今日主題:“用認知賦能機器人:基于深度學習的微鏈3D機器人視覺”

　　共享客人:北京微鏈路和akg有限。公司創(chuàng)始合伙人張宇

　　從事工業(yè)自動化的人都知道，傳統(tǒng)的操作方法是把不確定性變成確定性，這是從業(yè)者要做的最重要的事情。無論是培訓工人，還是調整車間的機械結構，從精密到節(jié)拍，最終目的都是變成確定性，從而解決工業(yè)生產(chǎn)的需要。這是從第一次工業(yè)革命開始，所有員工都在做的事情，但是現(xiàn)在發(fā)生了一點小小的變化，就是整個事情開始變得不確定。

　　當制造一個工件時，可能需要不斷地改變，這意味著對柔性生產(chǎn)的需求增強，從業(yè)者需要解決越來越復雜的問題。因此，張宇先生推出了本次演講的主題:用認知賦能機器人:基于深度學習的微鏈3D機器人視覺。

　　機器學習是AI的起源，但有些人對它也有誤解。他們認為機器人視覺與AI、人工智能和深度學習捆綁在一起，只是為了聽起來高端。張老師解釋說，其實人工智能并不復雜，并不是有些人理解的機器和人一樣。機器處理復雜事物的能力，或者說讓機器應對不確定性的能力，其實是人工智能最底層的技術，人類最大的智慧無非是隨需而動，隨機應變。這是張宇先生對人工智能的理解。

　　深度學習

　　深度學習(DL)是機器學習的技術和研究領域之一。人工智能是通過建立具有層次結構的人工神經(jīng)網(wǎng)絡在計算系統(tǒng)中實現(xiàn)的。由于分層ANN可以對輸入信息進行逐層提取和過濾，深度學習具有表征學習的能力，可以實現(xiàn)端到端的有監(jiān)督學習和無監(jiān)督學習。通過多層處理，將最初的“低級”特征表示逐漸轉化為“高級”特征表示，可以用“簡單模型”完成分類等復雜的學習任務。

　　機器人視覺

　　提到機器人視覺，難免會想到計算機視覺和機器視覺，很多人會把這三者混淆。計算機視覺是一門基于圖像識別的科學，只通過圖像識別輸出結果，代表企業(yè)是谷歌。機器視覺多用于生產(chǎn)線上的質量檢測，一般基于2D識別，在3C電子行業(yè)應用廣泛，代表企業(yè)為康耐視。機器人視覺不僅僅是將視覺信息作為輸入，還要對其進行處理以提取對機器人有用的信息。是讓機器人真正成為“機器人”，而不是機械臂。

　　傳統(tǒng)的機械臂只是一個自動化的裝置，通過編程處理固定的動作，卻無力處理多變的事物。微鏈做的是機器人視覺，要求機器人具備3D視覺，能夠在三維空間中處理三維物體，有復雜的算法支持機器人捕捉位置、運動、軌跡等復雜信息，這些都要靠人工智能和深度學習來完成。

　　認知機器人

　　微鏈將下一代機器人命名為“認知機器人”。認知機器人通過2D相機或3D相機，或其他傳感器和其他傳感系統(tǒng)，通過微鏈收集數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送到基于深度學習的WeRobotics認知算法的控制系統(tǒng)，然后控制系統(tǒng)向機械臂發(fā)送命令。機械臂在執(zhí)行命令時也需要保持高精度、高速度和可靠性。認知機器人還需要具備持續(xù)學習的功能，無論是做探測還是定位引導。機器人做的次數(shù)越多，隨著數(shù)據(jù)的增長和變化，機器人的準確率就會越高，類似于人的學習和成長能力。

　　軟件定義的機器人

　　“軟件定義機器人”是微鏈的口號，也是他的優(yōu)勢之一，但這并不意味著軟件和硬件有什么區(qū)別，軟件和復雜的機器人系統(tǒng)并不能真正分開。先進的工業(yè)機器人是一個復雜的系統(tǒng)，它通過硬件和軟件與設備和其他系統(tǒng)緊密結合，如傳感器網(wǎng)絡、視覺系統(tǒng)、其他先進的工業(yè)機器人和工廠控制自動化系統(tǒng)，因此軟件不能真正分離。張宇認為，在未來的發(fā)展中，軟件和硬件應該融合發(fā)展，同步發(fā)展，這樣才能解決“不確定性”。

　　合作案例

　　微鏈的視覺機器人技術有著廣泛的應用，包括3C電子、汽車、輪胎、食品和醫(yī)藥、科研和教育等。張宇還列舉了三個集成應用合作的案例，供我們參考。

　　一、空調視覺引導機器人。

　　利用3D視覺引導工業(yè)機器人定位裝配，來料不需要固定定位直接放在傳送帶上，利用3D視覺技術可以準確識別來料工件的位置，其中3D視覺圖像到引導的處理時間僅為0.1S，3D視覺引導的重復定位精度為0.02mm；實現(xiàn)無人操作，替代原來的5個人工，生產(chǎn)效率提升260%。

　　第二，座椅零件抓取運輸。

　　在這個集成項目中，六個具有特殊形狀的工件由3D視覺識別并抓取在材料箱中并放在過渡臺上，而另外兩個認知機器人通過特殊的分配器抓取轉移過渡臺上的兩個工件，工業(yè)機器人同時抓取過渡臺上的八個工件并放在組合焊接臺上。

(微鏈機器人3D視覺傳感器)

　　三、精密五金3d視覺自動注塑項目。

　　在原來的工作狀態(tài)下，手動將材料放入注塑機，注塑模具。現(xiàn)在通過機器人自動化設備的應用，由自動分料設備將物料整齊的分開，然后由機器人將相應的物料放到固定的位置，實現(xiàn)了自動化和智能化。

　　微鏈技術

　　除了談個人對行業(yè)的認知和對機器人視覺技術的分析，張宇還向我們展示了微鏈的公司實力和服務體系。微鏈前生在IT，16年轉行到自動化領域。他在加拿大溫哥華有一個研發(fā)中心，主要研究深度學習的底層算法。研發(fā)中心之所以設在溫哥華，是因為北美包括加拿大的人工智能底層算法非常先進，研發(fā)環(huán)境非常好，人才非常多。

　　在家里，北京、重慶、蘇州、佛山有分。公司是中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟理事，美國機器人學會會員。關于服務體系，微鏈用“三個方面”來體現(xiàn)，即:全天候零距離技術支持服務、全流程-完善的解決方案支持、全系統(tǒng)-全面優(yōu)質的培訓課程。

　　以上是7月10日由中國機器人網(wǎng)和CIORS聯(lián)合主辦的金屬沖壓拋光主題論壇，由微鏈科技張宇總經(jīng)理全程分享。請持續(xù)關注更多精彩事件！