一、人形机器人应用领域?
人形机器人已经应用得比较成熟,在包括电气电子设备、汽车制造业、物流运输业等行业有大量应用;特种机器人也有部分应用,主要集中在各种特殊环境下,包括军用、农业、水下机器人等。
不过,人形机器人仍在商业化初期,家政机器人、休闲娱乐机器人、医疗机器人有望成为未来方向。目前全球人形机器人产业的头部公司,仍然集中在美国和日本,包括波士顿动力、Agility Robotics和特斯拉等等。而对于人形机器人产业的划分,大致可分为上游供应商和下游服务商,具体则包括上游的材料及核心零部件供应商。
二、仿生学的涉及领域?
仿生学的范围很广,信息与控制仿生是一个主要领域。一方面由于自动化向智能控制发展的需要,另一方面是由于生物科学已发展到这样一个阶段,使研究大脑已成为对神经科学最大的挑战。
人工智能和智能机器人研究的仿生学方面——生物模式识别的研究,大脑学习记忆和思维过程的研究与模拟,生物体中控制的可靠性和协调问题等——是仿生学研究的主攻方面。
三、机器人在物流领域都有哪些应用?
看看京东,阿里搞的吧
仓储物流运输机器人
机械臂抓取搬运
这些都是典型应用
四、仿生学的应用?
仿生学是将生物学原理应用于工程和设计领域的学科。它的应用非常广泛,涵盖了许多领域。在医学方面,仿生学可以用于开发仿生假肢、人工器官和组织工程等。在航空航天领域,仿生学可以帮助设计更高效的飞行器和减少空气阻力。
在建筑设计中,仿生学可以借鉴自然结构和形态,提供更可持续和环保的建筑解决方案。此外,仿生学还可以应用于材料科学、能源领域、机器人技术等等。总之,仿生学的应用潜力巨大,可以为各个领域带来创新和进步。
五、机器人在物流领域都有哪些应用?
企业为了提高自动化程度和保证产品质量,通常需要高速物流线贯穿整个生产和包装过程。机器人技术在包装领域中应用广泛,特别是在食品、烟草和医药等行业的大多数生产线已实现了高度自动化,其包装和生产终端的码垛作业基本都实现了机器人化作业。机器人作业精度高、柔性好、效率高,克服了传统的机械式包装占地面积大、程序更改复杂、耗电量大的缺点;同时避免了采用人工包装造成的劳动量大、工时多、无法保证包装质量等问题。国外研发的机器人已经具备足够的智能来察觉生产线上的不易处理的各种产品,并且能够基于很多的参数来做出相应的抓放动作,工业发达国家的食品、医药行业的包装作业中机器人技术已得到广泛应用。然而,在我国的绝大多数企业中,这种带有高度重复性和智能性的抓放工作只能依靠大量的人工去完成,不仅给工厂增加了巨大的人工成本和管理成本,还难以保证包装的合格率,而且人工的介入很容易给食品、医药带来污染,影响产品的质量。
以码垛作业为例,目前欧洲、美国和日本的包装码垛机器人在码垛市场的占有率超过了90%,绝大多数包装码垛作业由机器人完成。码垛机器人能适应于纸箱、袋装、罐装、箱体、瓶装等各种形状的包装成品码垛作业。包装码垛机器人在我国物流行业中也已得到广泛应用,较典型的案例有蒙牛乳业、可口可乐、珠江啤酒等。他们借助机器人技术实现包装码垛作业的自动化,节约了成本,提高了物流效率和企业利润。但与发达国家相比,国内包装码垛机器人在研发、生产及应用方面都有很大差距。
码垛机器人主要有:直角坐标式机器人、关节式机器人和极坐标式机器人。主要从事如下几种堆码跺作业:
1、码垛作业:码垛作业是由码垛机器人将封箱机封装好的成品完成在托盘上的码垛作业。 一台封装箱机对应一台码垛机器人,装封箱机出来的成品可直接进行码垛,无需进行品牌识别,但机器人利用率低; 采用一台机器人码垛两种品牌的成品,同时对两种品牌的成品进行码垛作业,需要通过条码识别器辨认品牌后,机器人再把不同品牌的成品自动码垛到相应托盘上; 此外在品种多流量小的情况下,一台机器人还可完成多种品牌的码垛作业,关键是在机器人作业范围内布置多个托盘用来码垛。
2、成品拆码作业:成品拆码作业是将机器人码垛好的成品托盘,在发货时由机器人来拆码。 拆码的技术难度要大于码垛,主要原因是原码垛好的托盘由于成品箱变形以及在输送过程中的振动,使成品托盘变形,造成每一个拆码成品托盘都会偏离理想位置,这就要求机器人的适应范围要大。另外,由于拆码托盘是成品箱紧靠成品箱,机器人的手爪无法插入两箱之间,使夹持成品箱成为问题。解决的办法是采用真空吸盘吸拿成品箱,因此对于成品箱的质量(如表面光滑程度、气密性、箱子的强度等)要求就提高了。
3、拣选作业:拣选作业是由移动式机器人来进行品种拣选,如果品种多,形状各异,机器人需要带有图象识别系统和多功能机械手,机器人每到一种物品托盘就可根据图象识别系统“看到”的物品形状,采用与之相应的机械手抓取,然后放到搭配托盘上。
3、2 机器人技术在装卸搬运中的应用
装卸搬运是物流系统中最基本的功能要素之一,存在于货物运输、储存、包装、流通加工和配送等过程中,贯穿于物流作业的始末。当前,机器人技术越来越多的被应用于物流的装卸搬运作业,从而直接提高了物流系统的效率和效益。搬运机器人可安装不同的末端执行器来完成各种不同形状和状态的工件搬运工作,大大减轻了人类繁重的体力劳动,目前已被广泛应用到工厂内部工序间的搬运、制造系统和物流系统连续的运转以及国际化大型港口的集装箱自动搬运。搬运机器人的出现,不仅可以充分利用工作环境的空间,而且提高了物料的搬运能力,大大节约了装卸搬运过程中的作业时间,提高了装卸效率。部分发达国家已物流系统的物联网联网作业,智能运作,实现智慧物流。相信随着物联网技术发展和智能化技术的应用,一定会使AGV面临一个更广阔的发展。
3、3机器人在物流其他方面的应用
目前,世界各国都在致力于机器人的研发,新型机器人不断涌现,并在冷链物流、医药物流及仓储作业中开始应用。德国 KUKA公司专门为冷冻食品行业的物流开发了一款能在零下 30摄氏度环境下工作的机器人,开创了机器人技术在冷链物流中应用的先河。另外,在医药物流方面,由德国 ROWA公司研发的“机械手式自动化药房”是典型代表,这种自动化药房是由一个机械手进行药盒搬运,实现药品的进库与出库,并且能实现药盒的密集存储和数量管理。我国的自动化药房的研究还处在初级阶段,但为了适应中国医院的自动化药房的要求,实现药品的快速配送和高效率的管理,自动化药房的研究还要一直进行下去。一家名为Kiva system的公司仿照电脑内存随机存取的原理,开发出一种能加快处理网上订单的机器人应用系统,商品仓库被安排成像内存芯片一样,由纵横交错的独立式货架组成网格,这些网格使得机器人可在任意时间接触到仓库中的任何物品,一个客户下完订单后,机器人在一分钟之内就可将订单上的货物交给工人进行包装,如果一个订单内包含多种物品,机器人能尽可能快地为工人整理好以便工人进行包装,一旦货物包装完成,机器人能拿起这些箱子,将它们临时存放起来或交付给适当的送货车。虽然在冷链物流、医药物流及仓储作业中出现了机器人的应用案例,但目前由于该方面机器人技术尚未成熟,因此暂未形成规模。相信随着机器人技术的进步,新型的物流用机器人不断出现,未来机器人可以更好地替代人类,出现在物流的各个作业环节,为物流的快速发展做出贡献。
六、单轴机器人的应用领域?
应用领域涵盖所有自动化应用领域,在液晶面板,半导体,家电,汽车、包装、点胶机、焊接、切割等领域,具有移载、搬运、点胶、焊接、切割、检测、等应用上都有广泛的使用案例。
七、复眼的仿生学应用?
青蛙肌肉 抗干扰系统 视觉 超长波 响尾蛇 电影摄影机 雷电现象 导航超长波 蛙眼 目标跟踪系统 昆虫复眼 红外技术 昆虫的触角 电池 蜜蜂的超顺磁铁 天线或 响尾蛇——红外技术 蛙眼——目标跟踪系统 视觉——超长波 蜜蜂的超顺磁铁——抗干扰系统 雷电现象——电池 昆虫复眼——电影摄影机 昆虫的触角——天线 青蛙肌肉——导航超长波
八、未来机器人的应用领域是什么?
机器人在最近几年成为新的风口,一方面,越来越多的企业参与进来推动行业的发展,特别是一些优秀的新成立的科创公司,在新的方向促进机器人的普及。另一方面,机器人也推动各行各业的升级转型。
大众的目光聚焦在机器人行业的当下,作为专业的咨询机构,TUV莱茵的机器人专家分析总结了行业的发展趋势。
1.工业机器人的主战场仍然是企业 但是会产生巨大的变革
随着未来工业4.0的推进,小批量多品类生产会成为趋势,这意味着一条生产线要生产非常多种类的产品。
以汽车行业举例,现在的主流汽车生产线,通常是3种车型混线生产,一般会有数百个机器人工位,这意味着每个机器人都需要准备3组程序对应这3种不同的车型。如果将来这条生产线需要生产100种车型,那每个机器人就要准备100组程序来完成生产。以前的3组程序,可以靠机器人工程师一个一个来编程及调试,毕竟3组程序工作量还算可以接受,但100组就不是人力能轻易完成的。这就需要我们准备一个模板框架程序,在这个框架内,无论是3组类似的程序,还是100组程序,机器人工程师花费的精力都是接近的。只有满足这个前提,使用机器人来完成小批次多品种的产品才具有可行性。
这在德国的一些汽车企业及产业链上已经有所体现。解决这个问题,每个公司都会有自己的方案,甚至每个人都会有自己的方案和想法。
2.机器人会越来越多地进入其他领域
机器人会越来越多地进入其他领域,医疗,科研实验室,餐饮,建筑,生活服务。
根据德国某机器人行业机构的数据,在受疫情影响的过去两年,全球大多数制造业的新增机器人装机量都维持在原来的水平,甚至部分行业出现了萎缩。但是在特种机器人领域,也就是非制造业领域,新增的机器人装机量仍然快速增加。比如特种机器人行业的明星,直觉外科公司(ISRG)的达芬奇手术机器人,在2014年的出货量为431台,在2021年已经增长到1347台,连续多年保持高速增长。多家国产机器人公司也持续在餐饮机器人,建筑机器人等方向发力。
您还知道哪些高速发展的特种机器人公司?欢迎在评论区讨论。
3.协作机器人
最近五年,机器人行业的另一个关注点是协作机器人,这是因为机器人和人的协同工作是未来的重要趋势。
传统的机器人在工作时是必须要和人隔离的,而协作机器人则不需要,这极大提高了机器人的使用场景,最有代表性的场景是机器人和工人在流水线协同生产,以及机器人安装在AGV上在工厂移动工作。
协作机器人的很多技术是开源的,这也大大降低了行业的门槛,这让很多本没有能力的中小企业也能参与到机器人行业,从而增加了机器人行业的活力。随着协作机器人的佼佼者—优傲机器人最近推出新型号UR20,也就是可以搬运20KG以下重量的协作机器人,20KG是员工搬运零件的一个临界值,优傲机器人现在已经实现20KG以下的全布局,这也意味着协作机器人和传统工业机器人的竞争进入白热化。
4.降低使用门槛
既然提到协作机器人,就再说机器人行业的另一个趋势,那就是要降低使用门槛,工业机器人的操作需要练习,且编写程序有非常高的门槛,好的机器人工程师对编程能力要求不亚于互联网公司的程序员。降低使用门槛,传统的机器人公司一直在做,协作机器人做得会相对好一些。另外还有一些科创公司在降低机器人的使用门槛,比如我们之前提到的德国Wandelbots公司就通过示教笔很好地简化了示教和编程。
点击了解:
【寻智:莱茵4.0 大讲堂】What?不懂编程也能使用工业机器人?5.机器人的智能性,与机器视觉、大数据等新技术的融合
在第4点我们提到降低机器人的使用门槛,如果我们能让机器人自己思考,提高机器人的智能性,那么就能从根源上降低机器人的使用门槛。
比如梅卡曼德公司为工业机器人开发的视觉软件,可以让机器人识别三维空间的零件的位置,从而直接抓取。上海一家机器人公司也在研究通过在机器人的运行过程中进行数据采集,通过大数据对温度,噪声等数据的分析,来进行预防性维护。
类似的新技术层出不穷,您能想到其他技术在机器人行业的应用吗?也欢迎在评论区留下您的观点。
6.机器人和PLC的Master和Slave关系
在目前的工业生产中,机器人很多时候是作为Slave,PLC作为Master控制机器人。未来设备之间的沟通会越来越多,对延迟的要求会更高,机器人和PLC都会作为Slave受更高层级信息系统的直接控制。当然,机器人和PLC之间一些必须的实时沟通还会保留。
7.通信方式的变革
机器人在生产时需要处理的数据越来越多,与更多设备的沟通,甚至与互联网连接的需求,都对机器人的通信方式提出了新的挑战。比如20年前的机器人,基本上32个I/O接口就能满足大部分的需求,现在的机器人普遍已经使用1024的I/O接口。以前的PROFIBUS也逐渐在向PROFINET过度,还有越来越多的多种通信协议逐渐在机器人上使用,比如OPC UA和德国Beckhoff推动的EtherCAT等。
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【寻智 : 莱茵4.0大讲堂】机器人行业的未来是什么样?行业趋势分析德国莱茵TUV是全球权威的第三方检测认证机构,成立于1872年,总部位于德国科隆。作为全球领先的技术服务提供商,TUV莱茵一直为解决人类、环境和科技互动过程中出现的挑战,提供安全、可持续的解决方案。
九、人形 AI 机器人有哪些应用领域?
在科技以及产业的快速发展下,人工智能在社会上已经不是什么稀奇的东西了,早就已经进入了人们的学习、工作、生活等方方面面,成为了现代化生活的重要组成部分。
但回看这些已经大规模普及的人工智能应用,大多都是图文识别、文字识别、音视频识别、人脸识别等模块化、功能化的人工智能,在工业、制造领域基本上也是机械臂、四足机器人等流程、行动比较固化的专用机器人,酒店、餐饮、快递领域近些年应用的机器人虽然有了很多行动、语音、对话等方面的成长,但还是跟人们预想中的机器人有巨大差距。
此外,上边我们提到的大多都是企业的模块化应用、或是工业上的部署,真正的消费、娱乐等领域还并未感受到机器人的影响,这是一个巨大的市场空白。事实上,人形机器人就像是现在的手机一样,在研发目标中是一个较全面的集成综合体,既能通过人类形态走进我们的生活,也能使用语音对话实现各种助手、聊天功能,还能进行家务代替专用扫地、刷碗等机器,更别提搬运、分拣等体力劳动方面的能力。
除了家庭市场,人形机器人还能在企业发展中起到辅助性的作用,比如说与现在企业信息化建设、数字化转型中的商业智能BI相结合,现在的商业智能BI虽然已经发挥了在企业中承上启下,统一储存数据、分类分级、指标标签、数据可视化等关键性作用,但在进行分析,辅助进行管理决策时还是比较依赖分析人才,那么人形机器人能否自动产出各种报表,利用强大的分析、复盘和预测能力判断决策信息,讲解市场、用户情况等,也是个很有意思的话题。
其实各行各业已经大规模应用的人工智能已经说明了人工智能市场的庞大潜力,在人力成本越来越高,疫情、战争等事件影响效率以及社会需求不断变大的背景下,机器人的24小时工作、效率不会波动、没有意外事件影响等特性已经展现了未来市场的潜力,而这无疑为人形机器人的市场潜力打消了质疑。
稍微往外扯了,不过不管怎样人形机器人只要能够在智能、人形态、语音对话等方面展现出实力,就不需要专门去研究应用场景,因为这种综合性质的人形机器人本身就是人类的另一种化身,这种机器人的出现就说明了其市场潜力。
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由于航空航天、汽车和医疗保健行业缺乏熟练的劳动力,因此有必要将机器人整合到这些行业的生产工作流程中。
机器人技术越来越多地被用在工作条件危险的行业而闻名的,特别是采矿,以及石油和天然气这些能源部门。在这些行业采用机器人可以降低煤矿坍塌等事故导致矿工死亡的可能性。