【WRC 大咖观点】邓奇《简单易用—ABB重新定义机器人应用新模式》

编者按：

2022世界机器人大会主论坛群星璀璨，产、学、研各领域大咖齐聚首，共话巅峰，为机器人未来发展领航。

峰会现场，邓奇发表了题为《简单易用—ABB重新定义机器人应用新模式》的演讲。以下为邓奇演讲内容的整理。

非常开心，尊敬的世界机器人大会主办方，各位嘉宾、各位领导、各位同仁及业界朋友们：

大家下午好！

刚刚听了李院士的演讲，我觉得他讲的比我还先进，待会儿我讲我的内容大家听听我的分享，非常荣幸来到高端讲台，代表ABB分享近年来ABB在全球推广技术方向。我此时此刻内心有点激动，为什么？这次大会举办非常不容易，在疫情这么严峻情况下，都能够如期举行，为主办方点个赞。

言归正传，今天我带给大家题目是“简单容易——ABB重新定义机器人应用新模式”。

这张图看起来比较复杂我给大家解释一下，机器人到现在为止的应用不是那么简单，我在这个行业里待了快20年，真实情况就像我在图片中展示的一样，机器人应用需要技术人员前期和客户做充分现场交流，去了解工艺、去了解逻辑，把所有信息采集以后进行编程，在实际机器人调试过程中考虑运动轨迹、位置、力补偿、扭矩等等之类，所以前期设计调试往往花费相当长的时间。我们一直想能不能让过程变的更加简单一点，有没有可能？实际上是可能的，我们做实验要先解决两个障碍或者难点。第一，可不可以让机器人变的更加智能一点，能够帮助工程师在现场调试编程时节约一些时间。现在我们非常依赖于机器人工程师，依赖于他的技能、他跟客户的沟通，如果他沟通了解工艺很充分，那就没有问题，如果不是很充分前期时间就很长。机器人在我们看来是高端执行工具，这两年看是不是能搭载更多技术和应用，能够帮到工程师，减少对工程师的依赖。第二是缺乏闭环持续改进。这是什么意思呢？一套项目、一个系统交付到现场以后，工程师离场，项目投入运行，这时候前期设计或者调试中一些小问题有可能没有暴露出来，如果这时候机器人有能力在实际运行中优化程序，去提出一些建议给生产厂长或者工作人员，让产线得以优化，这样机器人应用是不是更加简单一点呢？

谈到ABB“简单易用”的目标，用一句话来概括，可以让我们当中大多数人用最短的时间去学习机器人，可以像一个熟练的工程师一样应用机器人。这样做的好处在我们看来有三个，第一能够推动机器人产业发展。因为简单易用，这个行业的人就多了，行业能够更快更新迭代发展。第二扩大机器人人才库，人才在我们这个行业是很短缺的，流失也很严重，扩大人才库并不是指整个机器人行业人才库，我讲这里是跨界。因为机器人简单易用了，我的编程语言是一种通用的编程语言，我们可以吸引IT人才或者自动化人才，很容易加入这个行业里，因为可以很快掌握技术投身到行业中来，相当于引入了外脑。第三这一点也是非常重要的，积累丰富海量的数据库。全球领导他们现在已经不单纯讲机器人了，还人工智能和大数据，这里可以理解大数据时在浩瀚海洋有海量数据库，工程师调用数据库可以极大节省设计调试时间，做的程序更加具有针对性，因为以往经验已经积累到数据库中。如果能做到这三点，简单易用目标也就达成了。

这一页我想做一个类比，看一看我们这个行业，机器人属于制造业高端产品，我们对比消费电子类行业高端产品，大家可以看一看技术或者产品发展路线其实是异曲同工的。计算机行业从1940年到现在为止，一路走来在往用户简单易用方向迈进，机器人在这个方向上也是一样的，从最初1960年代到现在为止，整个机器人应用变的越来越简单，这里还有很多路要走。我想给大家讲一个要点，所有简单易用背后都是高科技的推动。接下来我想讲讲这个，我们简单梦想希望有一天机器人的使用也可以像这样，我不知道是不是可以达到这种目标，目前来讲希望机器人使用能够让更多人更容易操作机器人。

这个阶段讲讲机器人在ABB简化编程里程碑的要点，大家可以看看这个时间轴。1970年代推出可以交互式触摸屏式的示教器，帮助用户或者工程师做现场调试。1990年代率先推出拖拽式编程方式，工程师不需要编制复杂代码，拖拽机器人达到轨迹编程目的，极大节省编程调试时间。2000年推出离线编程工具，方便工程师虚拟调试，我有一页专门讲这一点。2010年进一步去迭代、更新，把传统代码式编程变成模块化的编程，其实是向导式模块化编程，工程师像搭积木一样把程序组建起来，起到快速编程调试的目的。2020年这个点放在最后讲，跟我们的未来有很大的关系。接下来我想重点讲讲目前ABB在做主要工作，在软件方面做了些什么东西，待会儿会讲硬件。

机器人工业APP，我们认为机器人从自动化走向智能化，机器人工业APP将程序刚需，只有通过开发大量定制化、通用化机器人工业APP，我们才能将过去经验之石沉淀，才能跟现在讲数字化概念结合，才能够真正做到机器人简单易用。在开发工业APP基础上，目前用的是Web前端技术，也就是大家比较熟悉HTML+CSS+Java，这个技术有两大特点，第一是兼容性非常强，采用技术之前用的是Structural交互式编程软件，用这个软件做出来工业APP只能够运行在自己的工业终端也就是示教器上，用户想用手机、电脑、平板操作交互式界面不可以，必须重新编制一套程序。现在支持这种程序，可以搭载兼容所有终端，现在机器人终端、示教器、平板都可以兼容，只要工程师用Web前端编制人机交互界面，工业APP可以移植到所有终端去，极大方便用户、工程师调试和使用。另外一个好处是可用性非常好，为什么呢？这是一个通用技术，只要是工程师掌握这个技术以后，不需要掌握各家机器人界面编程软件，用这个软件可以应对不同厂家机器人界面，去编著同样程序节省前期的时间。目前在倡导Web前端技术，在座也有很多通航，我们呼吁同行能够审视外部前端技术，利用这种技术打破各家机器人用不同语言定义自己机器人的现状、打破行业壁垒，共同为这个行业未来去做一些努力。

 这个APP对客户的好处有两点，第一是可以降低生产成本，为什么呢？因为只需要采买一种软件。比方我去了很多现场，有的公司或者生产厂商比较大，他们一个现场有不同品牌的机器人，他可能需要采买不同品牌机器人的软件，如果以后所有机器人都支持Web前端技术，只需要采买一种软件可以服务所有不同品牌机器人，那维护成本将极大降低。第二降低了对人员的依赖，我遇到很多生产型的企业，他们项目维护工程师懂APP，懂另外一个品牌，如果一个人走掉以后他很头痛，他必须要找懂机器人工程师或者维护工程师过来，如果我们能打破这个藩篱，可以降低对人员的依赖。

这一页是实例，左边是用Web前端技术在示教器开发人机交互APP，不需要编程工程师只需要下载计算机可以无缝应用，大家可以看见这个应用非常方便，你拿到一个U盘做好一个程序，可以把程序用在不同终端和机器人品牌上，这是一个划时代和引领时代的思路。

这是APP引以为傲的东西我们叫RobotStudio是虚拟仿真软件，这个软件非常强大，可以让工程师完全模拟现实工况，不需要在车间操作机器人，虚拟环境下可以对机器人系统进行仿真，验证机器人揭牌、路径、可达域。举个例子来讲，设计过程中有另一个情况，机器人够不到这个地方，机器人负载比较重，可以在夹具做一些偏心，看能不能达到可达的工作域，如果做夹具很花时间、精力和财力，利用这个软件不需要这么做，只需要在仿真软件把参数设计、偏心设计好，就可以看到机器人到底是不是可以做到这个人物，前期可以决定机器人是不是胜认这次任务。

软件培训极大帮助用户，为什么呢？软件有个特点是可以连到现场生产的车间里面去，在生产不得到任何干扰情况下可以做培训，你在这边可以做培训，可以看到现场产线运转状态、控制状态，培训在旁边做，两者是一对一挂接，一比一镜像，不影响生产也可以做到培训，这一点广受生产型企业的喜爱。销售也可以帮助到客户，前期仿真技术把效果做出来给客户，告诉他们你未来做的项目可能是什么样子，虚拟仿真软件在业界非常优秀，过去20年来一直是这个领域领先者和倡导者，这个软件倍受好评，但是这个软件也有一个问题是它比较贵，这是目前在提升的地方。

接下来讲讲让机器人工程师好帮手，这一点大家也见过就是视觉。这里我想让大家看一看这个视频，这是我们制作的视频，在视频里大家可以看见机器人在视觉系统引导下，对画面中的无序滚动小球做实时的跟踪，这里有两点需要大家注意，第一小球滚动无规律性，第二是机器人跟踪实时性。视觉系统引入机器人行当之前，这个视觉系统足够强大之前，我们想做到这样的工作几乎是不可能的，因为没有办法运行编程知道小球滚动路径，因为每次来都是不一样的，正因为视觉系统发展，现在机器人变的更好用，可以做这样的任务。我们做视频目的并不是想做秀博眼球，它背后有很深远的意义，我们让机器人做的工作越来越复杂，未来机器人工作不仅要搭配视觉眼睛，也要听和闻，这样才可能辅助人类完成更复杂的工作。

我前面讲了这么多软件方面的东西，这一页讲讲硬件方面的东西，刚才李院士也讲了协作机器人，这个东西我做得比较。左边这张图是传统工业机器人，右边是近年来特别火爆新产品协作机器人，很多家都有这个产品。讲这一页意义是什么呢？相对于传统工业机器人来说，协作机器人它的特点是简单易用，可以让完全没有机器人培训经验的新手，可以在最短的时间接受培训，达到操作、调试、应用机器人的目的，我们从软件和硬件方面都是往简单易用方向去努力的。

这是我最后一页，这页我想学一学李院士讲一讲未来。我展示了三个视频给大家，最左边视频是现在比较流行AR和VR技术，也就是虚拟现实和增强现实，这种技术陆陆续续被采用在机器人项目中，这个技术有一系列的好处。

第一能够帮助培训，为什么？它可以做虚拟培训，我们在学校做了很多培训，学校买了很多机器人进行培训，以后搭载AR和VR技术，有可能不需要那么多机器人去做实体培训，很多学生和用户可以通过这种技术在办公室甚至家完成高阶培训。第二这种技术可以提高使用者安全性，因为是虚拟环境，安全性得到更大保障。远程不必讲了，讲讲医疗康复，我们不做康复医疗机器人，但这种技术很有可能帮助医疗行业里，帮助病患甚至残疾人，用这种技术搭载康复机器人上面，实现一定功能自主。突破边界这个地方，AR或者VR技术搭载机器人上，可以探索未来一些东西，比如航空航天、海洋、危险区域，人难以完成或者不好达成的工作，都可以用机器人搭载技术去实现。

中间这个视频是人工智能，刚刚也讲到人工智能，估计很多人都熟悉人工智能，我解释一下中间双臂机器人的人工智能。这个视频大家怎么理解呢？工作人员没有拍到，他其实教了双臂玉米机器人搭载积木，把它搭起来，就教了一次，然后这个机器人开始自己去尝试搭建积木。刚开始它是搭不起来的，老是倒掉，但内部有人工智能算法，通过不断地失败、不断地学习，到最后大家可以看见，双臂玉米机器人已经可以成功搭建积木，全程是没有工作人员参与编程，这种技术也应用到机器人当中，也能够帮助机器人使用更加地简单和易用。

最后是自然语言，探索人类用自然语言和机器人交互的可能性。中间这个视频是前几天制作的，目的是想显示机器人具有复制学习的功能。左边工作人员拿着一个手持式喷枪，喷了一遍盒子，这个人喷完以后，机器人可以完全模仿刚刚工作人员的动作，照样把物体再重新喷一遍。以后我们认为机器人这点是完全可以实现的，它具有一定语言识别能力，同时有增强自我学习能力，能够去感知、能够辨别、能够思考，用最优的方案去处理人类交给他的任务，到这个点的时候，我们一定程度上实现造梦者的梦想，再造了一个人类。

这是我今天整个演讲，非常感谢大家的聆听，谢谢大家！

——邓奇