让机器人从重复作业者进化为认知型协作伙伴

如今的工业机器人正在发生巨大转变，从机械式重复动作的设备进化为“认知型协作伙伴”。 它们已成为由人类、机器与数字环境组成的动态协作体系中的关键一环。 例如，意大利都灵一家工厂中，一台重达三吨的机械臂配备类似人类皮肤的感知系统，可自行判断何时减速或完全停止。 其 3D 摄像头可识别需要取放的物品，而触觉传感则帮助机械臂正确抓取。 同时，高级激光扫描仪实时监测工作区，并在检测到附近有人员时提醒机械臂进行避让。 ¹

随着情感计算的发展，人机关系将进一步深化。 “如今我们在软硬件层面已初步具备了让机器人对环境做出感知反应的能力。” 风河首席产品官 Cyra Richardson表示，“当机器人开始学习如何对人类情绪作出反应，当工程师从人类进化中总结出人类如何看、如何移动、如何保持平衡、如何听、如何触觉感知等规律时，我们将能更深入理解认知的本质。 机器人的感知能力将提升，自动化生态将不断扩展。”

随着微型传感器（又称“智慧尘埃”）的进步，可被监测的环境范围将显著扩大。 若植入人体，它们可能帮助控制疼痛或治疗严重疾病。 若散布于城市中，它们可监测震动、温度、磁场、电场等数据， 这也成为智能城市的基础能力之一。

这些进步意味着，原本只适用于受控环境（如工厂车间或卫星系统）的自动化生态，将逐渐适应更复杂、更不可预测的环境—— 例如在拥挤街道上行驶的自动驾驶车辆，或在人群密集的人行道上帮助残障人士的仿生机器人。

在 COVID-19 疫情期间，增强机器人认知能力的需求变得更加迫切， 因为产业链韧性与人员安全变得比以往任何时候都重要。 这推动工业制造领域形成了“人与机器人持续协作”的自动化体系。 在仓储领域，协作机器人（cobots）已与人工协同工作，加速订单读取、拣选、包装与发货流程。 在 DHL 位于宾夕法尼亚州威尔克斯巴里的一个仓库中，²员工过去每小时平均完成 70–80 个分拣任务，而引入协作机器人后，每小时可达 150–180 个。