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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
～能與人類共同成長的機(jī)器人～



研究信息科學(xué)的井尻善久博士在歐姆龍專攻圖像處理與機(jī)器學(xué)習(xí)，一直從事人臉圖像處理以及生產(chǎn)線中的圖像傳感算法的研發(fā)工作。

為了實(shí)現(xiàn) “無論何人，無論何地，無論何物均可制造”的目標(biāo)，近年來井尻博士一直在挑戰(zhàn)研發(fā)出任何人都可簡單操作的機(jī)器人。

為什么需要誰都能操作的機(jī)器人？制造現(xiàn)場需要的“機(jī)靈的機(jī)器人”究竟是什么？最初是什么體驗(yàn)催生了這一想法？

為了探求這些問題的答案，我們試圖深入了解他的挑戰(zhàn)。

簡化機(jī)器人操作，支撐未來制造業(yè)




消費(fèi)者需求和產(chǎn)品品種的多樣化要求現(xiàn)代制造業(yè)更加具有靈活性。

受勞動(dòng)力短缺的影響，人們對機(jī)器人的期待越來越大。

但井尻博士指出，“現(xiàn)有的機(jī)器人可能并不都便于在現(xiàn)場使用。”

“想讓機(jī)器人正確地工作，需要根據(jù)抓取對象及作業(yè)情況，對機(jī)械手以及抓取物的放置地點(diǎn)一一設(shè)計(jì)。”

“但這樣的結(jié)果卻讓高性能機(jī)器人變成功能局限的機(jī)器，很難靈活應(yīng)對產(chǎn)品品種不斷增多的需求。

因此制造業(yè)一直依靠熟練工人，但隨著少子老齡化造成的勞動(dòng)力減少，這已經(jīng)越來越行不通了。

即使是可以使用機(jī)器人的作業(yè)，要想安全操縱機(jī)器人，也存在需要接受培訓(xùn)的門檻。沒有實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)積累，外行人掌握不了機(jī)器人的程序。

而且現(xiàn)場的設(shè)置還會(huì)花費(fèi)大量時(shí)間，任何一個(gè)錯(cuò)誤都會(huì)造成嚴(yán)重后果，必須謹(jǐn)慎對待?！?

機(jī)器人原本是為了解決勞動(dòng)力短缺的問題，結(jié)果卻需要培養(yǎng)專家。

井尻博士認(rèn)為，需要簡化機(jī)器人的操作。

“首先讓機(jī)器人記住現(xiàn)場作業(yè)所需的整套技術(shù)，而員工則可按照需求對其加以組合。如果機(jī)器人能夠根據(jù)現(xiàn)場的變化執(zhí)行任務(wù)，那么只需告訴‘What’（應(yīng)該做什么）即可。

‘這樣，‘How’（如何實(shí)現(xiàn)）的培訓(xùn)量大幅減少，即使不是專家也會(huì)使用，機(jī)器人操作也因此變得更為輕松?！?

通過“可成長的人工智能（AI）”，讓機(jī)器人根據(jù)對象與環(huán)境決定行動(dòng)



“快要摔倒時(shí)，人會(huì)反射性地挺直身體。

抓取物品時(shí)，我們會(huì)瞬間識(shí)別與對象物體之間的距離及形狀然后緊緊抓住，即使掉落也會(huì)反射性地再次抓起，幾乎不會(huì)失敗。

我所追求的，就是讓機(jī)器人也實(shí)現(xiàn)這樣的機(jī)制?！?

而在制造現(xiàn)場，據(jù)說大家并不喜歡人無法介入的自動(dòng)化。

“在制造現(xiàn)場，再怎么細(xì)心驗(yàn)證的生產(chǎn)線都還是會(huì)發(fā)生故障。

最重要的當(dāng)然是不能停工，但稍作停工即可調(diào)整并恢復(fù)生產(chǎn)也非常重要。

所以，比起復(fù)雜系統(tǒng)來，人們更喜歡簡易的系統(tǒng)。這就是為何難懂的AI在制造現(xiàn)場不受歡迎的原因。

要想突出AI在現(xiàn)場的優(yōu)點(diǎn)，那么可根據(jù)人們的要求對行為進(jìn)行改進(jìn)的‘機(jī)靈’機(jī)器人就非常重要了。

是重視速度還是重視精度？該抓在何處？不該抓在何處？在現(xiàn)場，必須根據(jù)生產(chǎn)工序的不同，制定各種限制條件并做出相應(yīng)調(diào)整。

雖然AI很好，但未必適合某個(gè)工序。

也就是說，一般意義上的聰明AI難以發(fā)揮作用，它必須聰明到能根據(jù)人們的要求，對自己的行為做出靈活改進(jìn)。

但又不能像以往那樣對一舉一動(dòng)都進(jìn)行編程，而是必須以人們要求來實(shí)現(xiàn)，這里所要求的，是‘常識(shí)’。

由此，我認(rèn)為應(yīng)當(dāng)制造能持續(xù)成長的AI。
只要身旁有人提醒‘再快點(diǎn)！再細(xì)致一點(diǎn)！’，人們就會(huì)改進(jìn)自己的行為。

這對人類再自然不過，但對現(xiàn)狀反映遲鈍的AI卻很難做到。”

所以，能按照人們的要求，實(shí)現(xiàn)“機(jī)靈”行動(dòng)的AI至為關(guān)鍵。

這款機(jī)器人就安裝了“機(jī)靈”的AI，能根據(jù)制造現(xiàn)場的狀況以及用戶的要求，隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整，簡易操作。

“完成學(xué)習(xí)的AI”在學(xué)習(xí)過的條件下具有較高精度，但在異于學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的環(huán)境下則難以理解發(fā)生的事態(tài)，從而無法改進(jìn)行為。

因此，能“持續(xù)成長”的AI在今后將愈發(fā)重要。

為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，井尻團(tuán)隊(duì)正通過讓機(jī)器人更加自如且靈活“抓取物品”這一為機(jī)器人各種動(dòng)作奠定基礎(chǔ)的動(dòng)作，去不斷積累技術(shù)。

走出研究所，親臨制造現(xiàn)場



與客戶驗(yàn)證控制技術(shù)的動(dòng)作樣機(jī)


井尻博士說，迄今未有的全新挑戰(zhàn)是在走出研究室，投身于制造現(xiàn)場后誕生的。

井尻博士現(xiàn)在供職于智能系統(tǒng)研發(fā)中心，但他通過在事業(yè)部從事產(chǎn)品研發(fā)以及銷售支持、客戶支持等工作積累了廣泛的經(jīng)驗(yàn)。

“尤其是通過客戶支持在公司內(nèi)外制造現(xiàn)場結(jié)識(shí)的非常敬業(yè)的技術(shù)人員，讓我深受刺激。

一旦發(fā)生問題，不解決問題不回家的決心，不解決問題不讓人回家的約束力，現(xiàn)場解決問題的技術(shù)力就是在這樣毫不妥協(xié)的嚴(yán)苛氛圍與技術(shù)戰(zhàn)中不斷培養(yǎng)的。

正是這些工作的日積月累，才催生出了無可比擬的高品質(zhì)。

但另一方面，相關(guān)制造技術(shù)人員因不斷提高的品質(zhì)要求，不得不從事苛刻的作業(yè)而且還需要加班工作，感覺他們有些過于拼命了。

看到這些情景，我就想是否可以把很多東西簡化，如果簡化一些，是否會(huì)對技術(shù)人員有些幫助？”

“如果機(jī)器能根據(jù)環(huán)境及用戶的變化自行進(jìn)行思考，那應(yīng)該會(huì)變得更簡易一些。

進(jìn)一步改變現(xiàn)場，機(jī)器能做的事情交給機(jī)器，機(jī)器不能做的事情再由人來解決。

井尻博士的這一信念，支撐著他向“機(jī)靈的機(jī)器人”發(fā)起新的挑戰(zhàn)。
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