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中国电科多型机器人亮相2022 世界机器人大会

2022-09-29尚素娟

国防科技工业 2022年9期
关键词:电科移动机器人灵犀

特约记者 尚素娟 /文

炫酷的“外骨骼机器人”,穿梭移动的“物流机器人”、意念操控的“灵犀手”……8 月18 日-21日,2022 世界机器人大会在京举办,中国电科面向智能制造、智慧物流、医疗养老等领域,研制的特种机器人、工业机器人、服务机器人等多款兼具“颜值”与“内涵”的产品亮相大会。

登山、徒步、救援 特种机器人超“硬核”

“明星狗”机器人

当我们在憧憬科幻大片中健步如飞、铜筋铁骨的“超能力”时,一些特种机器人已逐步走进我们的生活。

在本次大会上,中国电科21所带来了新惊喜,白虹3.0 髋关节助力外骨骼机器人、紫电2.0 外骨骼机器人、龙骧系列四足机器人等迭代、新研产品,引起高度关注。

登山、徒步、救援……穿上白虹3.0 髋关节助力外骨骼机器人,想抬腿时,它能马上提供动力帮助抬腿,想要弯腰起身时,它能敏锐觉察动作意图,提供动力缓解腰腿部压力。“本次展示的3.0 版本实现了性能全面升级。”技术专家表示,升级后控制算法可根据运动状态,提前预判运动意图,实现随走随停、精准助力。据测算,穿戴白虹3.0 能减少人体34.5%的耗氧量,搬运重物时能降低腰部39.3%的肌肉电信号。

面向膝关节的外骨骼也首次“上新”。新发布的紫电2.0 外骨骼机器人,是一种穿戴式膝关节助力机器人。产品运用类似于自行车刹车线的柔性传动模式,在提供主动助力同时,尽可能减轻机身重量。基于智能算法,紫电2.0 应用场景更为多样,能根据双腿不同状态、不同步态进行智能计算,单腿最大助力30 牛米,续航能力可达2 小时,为直立行走、深蹲起立、半蹲维持、坐姿起立、上下楼梯等动作持久助力。

除了外骨骼,还有用途广、颜值高的“明星狗”。跑跳、爬梯,时而迈着“小碎步”前进,时而晃动“身体”左顾右盼……“龙骧”系列四足机器人全面迭代升级。升级后,机器人运动性能大幅提升,可克服坡道坑洼等非常规路面障碍,在复杂工业生产环境下自如穿行作业,完成上下台阶、跨越间隙、跨越障碍等动作。“它的应用场景广泛,比如可用于地铁列车检测,查看车厢内安全锤和灭火器是否完好,有没有垃圾和危险物品。”技术专家表示。

抓取、分拣、搬运 工业机器人超“伶俐”

蓝白相间的外表,扭转方向和程度更灵活,不受关节旋转角度限制……这是中国电科21 所研发的机载柔性机械臂。

“与工业领域常见的多轴机械臂相比,柔性机械臂运动方式更加复杂,其运动轨迹是非线性的,因此需要建立动力学模型来精确控制。”技术专家表示,该产品不仅具备高速、高精度、高可靠性等特点,还具有更大灵活性,可实现人与机器人完美协作,能满足工业生产线焊接、分拣、组装等操作,还可以与移动机器人组成复合机器人,用于无人车间自动化生产。

有炫酷的柔性机械臂,也有奔忙的移动机器人。

走进青山工业无尘车间,来回穿梭的潜伏自主移动机器人对清洗件料车、油底壳专用货架进行入库配送,叉取自主移动机器人完成箱体、液压模块入库配送上架……这是电科海康与青山工业探索的“5G+移动机器人”智能制造新模式,根据青山工业零部件特性和配送方式多样性,在双离合变速器二期项目中引入电科海康“5G+移动机器人”产品和解决方案,实现生产车间内零部件存储、配送的全流程物流自动化。

“相对于自动导引运输车来说,自主移动机器人更加‘聪明’,使用起来也更加灵活,技术上也更加先进。”技术专家表示,该项目自主移动机器人搭载了高性能工业级5G 无线模组,极大提升了在数据漫游环境下的运行稳定性,可胜任更复杂、更严苛工况。同时,通过自主移动机器人与自动化设备的高精度对接,完成资源统一调度,节省线边缓存约30%,极大降低人工作业强度和人力成本,可对每个零部件生产信息全流程追溯,进一步提升仓储信息化管理水平。

感知、解读、驱动 服务机器人超“贴心”

心灵感应真的存在吗?光凭意念就能让机器手动起来!

上臂截肢残障人士佩戴使用“灵犀手”后,通过佩戴在手臂上的肌电手环,可以收集人脑发给手臂的动作指令,利用生物信息处理算法,准确解读并驱动“灵犀手”完成动作指令,帮助残障人士解决吃饭、穿衣、喝水等需求……

近日,中国电科14 所人脑机实验室依托“灵犀手”这一前沿技术成果,联合提出的新技术提案通过了国际标准化组织、国际电工委员会投票,进入委员会草案阶段,这意味着我国在智能可穿戴领域中第一个国际标准正式立项。

“‘灵犀手’虽是一只机械手,却与人脑‘心有灵犀一点通’。”技术专家表示,“灵犀手”是一款穿戴式人工智能上假肢辅助康复训练设备,集成意念控制、人工智能、生物交叉等前沿技术,解决了微弱肌电信号在线检测和特征提取的难题,将人的思想活动抽象成信号处理过程,利用生物信号处理算法,借助机械手完成脑部动作指令。

最新一代“灵犀手”还集成了温度和压力传感器,可以实现触觉与热觉信息的双向反馈,这让“灵犀手”拥有了“感觉”。如今,残障人士只要简单训练20 分钟,就可以熟练掌握“灵犀手”。“用灵犀手的话很多事情很方便,比如说拿个杯子,系个鞋带,拉个拉锁,吃饭拿个馒头,都可以做到。”技术专家表示,未来“灵犀手”在帮助残疾人恢复正常生活的同时,还可实现超视距感知操作及工业工程协助等。

随着新一代信息技术、新材料等与机器人技术加速融合,中国电科将加大科技创新力度,加快机器人在工业、服务、特种作业等领域布局,助力机器人产业高质量发展。

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