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选手们通过缜密思维、精细编程

  在电影世界里,机器人入侵地球,让人们感受到压抑和恐慌,而现实世界中,机器人的研发使用却给我们带来了诸多便利和惊喜。在食品工业领域,越来越多机器人开始为人们效力,不仅在节省了大批人力资源,而且在也在助力产业自动化、智能化水平上升,为生产者带来实际效益。值此年尾之际,回顾2016的科技创新,又有哪些新的机器人加入了我们呢,跟着小编来盘点吧。

  今年,世界首个由机器人运营的农场每日可收获多达3万颗的生菜。日本生菜种植公司Spread表示,他们认为机器人将在未来取代人类成为农民——这也是他们建立世界首个机器人农场的初衷。当然,Spread的机器人和普通的人形机器人存在很大不同,这些机器人更像是带着机械臂的输送带,有能力执行播种、浇水以及在收获之后修剪生菜的任务。Spread的发言人J.J.Price表示:“使用机器和技术改良农业生产贯穿着整个人类历史。随着拥有可控环境的种植工厂的到来,我们现在已经有能力提供理想的作物环境。”

  MIT计算机科学和人工智能实验室(简称CSAIL)的博士后Ilker Yildirim今年与MIT其他研究人员一起发表了一篇论文,描述了一种可以预测特定状况下物品如何移动的人工智能系统。该系统应用在机器人后,可以有很大的应用空间,比如,可以让机器人洗碗。“它们将不是工业化机器人,一遍一遍很精细地重复动作。这些机器人必须能够处理不确定的事情。如果机器人将需要清洗的盘子放在洗碗机里,它需要理解盘子摆放的细节;它需要理解如果它作出一些特定行为,将会打碎它们;它必须深刻理解它所处的物理环境。”Yildirim说,他觉得这将成为创造一种全新的机器人的基础,这些可以像人类一样能对环境有比较本能的反应。

  今年,来自意大利的科学家多纳托·莱纳蒂(DonatoLanati)制造出了全球首个发酵机器人,并给它取名为吉妮西丝(Genesis)。吉妮西丝和《星球大战》里的R2-D2机器人有几分相似,这个酿酒机器人能容纳200公斤的葡萄,一次操作能酿造出100升的葡萄酒。在首次发酵实验后,莱纳蒂对机器人进行了升级。酿酒机器人内置传感器,能够精准控制葡萄酒的含糖量、PH值和青花素的含量。除此之外,机器人还可以执行浸渍和氧化等酿造工艺。酿酒机器人由头部和身体两部分构成,外部设有用树脂做的小玻璃窗,酿酒师可以通过这个窗口来监管整个酿造的过程。

  2015年,在学校的扶持下,刘浩注册成立了沈阳东之昕智能科技有限公司,公司以生产智能科技产品为主,主要研发劳动密集型生产线相关的工业机器人。刘浩的创业团队研发的智能水果去核机器人操作简单,可以快速为黄桃去核。机器人基于计算机视觉识别技术,整个流程完全模仿人工去核动作,实现了拟人化、智能化。刘浩团队研发的智能去核机器人的目标市场是大中型罐头厂,同时兼顾小型罐头厂,包括一些水果加工的农场合作社或者个体户。“人工去核果肉留存率能达到85%左右,我们的去核机器人经过测试,果肉留存率可以达到90%,效率却是人工的5—6倍,将会给水果罐头厂节省大量的成本。”同时,去核机器人的计算机视觉识别系统,可以实现根据桃子的大小、形状、质地,智能调整下刀位置及力度。

  日本农林水产省下属研究机构表示,计划在2020年度底之前研发采摘苹果、梨等果实的机器人。此外还将研究适合于机械化的树形栽培技术。此举旨在通过农业机器人大幅节省农业劳动力,从而推动大规模果树经营。自动采摘方式为电动车辆通过激光雷达识别树木,并在果树园内自动行走。臂状机器人通过检出果实的形状和颜色来判断是否采摘,努力保证完好无损地摘取果实并搬运。果树的树形复杂,与稻作等相比机械化进程迟缓。日本研究机构还将研发将果树栽培成适合于机械化树形的技术,以打造在不降低果实品质和收获量的情况下便于通过机械高效采摘的分支树形。电动车辆除了采摘机器人以外,还将牵引农药喷洒和除草机器,从而实现作业无人化。

  美国“设计”机器人公司今年推出一款名为欧比的智能喂饭机器人。它的目标用户主要是患有肢体障碍疾病的人群,譬如多发性硬化症、运动神经元病、脑性瘫痪、帕金森病或脑脊损伤等,病人通过机器人身上的两个按钮来操纵机械臂吃饭。一个按钮操作机器臂在格子间活动,另一个按钮用于选择食物。护理人员可以根据病人的具体需求和身体能力来定义欧比的各项功能,使之更人性化。底盘上的好友按钮按下后,那些手部仍能使用、但无法稳住勺子的人也可借助欧比吃饭。此外,内部有“教导模式”,通过这个功能,用户可以将机械臂定位到指定高度。第一次“教导”之后,就会记下这个位置,再次使用时,它就会自动举到这个高度。

  今年在东京有明国际会展中心举办的“FOOMAJAPAN2016国际食品工业展”上,就展出了很多面向食品行业的机器人。经营商用烤箱等产品的七洋制作所,展出了使制作鸡蛋糕的部分工序实现自动化的机器人“Powerful君”。这款机器人负责的是鸡蛋糕制作过程中需要熟练技术的搅糊工序。七洋制作所为Powerful君配备安川电机的商用双臂机器人,自主开发了操作程序。通过拍摄熟练工操作的视频,对其动作进行分析,使机器人做到了与熟练工相同的动作。JapanSystems公司则展示了可完成用奶油装点蛋糕工作的“裱花机器人”。该机器人使用SQUSE公司的“5轴伺服机器人”。能够配合机器人的动作,同步挤出奶油。裱花机器人还可与在蛋糕上涂抹奶油的“蛋糕装饰机”组合使用。

  近日,中国深圳“工匠之星”技能大赛顺利举办。机器人做棉花糖、机器人下围棋等让所有的在场观众惊叹不已。操作台上,选手们通过缜密思维、精细编程,将一个个工业机器人调教成了能处理各种复杂工艺的操作能手;操作台下,工业机器人完成了吹棉花糖,素描人像、下围棋等种种“绝活”。记者在现场看到,在一堆杂乱摆放的物料堆中,带有3D视觉传感器的工业机器人能准确地进行识别、筛选和分拣。这和传统机器人只能将码放整齐后的物料进行装配不同,需要程序编排、立体视觉和工艺控制的完美融合。组委会相关负责人介绍,工业机器人完成各种复杂工序的过程,实际就是一个人工示教到自动化呈现的过程。要让机器人听话地工作,只有在操作人员细致地编程,准确地演示后才能实现。

  今年,总部位于伦敦的MoleyRobotics公司将于2018年推出全球第一款全自动智能烹饪机器人,该款机器人目前不仅可以烹饪100多道菜品,甚至可以自动清洁厨后工作。据悉,美食机器人配备一个内置的菜谱库,里面包含配料、热量指数和烹饪方法等。用户只需要轻点选择想要的菜品,然后把需要用到的预包装食材放在指定的容器中,接下来机器人就可以全程包办从下锅到上桌的过程。橱柜、油烟照明和碗盘在机器人体内一应俱全,一对仿真机械手臂配备带有传感器的特殊手套,辅以运动捕捉系统这对机械手能够完成各种动作。目前内置洗碗机功能也正在研发中。

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