港理工突破性技术赋能人机协作,将为工业带来哪些可能?
近年来,随着数字化、智能化进程快速推进,人机协作作为一种先进的生产方式,越来越多地应用于工业场景,如金属加工、抛光打磨、装配、机床上下料、码垛/搬运、橡胶/塑料、分拣等。
data-backh="270" data-backw="578" data-galleryid="" data-ratio="0.4666666666666667" data-s="300,640" data-type="jpeg" data-w="1080">BlueWeave咨询公司公布,全球协作机器人市场在2021年达到7亿6200万美元,预计到2028年将达到39亿9810万美元,以26.9%的复合年增长率成长。
data-backh="385" data-backw="578" data-ratio="0.6666666666666666" data-type="jpeg" data-w="1080">从底层逻辑来看,协作机器人的发展是工业生产方式不断向柔性化、智能化和定制化变迁的过程。近年来,协作机器人能够成为主要研究热点,并被广泛关注,离不开其相关核心技术的研究与推动应用。
同时,随着物联网、大数据、云计算、数字孪生、人工智能和人本智造等技术的发展,制造系统中的人与机器、环境的交互更加密切和丰富,人机协作新理念、新技术和新模式不断涌现。
▍互认之下的人-机器人协作制造
现有的人-机器人协作(HRC)主要采取以人为中心或以机器人为中心的操作方式,大多按照预先定义的指令进行,远未实现机器人自动化与人类认知的有效认知整合。
香港理工大学工业及系统工程学系助理教授郑湃博士所带领的RAIDS团队的工作则探讨了基于多模态感知、多模态决策、多模态交互三方面的互认知人-机器人协作制造。
首先,该团队从多模态感知数据中估计出人的意图和目标6D姿态,从而全面理解制造场景。然后,提出了一种基于知识的视觉推理机制来实现自适应机器人规划。最后,提出了基于混合现实的交互机制,以增强可视化的交互沟通,最大限度地发挥操作者的主动作用。
互认知下的HRC的性能最终将在复杂工程产品的协同拆卸/组装(如老化电池拆卸)中进行评估。
郑湃博士是香港理工大学助理教授,博士生导师,黄铁城智能机器人青年学者,数字化服务实验室以及工业人工智能数字化服务团队(RAIDS)负责人。主要研究方向包括:智能协作机器人、智能产品服务系统、智能制造系统等。





