任務和關鍵業(yè)務應用程序。雖然NVIDIA的GPU仍然是云端基礎設施和機器人的首選AI芯片組架構，但高通、英特爾和AMD等非GPU供貨商已經(jīng)推出了針對設備上機器人應用的AI系統(tǒng)單芯片（SoC）或專用AI芯片組，例如機器視覺、導航和地圖繪制等，未來這塊領域的芯片爭奪戰(zhàn)還有得打。


全球十大AI機器人業(yè)者
以下整理十家知名人工智能結合機器人的解決方案業(yè)者供參考。
一、Anduril
航空航天和國防科技公司Anduril為自主實體開發(fā)軟件，這些實體是可以遠程操作的無人駕駛飛機和車輛。透過結合機器人技術和軟件功能，該公司可以在不危及人類生命的情況下執(zhí)行復雜的情報、監(jiān)視和偵察任務。

二、RapidRobotics
RapidRobotics為制造環(huán)境提供機器人解決方案，其主要產(chǎn)品是RapidMachineOperator，這是一種機器人機器操作員，作為低成本自動化解決方案進行銷售。這款簡單的機器人由RapidRobotics設置和維護，可按月訂閱，可在從電子到醫(yī)療設備的所有主要制造領域工作。

三、波士頓動力公司
波士頓動力公司的Spot機器人看起來像一個人工智能狗機器人，它具有固有的平衡感和感知力，這是該公司稱之為「運動智能」的人工智能產(chǎn)物，Spot可用于工業(yè)檢查，讓客戶可以遠程使用機器人在可能困難或危險的地形中導航。

四、AutoStore
透過使用機器人技術，AutoStore幫助企業(yè)提供訂單履行解決方案，公司專門提供多維數(shù)據(jù)集儲存自動化，從而優(yōu)化空間效率，該公司在其系統(tǒng)中提供五個模塊：機器人、網(wǎng)格、垃圾箱、端口和控制器，每個模塊的功能協(xié)作檢索訂單產(chǎn)品、管理和儲存庫存以及履行訂單。

五、GrayMatterRobotics
GrayMatterRobotics開發(fā)機器人技術與人工智能的軟件來協(xié)助提升營運效率，該公司致力于透過為商業(yè)機器人建立人工智能大腦來簡化繁瑣的任務，公司的第一個開發(fā)產(chǎn)品Scan&Sand是一種地板操作員，可使用傳感器持續(xù)打磨材料。

六、Futronics
Futronics為醫(yī)療保健產(chǎn)業(yè)建立人工智能服務機器人，該機器人將透過基于云端的平臺進行管理。該公司相信，其數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)將提高患者接受護理時的效率和使用者體驗，機器人將執(zhí)行送餐、步行訓練和個人交通等任務，該公司的自動化軟件可作為命令系統(tǒng)，為每個機器人分配任務、監(jiān)控路線并報告數(shù)據(jù)使用率。

七、ScytheRobotics
ScytheRobotics為草坪護理產(chǎn)業(yè)開發(fā)產(chǎn)品和技術，同時消除污染風險。該公司的旗艦產(chǎn)品M.52是一款商用全電動自動割草機，采用語意感知、3D映射、精確定位和規(guī)劃控制進行操作，其他功能包括360度傳感器、降噪和全天電池續(xù)航時間。

八、Cruise
Cruise將人工智能與機器學習和機器人技術結合，開發(fā)自動駕駛汽車，該公司在汽車的整個規(guī)劃、模擬和基礎設施中使用人工智能，以確保這些機器能夠實時可視化周圍的世界并安全地做出反應。

九、BrainCorp
BrainCorp的專有技術使人工智能機器人具有適應性和靈活性，因此它們可以在倉庫和商店樓層等非結構化環(huán)境中導航。這些機器人還具有測繪、路由、表面異常檢測、物體回避和基于云端的數(shù)據(jù)擷取功能。BrainCorp的機器人EMMA在沃爾瑪商店進行了下班后地板清潔測試。
十、LocusRobotics
LocusRobotics生產(chǎn)自主移動機器人來支持倉庫運作。例如，LocusMax的有效負載能力高達3,000磅，而LocusOrigin則配備了8個攝影機和傳感器，因此可以與人類協(xié)作共同完成訂單。

結語:回到原本的人機協(xié)作精神
雖然我們經(jīng)常擔心人們會因為人工智能和機器人技術而失去工作，但從長遠來看，我們需要智慧機器人來填補工作，調(diào)查指出，超過一半的日本企業(yè)表示他們找不到足夠的全職員工，當前狀況是，十分之一的人已經(jīng)超過80歲，導致沒有足夠的工人可供使用。
例如，自動駕駛汽車在很大程度上仍處于開發(fā)階段，但當出租車司機年齡已經(jīng)80歲時，消費者對自動駕駛、智能汽車的需求就變得更加迫切。而這不僅是日本的問題，德國的工業(yè)也面臨類似的問題──嬰兒潮世代退休，而由于出生率低，進入就業(yè)市場的工人數(shù)量減少，目前德國有4,580萬名工人，但預計到2035年將流失700萬名工人，使得制造業(yè)必須投入機器人生產(chǎn)力。
無論如何，不可否認的是，智能機器人已進入制造業(yè)、醫(yī)療、航空航天等產(chǎn)業(yè)，他們接受機器學習培訓，執(zhí)行汽車組裝、自動駕駛汽車供電、質量檢查和醫(yī)療援助等任務，這些機器人比人類更快、更精確地執(zhí)行任務，并且可以部署在危險之處，而伴隨人工智能技術的進步，使用機器人的潛在好處正在擴大，即便存在失業(yè)問題，但智慧機器人提供的優(yōu)勢已經(jīng)徹底改變許多行業(yè)，使生產(chǎn)效率更上層樓。
世界經(jīng)濟論壇認為，從長遠來看，被摧毀的工作崗位數(shù)量將被創(chuàng)造的「明天的工作」數(shù)量所超越，但同時，將會出現(xiàn)大量的勞動力中斷，未來人類將需要時間與方法來跟更智慧的機器人協(xié)作。