一、什么是交互機(jī)器人

機(jī)器人通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與操作員或程序員進(jìn)行人-機(jī)對(duì)話,，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人的控制與操作。雖然具有了部分處理和決策功能,，能夠獨(dú)立地實(shí)現(xiàn)一些諸如軌跡規(guī)劃,、簡(jiǎn)單的避障等功能,，但是還要受到外部的控制,。

二、交互機(jī)器人如何實(shí)現(xiàn)

1,、隔離

截至目前，工業(yè)機(jī)器人在“與人類共享空間”方面仍談不上安全可靠——僅美國(guó)市場(chǎng),，每年因機(jī)器人造成的意外死亡就有20多起——因此大多數(shù)時(shí)候,，機(jī)器人活動(dòng)的區(qū)域是需要用屏障圍護(hù)起來(lái)的。它們?cè)诎徇\(yùn)重物等單一操作上,，非常高效實(shí)用。但是它們只能進(jìn)行盲目且沒(méi)有智慧移動(dòng),，因此在過(guò)程中一旦觸碰到人，就很可能造成嚴(yán)重事故,，甚至導(dǎo)致死亡,。

與早期機(jī)器人不同,，“交互機(jī)器人”安裝有傳感器并具備安全特性,，能有效地偵測(cè)周圍出現(xiàn)的人及作出相應(yīng)反應(yīng),。這樣的設(shè)計(jì)讓人和機(jī)器人組成了完美搭配：后者的強(qiáng)度和精確度配合前者的視覺(jué),、感知,、思維和適應(yīng)力將可釋放出更高效的生產(chǎn)力。人與機(jī)器人的組合至少在現(xiàn)在而言是融洽的,，因?yàn)槿祟惥邆涞暮芏嗉寄苋缃癫⒉豢梢酝ㄟ^(guò)程序被創(chuàng)造出來(lái),。“有很多的經(jīng)驗(yàn)和非書(shū)本上的知識(shí)是沒(méi)有辦法用程序代碼表達(dá)的,。譬如,，一個(gè)工人可以察覺(jué)得到某些狀況不對(duì)，或者電鉆的震動(dòng)不合往常,，或者某個(gè)材料太硬。想要通過(guò)文檔的形式把這些記錄下來(lái),，將很難做到。

2,、避免受傷

在利用“交互機(jī)器人”方面走得比較靠前的是BMW,。2013年，BMW為旗下位于美國(guó)南加州的工廠安裝了由丹麥 UniversalRobots公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的機(jī)器人,。該機(jī)器人可以在工人手握車門組件的情況下,，通過(guò)噴射膠水以幫助完成汽車車門的隔離和水封操作,。沒(méi)有這些機(jī)器人，傳統(tǒng)的手工操作將十分費(fèi)力,，并且還可能會(huì)導(dǎo)致手腕職業(yè)傷,。“我們感興趣的是人體工學(xué)和安全性。機(jī)器人可以生產(chǎn)線上進(jìn)行推拉這樣重復(fù)性的操作而不受到傷害,?！盉MW組裝和物流部門負(fù)責(zé)人RichMorris表示，“這些機(jī)器人與工人協(xié)同工作,，工人們都愛(ài)死它了,。”但是當(dāng)一個(gè)工人距離機(jī)器人太近了會(huì)怎樣,？“機(jī)器人首先會(huì)警告說(shuō)你靠得太近,。”Morris表示,，“然后它會(huì)停止當(dāng)前操作,。”

今年,，機(jī)器人又被應(yīng)用到了另一人體工程學(xué)繁重的任務(wù)上：向車底盤的孔內(nèi)插入硬橡膠,。“很多工人在做這件事時(shí)導(dǎo)致大拇指受傷,?！盡orris解釋道。起初,，BMW通過(guò)3D打印開(kāi)發(fā)了保護(hù)骨骼來(lái)支撐手指,，但如今擁有“超級(jí)拇指”的協(xié)作機(jī)器人已經(jīng)完全接管了這項(xiàng)任務(wù)。

3,、通過(guò)示范來(lái)學(xué)習(xí)

最高級(jí)的交互機(jī)器人在功能上是靈活的,，因此同一款機(jī)器人型號(hào)可以輕松的跟進(jìn)任務(wù)的不同而重新切換模式，如排列任務(wù),、裝卸貨任務(wù)以及處理原材料任務(wù)等模式,。RethinkRoboTIcs設(shè)計(jì)的Baxter機(jī)器人擁有兩只機(jī)械臂和一個(gè)動(dòng)態(tài)表情面部(屏幕)。該機(jī)器人可以通過(guò)被示范訓(xùn)練來(lái)學(xué)習(xí)執(zhí)行各類任務(wù)：人類可以控制機(jī)器人的手臂,，并指定一系列動(dòng)作,，機(jī)器人會(huì)記住并重復(fù)，從而達(dá)到示范學(xué)習(xí)的目的,。而頭部的屏幕則會(huì)通過(guò)表情提示告知周圍的人當(dāng)前正在執(zhí)行的任務(wù),，或者正遭遇的問(wèn)題。

首個(gè)脫離實(shí)驗(yàn)室并投入實(shí)際使用的Baxter,，是2015年2月由澳大利亞糖果巨頭Haigh“sChocolates引進(jìn)的巧克力挑揀機(jī)器人,。該機(jī)器人與其他工廠工人協(xié)同工作，全程無(wú)保護(hù)無(wú)隔離,。

4,、靈活性和精度

交互機(jī)器人下一個(gè)主要適用領(lǐng)域是消費(fèi)者電子品的組裝生產(chǎn),，該行業(yè)目前主要依賴人力?？偛吭谌鹗刻K黎世的abb公司推出了名為YuMi的機(jī)器人,，該機(jī)器人配有大量傳感器，可以精準(zhǔn)地將線穿過(guò)縫衣針,。YuMi的小尺寸和移動(dòng)范圍等特點(diǎn)讓其成為了小型組裝生產(chǎn)線的完美搭配,，譬如智能手機(jī)、筆記本電腦和平板電腦等,。“這些特點(diǎn)對(duì)于在工廠中最大化利用空間,，以及在小型工作室中安裝機(jī)器人是至關(guān)重要的,。”ABB營(yíng)銷部門主管StevenWyatt表示,。

一旦交互機(jī)器人在工業(yè)界廣泛裝配并完成測(cè)試,，它們就有可能會(huì)立即出現(xiàn)在家庭市場(chǎng)上，當(dāng)然這其中也有不少特別的挑戰(zhàn),?！霸诠I(yè)環(huán)境中，會(huì)出現(xiàn)的人類通常都是18歲以上的成年人,，足夠理解工作環(huán)境中穿戴護(hù)目鏡和硬皮鞋的重要性,。但是在家庭環(huán)境下，一切都會(huì)變得不同,，譬如寵物和小孩會(huì)在地上滾爬等,。”Saenz指出,，“不過(guò)家庭市場(chǎng)卻是一個(gè)更大的市場(chǎng),。”

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