數(shù)十年來(lái),科幻電影教會(huì)我們害怕機(jī)器人:它們會(huì)奴役我們、消滅我們、搶走我們的工作。在現(xiàn)實(shí)生活中,人類和機(jī)器正在相互教導(dǎo)對(duì)方如何更多地協(xié)同工作,而不是各干各的。本文將介紹六家正在加緊訓(xùn)練機(jī)器人的公司,在這個(gè)過(guò)程中,人類同樣獲得了有價(jià)值的技術(shù)技能。
Rethink Robotics的Baxter機(jī)器人和它的人類教練
歐特克公司(Autodesk)
教機(jī)器人作畫
歐特克公司正在教導(dǎo)機(jī)器人作畫
在新的電影短片《戀愛中的阿圖》(Artoo in Love)當(dāng)中,這位來(lái)自《星球大戰(zhàn)》的著名機(jī)器人角色(即R2)愛上了跟它同樣有著圓頂造型的美國(guó)郵箱。這部短片由歐特克公司的工程師埃文·阿瑟頓(Evan Atherton)編導(dǎo),其中有一個(gè)場(chǎng)景是,一位素描畫家(也是一臺(tái)機(jī)器人)為這對(duì)戀人畫肖像。阿瑟頓并不甘心使用虛構(gòu)的技術(shù),于是他詢問(wèn)自己在歐特克的同事大衛(wèi)·托馬森(David Thomasson),是否可以真的訓(xùn)練一臺(tái)機(jī)器人畫畫。“為什么不呢?他們一開始教導(dǎo)機(jī)器人畫線條,指引其機(jī)械臂在畫布上移動(dòng)。然后逐漸變成曲線和圖案,直到機(jī)器人的算法最終接管。在結(jié)束影片拍攝后,這支團(tuán)隊(duì)目前正訓(xùn)練機(jī)器人作畫,并最終用上動(dòng)作捕捉技術(shù),讓它能夠模仿和適應(yīng)人類動(dòng)作,以創(chuàng)作出更加原創(chuàng)性的作品。托馬森表示,他們希望機(jī)器人將不只是“實(shí)用工具,還能成為具有創(chuàng)造性的伙伴。”
雷神公司(Raytheon)
迅速而一致地進(jìn)行學(xué)習(xí)
雷神公司圖森工廠的一臺(tái)機(jī)器人。
雷神公司圖森工廠的面積達(dá)到了47萬(wàn)平方英尺,安裝著各類機(jī)器人與人類工人一同勞作。這些機(jī)器人并非由雷神公司制造,全都是從外部購(gòu)買,然后該公司在機(jī)器人上安裝了一個(gè)通用的軟件接口,以方便對(duì)機(jī)器人進(jìn)行訓(xùn)練和重新分配任務(wù)。當(dāng)一臺(tái)機(jī)器人需要學(xué)習(xí)某種東西,雷神公司首先會(huì)在自己的軟件中模擬該任務(wù),然后推送到機(jī)器人進(jìn)行初始的測(cè)試。據(jù)操作員查爾斯·斯科特(Charles Scott)稱,整個(gè)過(guò)程需要的時(shí)間從數(shù)小時(shí)到一天不等。等到完成測(cè)試,工廠生產(chǎn)線模擬將得到升級(jí),并推送到已經(jīng)在使用當(dāng)中的機(jī)器人。“它們都是很普通的機(jī)器人,但這些小伙子把它們改造成以解決方案為導(dǎo)向的設(shè)備,來(lái)服務(wù)于各種產(chǎn)品,而這是很復(fù)雜的。”雷神公司運(yùn)營(yíng)副總裁金·埃爾恩岑(Kim Ernzen)如是說(shuō)。
Rethink Robotics公司
生活技巧就是生產(chǎn)力
內(nèi)特·孔茨和Baxter機(jī)器人
工程師內(nèi)特·孔茨(Nate Koontz)是Rethink Robotics旗下萬(wàn)用機(jī)器人Baxter的訓(xùn)練師。對(duì)于包括約翰-迪爾公司(John Deere)和凱澤醫(yī)療集團(tuán)(Kaiser Permanente)在內(nèi)的每一家新客戶,他通常會(huì)從研究照片或是圖解客戶想要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的任務(wù)開始,遠(yuǎn)在Baxter機(jī)器人進(jìn)行組裝之前。取決于系統(tǒng)的復(fù)雜性,在現(xiàn)場(chǎng)的訓(xùn)練時(shí)間從數(shù)小時(shí)到一個(gè)月不等。Rethink經(jīng)常舉辦黑客馬拉松活動(dòng)來(lái)教會(huì)Baxter機(jī)器人新的技巧,比如調(diào)酒或者玩四子棋。開發(fā)人員可以從游戲中挖掘出新軟件功能的各種創(chuàng)意。有一套技術(shù)解決方案就是這樣來(lái)的,一名員工嘗試訓(xùn)練Baxter機(jī)器人使用Keurig咖啡機(jī)來(lái)煮咖啡,這個(gè)流程最終被Baxter機(jī)器人用來(lái)為一家消費(fèi)飲料公司做質(zhì)量控制工作。該Baxter機(jī)器人被訓(xùn)練去混合飲料,檢查是否有沉淀物,并把飲料倒出來(lái),其方式類似于它之前被訓(xùn)練去煮咖啡。
通用汽車公司(General Motors)
與機(jī)器更貼近
機(jī)器人在通用汽車的奧利安工廠辛勤工作
在通用汽車位于密歇根州奧利安的裝配工廠,一些不走運(yùn)的工人有一份枯燥而費(fèi)力的工作:把輪胎從傳送帶上拉下來(lái),然后依據(jù)指定車輛進(jìn)行堆放。毫不奇怪,這家工廠在1月份引進(jìn)的第一臺(tái)協(xié)作機(jī)器,它被指派去堆放那些輪胎。困難的地方在于,如何教會(huì)它在一個(gè)擁擠的地方工作——在車間,人跟機(jī)器的距離通常只有2英尺。“制造業(yè)是一種接觸性的活動(dòng)。”通用汽車工程師馬蒂·林恩(Marty Linn)說(shuō)道。通用汽車加強(qiáng)了機(jī)器人力量傳感器的靈敏度,并通過(guò)道具和真人進(jìn)行了多次測(cè)試。人類也必須學(xué)會(huì)跟機(jī)器人協(xié)同工作,他們需要通過(guò)一個(gè)“培訓(xùn)周”來(lái)觀看演示和進(jìn)行測(cè)試。現(xiàn)在,這些機(jī)器人被視為團(tuán)隊(duì)的一份子。
A. ZAHNER CO.
像人類一樣焊接
比爾·扎納(Bill Zahner)和他公司的機(jī)器人。
位于堪薩斯城的A. Zahner Co.為全球范圍內(nèi)的建筑師提供大型定制金屬制品和外墻,其代表作包括:紐約古根海姆博物館(Guggenheim Museum)、達(dá)拉斯牛仔體育中心(Dallas Cowboys’stadium)以及多哈藝術(shù)墻(Art Wall)。多年來(lái),Zahner的工會(huì)組織一直抗拒公司引入機(jī)器人,直到員工和首席執(zhí)行官比爾·扎納(Bill Zahner)意識(shí)到,機(jī)器人將解放能工巧匠,讓后者可以在大型項(xiàng)目中從事更復(fù)雜的工作。“如果你能在某些方面更快地完成工作,那么就可以在其他更具藝術(shù)性的領(lǐng)域擁有發(fā)揮空間。”扎納表示。Zahner的首臺(tái)機(jī)器人在2007年投入使用,它通過(guò)觀察工程師的實(shí)際作業(yè)開始學(xué)習(xí),比如沿著14英尺長(zhǎng)的弧線進(jìn)行點(diǎn)焊。機(jī)器人將根據(jù)工程師所展示的動(dòng)作,沿著焊接點(diǎn)進(jìn)行操作。Zahner表示,它們的焊接工作可以媲美大師級(jí)的工匠,甚至可能更加優(yōu)秀,因?yàn)闄C(jī)器人在經(jīng)歷了長(zhǎng)時(shí)間的工作后也不會(huì)感覺(jué)疲憊。
ABB Robotics
像iPhone一樣簡(jiǎn)單
機(jī)器人Yumi
ABB Robotics公司最新的YuMi是一款擁有兩個(gè)手臂的協(xié)同工作機(jī)器人,它旨在服務(wù)那些之前從未考慮過(guò)使用機(jī)器人的公司。其用戶界面的靈感來(lái)源于iPhone,“一款復(fù)雜精致的設(shè)備,但你不需要了解很多。”ABB工程師貝蒂兒·托瓦爾德森(Bertil Thorvaldsson)說(shuō)道。你可以僅僅使用一款平板電腦應(yīng)用來(lái)對(duì)Yumi進(jìn)行編程,讓它執(zhí)行簡(jiǎn)單的任務(wù)。不過(guò),就目前而言,需要執(zhí)行更復(fù)雜任務(wù)的客戶正在使用完整版的軟件工具讓它工作(比如制造電子元件)。不過(guò),在這里列出的所有機(jī)器人當(dāng)中,Yumi可能是最便于家庭用戶使用的產(chǎn)品了。