- OMRON Story
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機(jī)器人能夠多大程度地接近人類(lèi)？
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標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備程序：不依賴(lài)人與機(jī)械
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歐姆龍改變“城市”！？面向2030年的地方創(chuàng)生項(xiàng)目
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從東西方的交匯點(diǎn)推動(dòng)全球生產(chǎn)制造創(chuàng)新
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與愛(ài)信AW共同打造智能工廠
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體驗(yàn)近未來(lái)生產(chǎn)制造現(xiàn)場(chǎng)
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【行業(yè)首創(chuàng)】將AI直接搭載于機(jī)械控制器而非云端
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加速開(kāi)放式創(chuàng)新的未來(lái)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)
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通過(guò)工匠技藝的“可視化”，在制造現(xiàn)場(chǎng)掀起革命
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太陽(yáng)能電池板開(kāi)拓京都的未來(lái)
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為解決生產(chǎn)制造一線(xiàn)的課題，試圖擴(kuò)展機(jī)器人的可能性
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通過(guò)機(jī)械彌補(bǔ)身體缺陷，打造每個(gè)人都能夠展現(xiàn)能力與個(gè)性的工廠
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實(shí)踐企業(yè)理念各自創(chuàng)造新的精彩
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讓5,300萬(wàn)嬰幼兒和他們的家人安度舒適之夜
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將“近未來(lái)設(shè)計(jì)”化作創(chuàng)新原動(dòng)力
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如何讓AI與制造現(xiàn)場(chǎng)合二為一？
～讓機(jī)械擁有熟練技師的智慧，是一個(gè)不小的挑戰(zhàn)～ -
深入現(xiàn)場(chǎng)的工程師，向生產(chǎn)制造現(xiàn)場(chǎng)的難題發(fā)起挑戰(zhàn)
～提升生產(chǎn)效率的，是人的智慧～ -
未來(lái)，誰(shuí)都不會(huì)錯(cuò)失重病信號(hào)
～組合血壓計(jì)與心電計(jì)，盡早發(fā)現(xiàn)患病風(fēng)險(xiǎn)～ -
讓放射線(xiàn)技師的醫(yī)療現(xiàn)場(chǎng)更加安全
～用無(wú)線(xiàn)手持開(kāi)關(guān)創(chuàng)建全新的全球商務(wù)模式～ -
先進(jìn)的生產(chǎn)制造，撐起不變的“強(qiáng)大”
～支撐著社會(huì)與工業(yè)50年發(fā)展的電子部件“MY繼電器”～ -
走向電力“零浪費(fèi)”的未來(lái)，“不知其蹤”的電源系統(tǒng)是關(guān)鍵
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電子部件支撐電子社會(huì)演進(jìn)，村田制作所領(lǐng)跑制造前列
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讓更多人體驗(yàn)到在快樂(lè)中成長(zhǎng)的技術(shù)
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“機(jī)靈”的機(jī)器人——構(gòu)建人與機(jī)器的新型關(guān)系
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一條全自動(dòng)包裝線(xiàn)的誕生記
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授之以魚(yú)，更授之以漁
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人機(jī)完美默契
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空間投影，通向未來(lái)的路標(biāo)
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從生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)獲得靈感，抑制振動(dòng)從此變得不一樣
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歐姆龍：“零事故”的安全生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)
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慧眼識(shí)世界：超越人類(lèi)的“機(jī)械之眼”
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IoT革命進(jìn)行時(shí)
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MEMS-從微觀世界中掌握地球的律動(dòng)-
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來(lái)自大自然的靈感 人工智能就在身邊
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乒乓球機(jī)器人秀神技
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歐姆龍大數(shù)據(jù) 智能工廠的全新體驗(yàn)
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機(jī)器人能夠多大程度地接近人類(lèi)？ 迭代進(jìn)化的乒乓球機(jī)器人“FORPHEUS”的開(kāi)發(fā)人員訪談（前篇） 作為歐姆龍核心技術(shù)的體現(xiàn)，乒乓球機(jī)器人“FORPHEUS”每年都在不斷升級(jí)。 第五代FORPHEUS采用了通過(guò)削球和上旋球回球的先進(jìn)技術(shù)、高精準(zhǔn)預(yù)測(cè)對(duì)手打球動(dòng)作的技術(shù)，并搭載了適合每一名球員的陪練功能。歐姆龍距離“人機(jī)完美默契”所需的“激發(fā)人類(lèi)能力的機(jī)器人”的目標(biāo)又近了一步。FORPHEUS的研發(fā)團(tuán)隊(duì)聚集了5名技術(shù)人員，其中有兩人還是剛進(jìn)公司的新員工。公司希望的研發(fā)時(shí)間是9個(gè)月。下面，我們將近距離了解研發(fā)的經(jīng)過(guò)，看一看他們?cè)谶@段時(shí)間都遇到了什么挑戰(zhàn)，又取得了什么成果。 (成員介紹) 團(tuán)隊(duì)主管 八瀨 哲志 (嵌入式系統(tǒng)研發(fā)中心 無(wú)線(xiàn)與嵌入研究室) (照片中間) 硬件/控制負(fù)責(zé)人 淺井 恭平 (智能系統(tǒng)研發(fā)中心 AI控制研究室) (左起第二位) 控制負(fù)責(zé)人 劉 曉俊 (智能系統(tǒng)研發(fā)中心 AI控制研究室) (最左側(cè)) 視覺(jué)負(fù)責(zé)人 中山 雅宗 (傳感研發(fā)中心 圖像傳感研究室) (右起第二位) 視覺(jué)負(fù)責(zé)人 佐佐木 勇輝 (傳感研發(fā)中心 圖像傳感研究室) (最右側(cè)) 挑戰(zhàn)全球首款“如人類(lèi)手肘般活動(dòng)的機(jī)械臂” ——據(jù)說(shuō)第五代的研發(fā)課題是“KURO-OBI（黑帶）～專(zhuān)業(yè)球員和教練～”。為什么會(huì)確定這樣一個(gè)課題呢？ 八瀨：我們研發(fā)FORPHEUS的目的是希望人們通過(guò)體驗(yàn)來(lái)了解和共同感受歐姆龍力求實(shí)現(xiàn)的“人機(jī)完美默契”這一未來(lái)愿景。“人與機(jī)械融合”是指人與機(jī)械互相學(xué)習(xí)，共同成長(zhǎng)的狀態(tài)。要提高選手的乒乓球能力，就需要根據(jù)每一個(gè)人的情況進(jìn)行陪練，為此首先要求FORPHEUS本身就是一位“專(zhuān)業(yè)球員”，而且還要成為一位“專(zhuān)業(yè)教練”。 ——要成為“專(zhuān)家”，具體都進(jìn)行了哪些升級(jí)？ 淺井：我們讓FORPHEUS具備了“削球和上旋球回球”的能力。為此我們需要從硬件上進(jìn)行調(diào)整。我們所用的拾取與放置（Pick and Place）※機(jī)器人能夠做出向前推動(dòng)球拍擊球的動(dòng)作，但向上揮拍的動(dòng)作不夠，因此我們考慮增加一根軸看看效果，于是我們?cè)陉P(guān)節(jié)上增加了一根軸，從而達(dá)到了“如人類(lèi)手肘般活動(dòng)”的效果。 八瀨：除了乒乓球外，拾取與放置的目標(biāo)是能夠像人手那樣進(jìn)行精細(xì)作業(yè)。這意味著我們要想辦法在硬件上做到類(lèi)似人類(lèi)肩部到手指的功能，這對(duì)我們來(lái)說(shuō)是一個(gè)挑戰(zhàn)。 ※拾取與放置（Pick and Place）……工廠自動(dòng)化中讓機(jī)械臂抓起特定位置的物品并搬運(yùn)到特定位置的機(jī)構(gòu) ——團(tuán)隊(duì)中有硬件方面的專(zhuān)家嗎？ 淺井：新來(lái)的劉曉俊在大學(xué)學(xué)的是硬件，但我們開(kāi)始研發(fā)的時(shí)候他還沒(méi)有加入團(tuán)隊(duì)，那時(shí)候硬件方面基本都是我在做。我是學(xué)信息處理的，硬件設(shè)計(jì)并不在行，甚至都沒(méi)有接觸過(guò)，做起來(lái)非常痛苦。 ——那真是不容易啊。哪些方面比較棘手呢？ 淺井：市面上有無(wú)數(shù)種電機(jī)和減速機(jī)，要從中選出最合適的非常耗費(fèi)時(shí)間。電機(jī)控制也是，最開(kāi)始只是非常簡(jiǎn)單的動(dòng)作就會(huì)使軸振動(dòng)，我們花了一兩周的時(shí)間去查明原因。因?yàn)檫^(guò)去沒(méi)有那種形狀的機(jī)械臂。相關(guān)資料也沒(méi)有，我們只能每天反復(fù)嘗試并總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。 八瀨：除了改善硬件外，如何讓硬件動(dòng)起來(lái)也是一項(xiàng)重大課題。乒乓球是一項(xiàng)需要快速揮拍的運(yùn)動(dòng)。只有在幾十毫秒，甚至幾毫秒的高精度控制下才能順利揮拍擊球。我們?cè)谥谱骷骖櫵俣群途鹊挠布?，以及為大限度發(fā)揮硬件性能設(shè)計(jì)算法方面耗費(fèi)了大量時(shí)間。 淺井：例如，乒乓球的上旋球是從下往上揮拍使球旋轉(zhuǎn)，而向機(jī)器人發(fā)送什么指令，讓機(jī)器人做出什么動(dòng)作，世界上還沒(méi)有人在進(jìn)行這些研究，如果控制球拍的多軸機(jī)械臂是全球首款，那么控制機(jī)械臂活動(dòng)的算法也是獨(dú)一無(wú)二的。給人的感覺(jué)是我們闖入了沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)答案的世界。或許其他方法也有解，但在有限的研發(fā)時(shí)間內(nèi)做到現(xiàn)在這一步也算是一種好的方案了。
劉：我和淺井正好相反，我在大學(xué)學(xué)的是機(jī)械，進(jìn)公司前沒(méi)有思考和實(shí)施算法的經(jīng)驗(yàn)。所以花費(fèi)了非常多的時(shí)間……即便如此也必須得趕在規(guī)定的時(shí)間拿出成果。從這種壓力中放松下來(lái)時(shí)，我參加了在老家上海舉行的進(jìn)博會(huì)，展出了上一代乒乓球機(jī)器人。 ——中國(guó)是乒乓球的發(fā)源地，觀眾好像也很?chē)?yán)格吧。 劉：他們的要求很高，比如“能不能再打快點(diǎn)？”，“扣個(gè)球看看”。這讓我真實(shí)感受到，如果自己不努力實(shí)施算法就無(wú)法讓他們知道乒乓球機(jī)器人的厲害之處，這反而激勵(lì)了我?，F(xiàn)在的第五代機(jī)器人應(yīng)該能夠滿(mǎn)足想要“打得更快”的觀眾。 淺井：第五代機(jī)器人在1月的CES上首次亮相，很多人注意到機(jī)器人“在拉旋轉(zhuǎn)球”、“手腕的動(dòng)作有點(diǎn)奇怪”這些細(xì)節(jié)。在4月的漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上，德國(guó)總理默克爾也到現(xiàn)場(chǎng)觀看，所有的艱辛都化成了喜悅。 成為和人類(lèi)一樣具有出色回球能力的機(jī)器人 ——除了機(jī)械臂外，第五代還增加了攝像頭的數(shù)量吧？ 中山：乒乓球的動(dòng)作富于變化，如果只有一臺(tái)攝像頭，就無(wú)法順利拍到需要的動(dòng)作。例如揮拍的時(shí)候，身體會(huì)妨礙攝像頭拍攝手部的動(dòng)作。為此，我們將拍攝人的動(dòng)作的攝像頭增加到了兩個(gè)。 此外，為了判斷人的擊球方向，除了身體的動(dòng)作外，還需要感知人持拍的位置和方向，于是我們又新增加了拍攝球拍的攝像頭。這部分圖像處理由新加入的佐佐木負(fù)責(zé)。 ——佐佐木有圖像處理的經(jīng)驗(yàn)嗎？ 佐佐木：我在大學(xué)做過(guò)程序設(shè)計(jì)，但圖像處理還是第一次。首先比較棘手的是拍攝球拍花費(fèi)了非常多的時(shí)間。 八瀨：在機(jī)器人看來(lái)，球拍非常小。而且每次展會(huì)的環(huán)境都在變化。燈光環(huán)境各不相同，觀眾的動(dòng)作和服裝的顏色也大相徑庭。在這樣的環(huán)境中判斷球拍，并為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整是很不容易的。 ——即便只是聽(tīng)你講，也能想象到難度之大。 佐佐木：不斷追求精度也是首次挑戰(zhàn)。上大學(xué)的時(shí)候做出差不多的東西提交上去就結(jié)束了，但現(xiàn)在，如果我制作的數(shù)據(jù)精度不夠，就無(wú)法有效控制機(jī)器人。從未想到制作數(shù)據(jù)后不斷提高精度的工作是如此耗費(fèi)時(shí)間。 中山：根據(jù)球拍的標(biāo)記判斷球拍的方向時(shí)，用剛開(kāi)始研發(fā)時(shí)的算法是無(wú)法準(zhǔn)確判斷球拍方向的。因此，佐佐木在追求更高的精度，同時(shí)我則修改了算法，以便在數(shù)據(jù)精度不高的情況下也能判斷擊球方向。 此外，球拍擊球的瞬間，由于球和標(biāo)記重疊，無(wú)法計(jì)量球拍的數(shù)據(jù)。也就是說(shuō)只有球拍擊球前的數(shù)據(jù)。我們也嘗試了各種算法來(lái)預(yù)測(cè)球拍和球的運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)反復(fù)嘗試，我們構(gòu)建了一個(gè)系統(tǒng)，能夠在各種人和各種持拍方式的情況下或多或少地預(yù)測(cè)球拍和球的運(yùn)動(dòng)，從而能夠在擊球前高精度地預(yù)測(cè)擊球線(xiàn)路。我們堅(jiān)信，機(jī)器人事先掌握預(yù)測(cè)線(xiàn)路后，已經(jīng)能夠近似于人那樣打出高質(zhì)量的回球。 ——真厲害。正因?yàn)槿绱瞬艜?huì)在意體驗(yàn)者的感受吧？ 佐佐木：對(duì)于觀眾而言，視覺(jué)方面的研發(fā)成果是容易注意到的。在CES上，有的觀眾對(duì)這部分成果提問(wèn)，有的觀眾拍照，反響很不錯(cuò)。 中山：我最高興的是聽(tīng)到觀眾說(shuō)“和去年大不一樣”、“不是改善，而是進(jìn)化”。我覺(jué)得他們能夠很好地理解我們采用的技術(shù)和實(shí)現(xiàn)的功能，并且能夠樂(lè)在其中。 ——研發(fā)人員克服艱辛，推出了第五代FORPHEUS。那么，在未來(lái)等待著的是怎樣的幸福未來(lái)呢？?。ê笃┐m(xù)。 |
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