KUKA觸覺工業機器人研發者Haddadin專訪

“德國在全球機器人技術領域是排名前三的國家。”Sami Haddadin教授說。這位35歲的機器人專家是漢諾威萊布尼茲大學自動控制研究院的負責人。Haddadin教授參與研發了KUKA機器人項目。KUKA機器人是世界領先的工業機器人制造商，產品應用于全球汽車制造等領域。在詹姆斯·邦德電影《新鐵金剛之不日殺機》和《達芬奇密碼》等電影中也有過KUKA機器人的身影。

KUKA的LBRiiwa輕型機器人首次實現人類與機器人之間的直接合作，并開啟了人機協作的新篇章。當機器人有了“觸覺”功能后，能夠實現人機共同工作模式，而且能夠快速自動編程。庫卡區域銷售總監辛志表示：“這將是工業4.0的主角。” 能夠敏感地與人互動的機器人，除了能提供許多組裝應用所需的人機協同，還為幫助病人打開了前所未有的可能性。Haddadin博士和團隊希望，不僅僅開發比目前市面上的假肢技能更強、更靈活、更智能的假肢，同時通過高效低耗的元器件，大幅降低成本。

圖：機器人教授Sami Haddadin在2016年3月一場節目中作客。圖片來源： Isabel Winarsch 大眾基金

本次漢諾威展會上，他談到成長中的機器人市場，以及在人機協同領域的巨大進展。

Haddadin教授，你最近被授予了Alfried Krupp年輕教授榮譽。你的獲獎感言特別提到了你開發的、帶有觸覺的機器人臂。它的應用是什么呢？

這個機器人臂與傳統的工業機器人不同，帶有人類一樣的觸覺，已經在全球很多實驗室和真實應用中使用了很多年。它最初是在DLR機器人和機電一體化研究院開發，研究院將其以LBR iiwa的名字開發并商業化。這個系統在全球來說是獨特的，是第一個實現了實際應用的人機協同和觸覺機器人精確組裝的系統。

你目前在研究什么項目？

我現在的研究是將觸覺機器人發展為智能助理，比目前所有系統都更加具有直覺性、更加多功能，同時，使用起來卻像iPhone一樣簡單。系統是針對新的工業應用，例如3C市場和物流產品，但同時也針對職業化服務、醫療和家庭中的應用。

你曾將2015年描述為“人機協同（HRC）之年”，2015年有什么特別之處？

回顧HRC領域領域那些真正值得關注的科技進展，以及人們對這些科技日漸增加的認可度，可以說人機協同在過去的十年內進展很大。2015年，這些進展匯總為一些關鍵發展，將為HRC技術的更廣泛應用鋪墊基礎。這包括一些新的HRC系統的市場發布、重要國際方針以及安全HRC標準的落實、以及一系列科技突破。另外值得關注的是，我們法務方面的同事對于人機協同有了更加緊密和建設性的關注。我相信，這對于真實世界的廣泛接受和啟用有著重要意義。

許多人擔心機器人。自動化機器人系統的崛起并沒有降低這些擔心。人類員工準備好和機器人一起合作了嗎？

我們必須認真看待這些擔心。必須由我們機器人從業者來展示給人們看，機器人技術可以幫助人們，并告訴人們，在未來機器人能夠在更多方面幫助人們。主動的教育和對科技的接觸——包括直接的物理接觸——都很關鍵。人們需要參與到科技中來，這樣才能獲得深度見解。從我個人的經驗看，與協同機器人有一手接觸的人們通常反應都很積極。他們會以機器人本身來看待機器人——一種多遠的、有用的工具，幫助人們完成困難的工作，從某種方面完全重新定義了工作流程和協同方式。

圖：KUKA交互式機器人助理。圖片來源：德國技術研究院。

在中國、日本、美國和德國的機器人市場都在快速擴張。這個潮流背后的推動力是什么？

目前的發展潮流背后有很推力。其中之一是，機器人正在進入行業的新領域，例如物流，不用提直到最近還是完全手動操作的一些行業，例如航空制造。另外，越來越大的技能短缺也在加快適應性系統的應用——包括協同機器人。制造系統中的數字化，作為工業4.0的一部分，也是一個關鍵因素。

在新近工業化的國家，越來越高的勞動力成本，以及完全手動化制造帶來的問題，讓人們重新思考。例如，中國正在大力投資機器人自動化，包括行業和研究兩塊。3C領域幾乎全部都位于中國，現在有最大的潛力去使用帶有觸覺的交互機器人。

在機器人應用領域哪些行業是領導者？在機械工程領域有哪些進展？

如你所料，自動化行業仍然是領導者，而且會繼續是協同機器人應用的最大推動者。然而，3C領域正在快步跟上，正在大量投資傳統和協同機器人技術。另外，移動和自動化領域的進步將物流行業轉變為一個主要的機器人推動者，其潛力無疑是巨大的。

機器人在機械工程領域也在發揮越來越大的作用，尤其是隨著數字化靈活制造的發展。

就機器人而言，德國與其他工業化國家相比如何？

我會將德國與美國、日本排位前三名，雖然很明顯三個國家在發展重心上有所區別。但是可以說，過去幾年內很多創新都是從德國而來。例如HRC扎根在德國的研究和行業中。基礎研究、商業化和第一次工業使用都在德國，并在最近幾年復制到了別的國家。美國和日本也在快速發展，有大量投資進入機器人創業公司，有例如谷歌、亞馬遜和豐田等國際化巨頭引領機器人技術。所以目前來說，我相信我們需要努力讓我們的技術和本事為我們自己的經濟增加價值，并讓德國培養新的市場和就業機會。

中小企業能否在哪些方面從這些機器人技術發展中獲益？

我相信在不久的將來，中小企業會越來越多地分享到機器人領域科技進展的益處。目前，這個領域內機器人的應用比較零碎，但是潛力巨大，而且會繼續發展，隨著科技越來越復雜、越來越靈活以及價格越來越低。

萊布尼茲大學和其他合作伙伴們希望將漢諾威打造為德國頂尖機器人技術中心之一。在你的帶領下，自動控制研究院開展了一項名為“機器人工廠”的策略。能介紹一下這項策略嗎？

目前的機器人技術進展的特點是范式轉移，從一種死板的工業機器人，到一種靈活的、內在安全的、更簡單的新編程方法相結合的機器人，打開了豐富的新應用空間，尤其是在人機協同領域，以及需要很高復雜度和觸覺靈敏度的組裝領域。“機器人工廠”策略是為了跟上這些大發展及相應的科研技術需要，包括地區性的和國家級別的。這項策略由漢諾威萊布尼茲大學與漢諾威Roberta Regiozentrum合作設立，這是一個政府資助的地區項目，為培養高中生對機器人技術的認識而設計。“機器人工廠”策略的目標是，為熟悉機器人的下一代提供一個綜合系統的教育項目，為高中學習到漢諾威萊布尼茲大學機器人研究的轉換提供無縫連接。

你參與了觸覺機器人KUKA的合作項目。你對研究領域和機器人行業之間目前合作狀態的總體印象是什么？

就個人經歷而言，我可以說德國現在機器人領域的研究與行業之間合作非常好，如果沒有這種結合，許多近期的關鍵進展都不可能發生。舉個例子，如果沒有研究與行業的扎實合作，人機協同和觸覺機器人不會取得今天的創新成果。尤其是德國，德國文化是封閉、信任的對話，研究與行業之間的合作在國際上也獲得認可。德國有許多不同規模的先鋒企業，與各個大學和研究院合作緊密。如果我可以許個愿望，我希望德國可以有一個積極奮進的高新技術創業文化，由VC和行業共同支持。這樣的文化對于未來創新非常重要——而且不只是針對機器人行業。