外骨骼机器人助力工业领域的“最后一公里” 

早在19世纪外骨骼机器人的概念就已经逐渐兴起,本质上就是通过穿戴机器人,起到保护穿戴者的作用或者增强其肢体的运动能力和负重能力等。例如《钢铁侠》等荧幕中超级英雄的形象,就是对外骨骼机器人极致应用的体现。

我国对外骨骼机器人的研究主要从二十世纪开始,随着机器人技术的告诉发展,目前我国的外骨骼机器人行业也逐渐从研发阶段向商业化应用阶段迈进。根据统计数据显示,目前我国外骨骼机器人的应用主要集中在四个领域,分别是军事、医疗、工业和民用消费领域。今天就来说说外骨骼机器人应用领域中的后起之秀——工业领域。

近年来越来越多的企业面临着劳动力短缺、人员成本升高、员工工作压力变大等问题,很多年轻人都不愿意在工地或工厂一线工作,未来解决这些问题,帮员工减负以达到提升工作效率的目的,外骨骼机器人无疑成了这些工厂和制造企业的一大福音。

目前外骨骼机器人在工业领域中使用较多的是工业制造生产、建筑搬运、物流分拣和石油勘探等多个领域,近几年也被广泛运用至汽车制造业,一些大厂也已经将外骨骼个机器人深入应用其中,进一步推进生产线的自动化和智能化,使得员工在装配流水线上得到体力劳动压力的缓解。

就工业领域而言,从技术路线上主要可以分为两类:机械助力外骨骼机器人和电助力外骨骼机器人。从驱动方式来看,外骨骼机器人主要有机械驱动、液压驱动、气动驱动、电力驱动。

由于电助力外骨骼机器人重量和成本较高,目前无法得到普及,所以目前市面上可见的工业外骨骼机器人仍以机械助力居多,机械助力的特点是非常轻便,一般在2-4公斤,且不依赖电池,但是缺点是比较刻板;液压助力则驱动效率很高,可在很小的体积内做高速运动且很大的力矩输出,但其缺点是加压泵还比较大,机器人需要拖油管进行作业;电助力驱动依赖独立电池,驱动效率较高,缺点是续航能力有待提升。

就目前国内现状而言,从事智能外骨骼机器人的企业多数还是从医疗场景切入,不同于医疗场景的以机器带动人的模式,在工业场景下减员增效是企业核心诉求,作业中更需要以人带动机器,因而机器算法相对更为复杂。动力、传动装置及续航等这些技术难点,又面临着研发成本高,商用化难以大量普及等,这些都是未来需要继续攻破的难题。

想要秒变“钢铁侠”的愿望就目前而言似乎还难以实现,但无论如何外骨骼机器人在更远的未来也一定是围绕服务人类的核心展开的,随着科技的不断发展,技术难题的逐一突破,最终能够使外骨骼机器人的价格下降,市场无疑会迎来一个巨大的发展势头,或许未来把“钢铁侠”变成现实也不在是梦。

来源:上海市人工智能行业协会

http://news.sohu.com/a/572113962_121221720

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