新的視覺技術(shù)

隨著機器人逐漸被應(yīng)用于世界各地的工廠，研發(fā)視覺系統(tǒng)，使機器人可以識別物體，進行安全導(dǎo)航，被提上日程。

近年來，視覺硬件（如激光雷達(dá)）已經(jīng)變得更便宜、更有效，并且得到了更廣泛的應(yīng)用。如今，許多初創(chuàng)公司都在使用基于新的視覺技術(shù)的協(xié)作機器人，它們裝載著傳感器，人類員工可以站在它身邊進行操控。

大約1996年，有許多不同的形狀和大小的協(xié)作機器人被發(fā)明了出來，根據(jù)人類工作場所進行了設(shè)計。這種機器人容易重新編程，相對自治，力量上遠(yuǎn)不如低技術(shù)型工業(yè)機器人。

協(xié)作機器人在小型工廠環(huán)境找到了“絕佳位置”，進行3D打印，制造醫(yī)療設(shè)備，或完成更多的認(rèn)知任務(wù)，如倉庫訂單揀選等。在那里，人類員工也參與工作。

機器人的認(rèn)知

教機器人適配環(huán)境（map）和操作物體，是一項艱巨的任務(wù)。有幸的是，谷歌的DeepMind和UC伯克利的一些研究進展已經(jīng)成功證明了“一次性學(xué)習(xí)”（one-shot learning）的可行性，即協(xié)作機器人可以在沒有大量訓(xùn)練數(shù)據(jù)的情況下識別新的對象。

未來的機器人可能只需要觀察人類員工的工作流程就能完成任務(wù)學(xué)習(xí)；或者操作者可以使用VR手勢進行編程（協(xié)變開創(chuàng)的方法），使機器人掌握工作方式。

雖然這項技術(shù)還有很長的路要走，但今天的技術(shù)已經(jīng)足夠成熟到可以讓機器人和人類協(xié)同工作了。目前，協(xié)作機器人和它的麻吉AGVs（自動引導(dǎo)車輛/運輸機器人），已經(jīng)成為制造業(yè)和倉庫環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)配置。

機器人可以很容易地完成重復(fù)的、可預(yù)測的任務(wù)。

但是對于結(jié)構(gòu)化相對不明顯的任務(wù)，例如從一個隨機分類中挑選出一個項目，對應(yīng)著很多更獨特的場景，就需要特別的算法。真正的協(xié)同工作情況下，運輸機器人就必須自主地“看到”人類員工的行動，并采取相應(yīng)行動。

開發(fā)處理這些邊緣情況的算法成為了前沿的人工智能（AI）、計算機視覺和自動駕駛研究課題。

在人工智能和機器學(xué)習(xí)上，為90%的場景自動化路徑很容易——難的是最后的“一公里”。頂級風(fēng)投A16Z的Benedict Evans指出，機器學(xué)習(xí)是要解決那種對機器來說很難，對人來說很容易的問題，或者說，是人們很難描述成計算機語言的問題。

隨著機器學(xué)習(xí)工具的廣泛普及，初創(chuàng)公司正注力于計算機視覺，以支持新一輪的機器人技術(shù)。

靈巧性的追求

雖然機器人變得越來越普遍，但它們還沒有開發(fā)出我們所期待的智能或靈巧性，就像摩登家庭或終結(jié)者2想象的那樣。著名的機器人學(xué)家Hans Moravec在莫拉維克悖論中提出：

“讓計算機在智力測試或西洋跳棋上表現(xiàn)出成人水平的表現(xiàn)是比較容易的，在感知和移動性方面，很難或不可能賦予他們一歲人類的水平。”

換句話說，高級推理只需要很少的計算，但是低水平的感覺或運動技能需要巨大的計算資源。靈巧性是機器人學(xué)的一大挑戰(zhàn)，相對而言，改進硬件是更加有效的途徑。

高投資回報

更便宜、更好的協(xié)作機器人硬件為專注于計算機視覺和定制軟件的初創(chuàng)公司提供了機遇。最大的協(xié)作機器人制造商是丹麥的Universal Robots（優(yōu)傲），2015年被美國的TelaDaye（泰瑞達(dá)）收購，它家的協(xié)作機械臂為初創(chuàng)公司提供鎬鏟（picks-and-shovels）。

有著風(fēng)投背景的初創(chuàng)公司，如Ready Robotics、Fetch Robotics和Voodoo Manufacturing都利用優(yōu)傲的協(xié)作機械臂構(gòu)建機器人系統(tǒng)。Ready Robotics正在為工業(yè)自動化任務(wù)提供機器人服務(wù)（RAS）。Fetch Robotics的協(xié)作機器人執(zhí)行電子商務(wù)分揀，Voodoo Manufacturing使用協(xié)作機器人進行多個3D打印機的自動化管理。

根據(jù)優(yōu)傲的說法，有些機械臂平均工作195天就能回本。在整個行業(yè)中，協(xié)作機器人的平均售價為24000美元，據(jù)估計這在2020年將是30億美元的市場。

機械手

盡管靈巧度有所提高，但通用的末端執(zhí)行器——一種能操縱任何物體的機械手，仍然難以實現(xiàn)。

現(xiàn)在的機械手沒辦法兼容多項任務(wù)，但初創(chuàng)公司正在動用聰明的黑客，探索末端執(zhí)行器抓取各種各樣的對象。