“AMR就是工業(yè)機(jī)器人的下一個(gè)發(fā)展樣式?！?/p>

作者：苗正

編輯：tuya

出品：財(cái)經(jīng)涂鴉

最近，聯(lián)想自研第三代工業(yè)機(jī)器人晨星（Daystar）的視頻突然在網(wǎng)絡(luò)爆紅。

該視頻拍攝時(shí)間為2021年3月12日，視頻中，聯(lián)想晨星機(jī)器人可以靈活地移動(dòng)，甚至可以實(shí)現(xiàn)完全橫向移動(dòng)。同時(shí)，整體上方的機(jī)械臂可以實(shí)現(xiàn)推、夾、檢測(cè)、噴漆等多種功能。

事實(shí)上，晨星機(jī)器人從誕生至今，也只有一年左右。這款機(jī)器人最早是在聯(lián)想創(chuàng)新科技大會(huì)TechWorld 2020上，聯(lián)想集團(tuán)高級(jí)副總裁、首席技術(shù)官芮勇在介紹邊緣計(jì)算時(shí)發(fā)布的。誕生之初，晨星機(jī)器人的工作內(nèi)容是為中國商飛集團(tuán)的飛機(jī)進(jìn)行噴漆。

飛機(jī)需要噴漆的零件往往高達(dá)數(shù)百種，而在傳統(tǒng)自動(dòng)化噴涂實(shí)踐中，大部分的時(shí)間都需要花在機(jī)械臂的參數(shù)調(diào)整和示教上；人工噴漆往往更能達(dá)到所見即所得的效果，但質(zhì)量會(huì)依賴于工人的操作手法，也很難保證一致性。

傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的重點(diǎn)往往是機(jī)器臂，比如它的靈活性、耐用性、耦合等等。但是晨星是一款包含了SLAM技術(shù)的工業(yè)機(jī)器人，擁有可自主移動(dòng)到“工位”上。因此，晨星機(jī)器人是不折不扣的AMR機(jī)器人。

所謂SLAM技術(shù)，是目前工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域最為流行的Simultaneous Localization and Mapping，即同步定位和制圖，指的是機(jī)器人在移動(dòng)的同時(shí)，就可以根據(jù)搭載的雷達(dá)來制定移動(dòng)路線，從而繞過了前期對(duì)機(jī)器人線路規(guī)劃的編程階段。

AMR指的是Autonomous Mobile Robot，即自主移動(dòng)機(jī)器人，其特點(diǎn)正如上文所述。AMR機(jī)器人，相較于傳統(tǒng)的AGV（automated guided vehicles，自動(dòng)導(dǎo)引車），從實(shí)際功能上講都是移動(dòng)?？蓞^(qū)別在于，AGV需要提前規(guī)劃好道路，且其只能沿所規(guī)劃好的道路行進(jìn)，這就導(dǎo)致由空間物理上引起的位置差會(huì)對(duì)其功能造成極大的影響。

AMR則相反，它就像人類一樣，擁有自己判斷的能力。AMR知道它要移動(dòng)到什么位置，以晨星為例，該機(jī)器人的雷達(dá)可以判斷哪里需要它，即便晨星的“工位”發(fā)生變換，它依然能夠找到。另一方面，由于AMR采用自主移動(dòng)的方式，移動(dòng)更加靈活，避免了多臺(tái)AMR協(xié)作時(shí)造成的交通堵塞。

理論上來說，AMR的技術(shù)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先AGV。然而從成本上來說，AMR則遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于AGV。這是由于，AMR不需要提前鋪設(shè)軌道，或者其他道路標(biāo)識(shí)，即可實(shí)現(xiàn)自主移動(dòng)。因此，整體解決方案的價(jià)格反而更低于古早的技術(shù)。

2021年4月30日，泰瑞達(dá)旗下的MiR公司業(yè)務(wù)增長(zhǎng)高達(dá)55%。MiR是全球領(lǐng)域內(nèi)，工業(yè)AMR機(jī)器人的龍頭企業(yè)。該企業(yè)研發(fā)的AMR機(jī)器人，可以實(shí)現(xiàn)超過200公斤的載荷。不過目前中國AMR機(jī)器人產(chǎn)業(yè)仍處于早期階段，還未有企業(yè)大規(guī)模采用AMR。聯(lián)想的這一步棋，很可能會(huì)打響中國AMR機(jī)器人的第一槍。

在操作方式上，晨星機(jī)器人的機(jī)器臂上裝有攝像頭。它會(huì)將其拍攝的3D視頻流通過5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至遠(yuǎn)端的晨星AR設(shè)備，遠(yuǎn)端的用戶只需要戴上晨星AR以及使用手柄，就可根據(jù)感知信息對(duì)機(jī)器人下達(dá)控制指令。

聯(lián)想的晨星機(jī)器人屬于交鑰匙工程，所以它除了能夠自主移動(dòng)和遠(yuǎn)程AR操作外，還能通過邊緣計(jì)算來大幅度降低處理器的功耗。邊緣計(jì)算指的是，通過一種附加于主干網(wǎng)絡(luò)上的處理器，來將傳感器采集的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行初步優(yōu)化的工作方式。

芮勇曾在上文提到的TechWorld 2020講述了晨星機(jī)器人邊緣計(jì)算部分的工作原理：飛機(jī)零部件噴漆，既需要虛擬機(jī)來支持AR模型渲染，也需要容器來支持機(jī)器人噴涂、漆面檢測(cè)等應(yīng)用，傳統(tǒng)做法往往需要兩臺(tái)以上機(jī)器運(yùn)行不同的虛擬化堆棧，系統(tǒng)開銷更大。而聯(lián)想的混合輕量級(jí)虛擬化引擎能在單臺(tái)機(jī)器上同時(shí)提供輕量級(jí)虛擬機(jī)和安全容器承載這些應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)二者深度融合，有效增加了系統(tǒng)資源利用率。噴涂質(zhì)量檢測(cè)往往需要將深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)模型壓縮部署在邊緣側(cè)，而聯(lián)想自主研發(fā)的漸近式模型優(yōu)化技術(shù)，可以自適應(yīng)調(diào)整不同的模型精度和算力資源，從而實(shí)現(xiàn)了更高精度的計(jì)算機(jī)視覺檢測(cè)。

晨星機(jī)器人的商業(yè)場(chǎng)景實(shí)則遠(yuǎn)不止噴漆，正和其他AMR一樣，通過對(duì)上方機(jī)器臂功能進(jìn)行更換，晨星可以實(shí)現(xiàn)如夾取、推拉、檢測(cè)等操作。