丁漢院士演講

1月10日，由中國機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用協(xié)會(huì),、北京理工大學(xué)智能機(jī)器人與系統(tǒng)高精尖創(chuàng)新中心、中關(guān)村智友天使學(xué)院,、機(jī)器人大講堂(立德共創(chuàng)服務(wù)平臺)、中關(guān)村融智特種機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和中關(guān)村信息谷等單位共同舉辦的2019年中國機(jī)器人行業(yè)年會(huì)在北京召開,。

會(huì)上,，中國科學(xué)院院士丁漢教授做了《機(jī)器人與智能制造技術(shù)》主旨報(bào)告，丁漢講到智能制造三個(gè)主要抓手是數(shù)字化制造技術(shù),、機(jī)器人技術(shù)、人工智能技術(shù),，“三駕馬車”中各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)持續(xù)突破將促進(jìn)整個(gè)智能制造走向智能化。

丁漢：我最近幾年主要關(guān)注機(jī)器人與智能制造的結(jié)合,。機(jī)器人誕生到現(xiàn)在，目前獲得最大成功的還是在汽車行業(yè),，也就是工業(yè)機(jī)器人。汽車工業(yè)里最主要的典型應(yīng)用是噴漆,、焊接、碼垛，未來怎么在機(jī)器人行業(yè)中找到痛點(diǎn)。昨天大家在一起開了閉門會(huì)議,，得出協(xié)作機(jī)器人應(yīng)該是一個(gè)方向,，但是未來哪個(gè)產(chǎn)品能夠用到協(xié)作機(jī)器人可以大幅提升效率,、降低成本,，幫助企業(yè)省錢,，我覺得這是非常具有挑戰(zhàn)性的。

我們國家制造業(yè)由小變大,，后面一段時(shí)間是由大變強(qiáng),。核心的問題是如何提升制造業(yè)的核心競爭力。制造業(yè)涵蓋的范圍非常廣,，我們國家有制造強(qiáng)國戰(zhàn)略的調(diào)整。特點(diǎn)是變化非?？?，以前是大批量的生產(chǎn)，現(xiàn)在是個(gè)性化的生產(chǎn),。以前是比較慢的變化,，現(xiàn)在是快速的變化,。以前的數(shù)據(jù)量比較小,，現(xiàn)在的數(shù)據(jù)量比較大,。以前對環(huán)境的要求沒有現(xiàn)在這么苛刻，現(xiàn)在對環(huán)境的要求也非常苛刻,。

在制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級中機(jī)器人應(yīng)該具有重要的地位，當(dāng)然機(jī)器人的應(yīng)用范圍更加寬廣,，既包括工業(yè)機(jī)器人制造轉(zhuǎn)型升級,，還包括服務(wù)機(jī)器人對人的生命健康提升的促進(jìn)。不管怎么講,，機(jī)器人現(xiàn)在占有的市場份額還是比較曉得,，在整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)、在整個(gè)GDP中的份額還在不斷提升,，但是每一步的提升都是很難的。不能說今天講了機(jī)器人,，明天就能提升,。

智能制造三架馬車

制造走向智能化無非非議，但是如何走向智能化以及智能化的過程,，我個(gè)人認(rèn)為是漸進(jìn)的,。智能制造有三個(gè)最主要的抓手，一是數(shù)字化制造技術(shù)，也就是數(shù)控機(jī)床機(jī)器人技術(shù),。二是機(jī)器人技術(shù)，三是人工智能技術(shù),。數(shù)字制造和機(jī)器人、人工智能這三架馬車都是非常重要的,。

人工智能技術(shù)有三個(gè)要素,，一是傳感器技術(shù),，二是集成電路,，還有大數(shù)據(jù)技術(shù)，未來需要很多算法設(shè)計(jì)的工程師,。新一輪的工科改革是怎么培養(yǎng)出適應(yīng)市場的算法設(shè)計(jì)人員,。還有無處不在的人工智能技術(shù),，包括怎么樣進(jìn)行鉆探的檢測以及大數(shù)據(jù)挖掘。

人工智能的發(fā)展需要一定的積累,。一是人類的智慧怎么向機(jī)器上遷移，這個(gè)過程是比較復(fù)雜的,。把能工巧匠的經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)移到機(jī)器上，需要很多的算法,，需要很多的實(shí)驗(yàn),，需要很多的數(shù)據(jù),。人類智能經(jīng)過了多年漫長的演變,，怎么使得人類經(jīng)驗(yàn)向機(jī)器人遷移，這個(gè)工作非常重要,。未來肯定會(huì)出現(xiàn)一些機(jī)器，用的過程中越來越好用,，用的過程中能夠跟人的共融度不斷提高。二是自我技能提升的深度增強(qiáng)學(xué)習(xí),。我講的這兩個(gè)研究方向都是跟具體的工業(yè)應(yīng)用密切相關(guān)的。

大數(shù)據(jù)現(xiàn)在炒得很熱,，我們可以開展很多工作,。我們要做的是通過大數(shù)據(jù)能不能發(fā)現(xiàn)以前沒有發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象,。在大的數(shù)據(jù)里面如果能夠找出模型,，水平是非常高的,。數(shù)據(jù)量大了以后，計(jì)算量也是很大的,。新的技術(shù)發(fā)展，計(jì)算能力的提升,，我們的數(shù)據(jù)應(yīng)用能力大了很多,。但是在工業(yè)領(lǐng)域要考慮成本效益，不能指望用非常重的成本做出非常偉大的事情,，成本核算就是個(gè)大問題。

傳感器技術(shù)未來是蓬勃發(fā)展的技術(shù),。關(guān)系到制造、電網(wǎng),、醫(yī)療,、家居,、交通,、物流、通信,。未來與其說走向智能,，不如說無處不在的傳感器,。沒有傳感就沒有物理世界和數(shù)字世界的互聯(lián)。傳感器技術(shù)未來會(huì)是很大的產(chǎn)業(yè),，將會(huì)超過我們的想象。傳感器作為物理世界和信息世界的紐帶,，未來將是工業(yè)領(lǐng)域非常重要的爆發(fā)點(diǎn),，發(fā)展空間非常大。

數(shù)字制造經(jīng)過這么多年的發(fā)展相對比較成熟,，包括數(shù)字化設(shè)計(jì)、數(shù)字控制,、生產(chǎn)管理、企業(yè)協(xié)作,。很多企業(yè)利用數(shù)字化制造技術(shù)就能給企業(yè)帶來實(shí)惠,，幫助企業(yè)解決困難,。以前我們都是畫圖紙,，現(xiàn)在數(shù)字信息貫穿了整個(gè)生產(chǎn)流程,。物流行業(yè)數(shù)字化的技術(shù)也是非常高的,。

機(jī)器人目前最大的工作場景還是在焊接、碼垛,、噴漆方面,。隨著機(jī)器人應(yīng)用的范圍不斷拓展,，機(jī)器人應(yīng)用的領(lǐng)域也在不斷的拓展,。以前很多領(lǐng)域沒有應(yīng)用到機(jī)器人,，未來行有可能會(huì)實(shí)現(xiàn),。以前沒有的機(jī)器人的模式，未來可能會(huì)有這樣的模式,。當(dāng)然要找到行業(yè)的痛點(diǎn),，是大批量的需求，不是一,、兩個(gè)需求,。我們做科研,、做技術(shù)一定要關(guān)注主流技術(shù),，我們的技術(shù)要在主干道上。在慢車道上,、快車道上差別是很大的。

機(jī)器人的應(yīng)用與未來發(fā)展方向

我個(gè)人認(rèn)為機(jī)器人加工是機(jī)器人未來重要發(fā)展方向之一,。我們國家的航空航天,、能源之交通等領(lǐng)域大型的復(fù)雜曲面高效高品質(zhì)制造目前都是人工在做,。大型的構(gòu)件,、大型的風(fēng)電葉片等方面的應(yīng)用，機(jī)器人將來有很大的發(fā)展空間,。機(jī)器人的靈活度和協(xié)調(diào)能力都比較強(qiáng)，是大型加工的必要手段,。比如風(fēng)電,、航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、機(jī)器人力—位控制等,，相信機(jī)器人行業(yè)未來5—10年一定會(huì)有大幅度的增長,。

機(jī)器人加工代表國際上最高的水平還是以歐洲為主。最近我跟歐洲交流比較多,，我們以前看到的很多并聯(lián)機(jī)器人,，德國已經(jīng)把它做的非常好了。一個(gè)并聯(lián)機(jī)器人可以加工航空葉片,。如果機(jī)器人能夠替代一部分?jǐn)?shù)控加工,，產(chǎn)值是不得了的,。但由于機(jī)器人的特點(diǎn),，它本身不是做加工的，主要用來操作的,，怎么樣研制出適合于加工的機(jī)器人,，未來有沒有可能出現(xiàn)能工巧匠的機(jī)器人,，我們正在思考,。我們得出了一個(gè)共融機(jī)器人的概念,，我們講的共融是人機(jī)環(huán)境機(jī)器人的共融,。

機(jī)器人應(yīng)用是不言而喻的，很多人對機(jī)器人了解的越深,，感覺壓力越大,，因?yàn)闄C(jī)器人形成一致性,、批量化的產(chǎn)品是非常困難的,，國際上也沒有實(shí)現(xiàn)大的突破,。所以機(jī)器人的每一步應(yīng)用確實(shí)挑戰(zhàn)是非常大的,。尤其是在非結(jié)構(gòu)化的環(huán)境里,，真要做一點(diǎn)事情是非常困難的，尤其是在一些緊急環(huán)境下,，能不能代替人,。

工業(yè)機(jī)器人幾大家族已經(jīng)做的很成功了,，服務(wù)機(jī)器人零星的應(yīng)用也有一些了,，特種機(jī)器人也很成功,。未來的市場,，尤其是新材料,、傳感器、驅(qū)動(dòng)這些技術(shù)的發(fā)展,，一定能助推機(jī)器人產(chǎn)業(yè)向更高端,、更加主流的方向發(fā)展,。

機(jī)器人的發(fā)展主要還是提高自主性和適應(yīng)性的問題,，做到機(jī)器人高速重載還是比較容易的,，但是靈巧很難，要機(jī)器人做穿針引線,、系個(gè)鞋帶是很難的。它有很多致命的缺點(diǎn)限制了機(jī)器人在其他行業(yè)的應(yīng)用,。我個(gè)人認(rèn)為有兩個(gè)因素,，一個(gè)是對行業(yè)的知識缺乏。一個(gè)是機(jī)器人本身的性能優(yōu)一些缺陷,。

機(jī)器人會(huì)和環(huán)境共融，會(huì)和人共融，機(jī)器人也能與機(jī)器人共融,。共融度的提升也是不斷增加的過程。環(huán)境的共融,，比如未來在健康產(chǎn)業(yè)是有很大發(fā)展的,，因?yàn)槿藗儗】档囊笤絹碓礁?。機(jī)器人的機(jī)器控制也有很多應(yīng)用場景,。機(jī)器人與機(jī)器人的共融也有很大的發(fā)展?jié)摿ΑC(jī)器人與人的結(jié)合,，協(xié)作機(jī)器人可能是一個(gè)方向，不要以為協(xié)作機(jī)器人之父創(chuàng)辦的企業(yè)倒下協(xié)作機(jī)器人就不行了,。不要以為協(xié)作機(jī)器人公司垮了,，協(xié)作機(jī)器人的方向?qū)砭蜎]有前景了,。歷史的發(fā)展是肯定否定,、否定肯定,。人工智能也是經(jīng)歷很熱很冷、很熱很冷的過程,，機(jī)器人也是一樣，歷史的車輪一定是向前滾的,。