KUKA触觉工业机器人研发者Haddadin专访

“德国在全球机器人技术领域是排名前三的国家。”Sami Haddadin教授说。这位35岁的机器人专家是汉诺威莱布尼兹大学自动控制研究院的负责人。Haddadin教授参与研发了KUKA机器人项目。KUKA机器人是世界领先的工业机器人制造商，产品应用于全球汽车制造等领域。在詹姆斯·邦德电影《新铁金刚之不日杀机》和《达芬奇密码》等电影中也有过KUKA机器人的身影。

KUKA的LBRiiwa轻型机器人首次实现人类与机器人之间的直接合作，并开启了人机协作的新篇章。当机器人有了“触觉”功能后，能够实现人机共同工作模式，而且能够快速自动编程。库卡区域销售总监辛志表示：“这将是工业4.0的主角。” 能够敏感地与人互动的机器人，除了能提供许多组装应用所需的人机协同，还为帮助病人打开了前所未有的可能性。Haddadin博士和团队希望，不仅仅开发比目前市面上的假肢技能更强、更灵活、更智能的假肢，同时通过高效低耗的元器件，大幅降低成本。

图：机器人教授Sami Haddadin在2016年3月一场节目中作客。图片来源： Isabel Winarsch 大众基金

本次汉诺威展会上，他谈到成长中的机器人市场，以及在人机协同领域的巨大进展。

Haddadin教授，你最近被授予了Alfried Krupp年轻教授荣誉。你的获奖感言特别提到了你开发的、带有触觉的机器人臂。它的应用是什么呢？

这个机器人臂与传统的工业机器人不同，带有人类一样的触觉，已经在全球很多实验室和真实应用中使用了很多年。它最初是在DLR机器人和机电一体化研究院开发，研究院将其以LBR iiwa的名字开发并商业化。这个系统在全球来说是独特的，是第一个实现了实际应用的人机协同和触觉机器人精确组装的系统。

你目前在研究什么项目？

我现在的研究是将触觉机器人发展为智能助理，比目前所有系统都更加具有直觉性、更加多功能，同时，使用起来却像iPhone一样简单。系统是针对新的工业应用，例如3C市场和物流产品，但同时也针对职业化服务、医疗和家庭中的应用。

你曾将2015年描述为“人机协同（HRC）之年”，2015年有什么特别之处？

回顾HRC领域领域那些真正值得关注的科技进展，以及人们对这些科技日渐增加的认可度，可以说人机协同在过去的十年内进展很大。2015年，这些进展汇总为一些关键发展，将为HRC技术的更广泛应用铺垫基础。这包括一些新的HRC系统的市场发布、重要国际方针以及安全HRC标准的落实、以及一系列科技突破。另外值得关注的是，我们法务方面的同事对于人机协同有了更加紧密和建设性的关注。我相信，这对于真实世界的广泛接受和启用有着重要意义。

许多人担心机器人。自动化机器人系统的崛起并没有降低这些担心。人类员工准备好和机器人一起合作了吗？

我们必须认真看待这些担心。必须由我们机器人从业者来展示给人们看，机器人技术可以帮助人们，并告诉人们，在未来机器人能够在更多方面帮助人们。主动的教育和对科技的接触——包括直接的物理接触——都很关键。人们需要参与到科技中来，这样才能获得深度见解。从我个人的经验看，与协同机器人有一手接触的人们通常反应都很积极。他们会以机器人本身来看待机器人——一种多远的、有用的工具，帮助人们完成困难的工作，从某种方面完全重新定义了工作流程和协同方式。

图：KUKA交互式机器人助理。图片来源：德国技术研究院。

在中国、日本、美国和德国的机器人市场都在快速扩张。这个潮流背后的推动力是什么？

目前的发展潮流背后有很推力。其中之一是，机器人正在进入行业的新领域，例如物流，不用提直到最近还是完全手动操作的一些行业，例如航空制造。另外，越来越大的技能短缺也在加快适应性系统的应用——包括协同机器人。制造系统中的数字化，作为工业4.0的一部分，也是一个关键因素。

在新近工业化的国家，越来越高的劳动力成本，以及完全手动化制造带来的问题，让人们重新思考。例如，中国正在大力投资机器人自动化，包括行业和研究两块。3C领域几乎全部都位于中国，现在有最大的潜力去使用带有触觉的交互机器人。

在机器人应用领域哪些行业是领导者？在机械工程领域有哪些进展？

如你所料，自动化行业仍然是领导者，而且会继续是协同机器人应用的最大推动者。然而，3C领域正在快步跟上，正在大量投资传统和协同机器人技术。另外，移动和自动化领域的进步将物流行业转变为一个主要的机器人推动者，其潜力无疑是巨大的。

机器人在机械工程领域也在发挥越来越大的作用，尤其是随着数字化灵活制造的发展。

就机器人而言，德国与其他工业化国家相比如何？

我会将德国与美国、日本排位前三名，虽然很明显三个国家在发展重心上有所区别。但是可以说，过去几年内很多创新都是从德国而来。例如HRC扎根在德国的研究和行业中。基础研究、商业化和第一次工业使用都在德国，并在最近几年复制到了别的国家。美国和日本也在快速发展，有大量投资进入机器人创业公司，有例如谷歌、亚马逊和丰田等国际化巨头引领机器人技术。所以目前来说，我相信我们需要努力让我们的技术和本事为我们自己的经济增加价值，并让德国培养新的市场和就业机会。

中小企业能否在哪些方面从这些机器人技术发展中获益？

我相信在不久的将来，中小企业会越来越多地分享到机器人领域科技进展的益处。目前，这个领域内机器人的应用比较零碎，但是潜力巨大，而且会继续发展，随着科技越来越复杂、越来越灵活以及价格越来越低。

莱布尼兹大学和其他合作伙伴们希望将汉诺威打造为德国顶尖机器人技术中心之一。在你的带领下，自动控制研究院开展了一项名为“机器人工厂”的策略。能介绍一下这项策略吗？

目前的机器人技术进展的特点是范式转移，从一种死板的工业机器人，到一种灵活的、内在安全的、更简单的新编程方法相结合的机器人，打开了丰富的新应用空间，尤其是在人机协同领域，以及需要很高复杂度和触觉灵敏度的组装领域。“机器人工厂”策略是为了跟上这些大发展及相应的科研技术需要，包括地区性的和国家级别的。这项策略由汉诺威莱布尼兹大学与汉诺威Roberta Regiozentrum合作设立，这是一个政府资助的地区项目，为培养高中生对机器人技术的认识而设计。“机器人工厂”策略的目标是，为熟悉机器人的下一代提供一个综合系统的教育项目，为高中学习到汉诺威莱布尼兹大学机器人研究的转换提供无缝连接。

你参与了触觉机器人KUKA的合作项目。你对研究领域和机器人行业之间目前合作状态的总体印象是什么？

就个人经历而言，我可以说德国现在机器人领域的研究与行业之间合作非常好，如果没有这种结合，许多近期的关键进展都不可能发生。举个例子，如果没有研究与行业的扎实合作，人机协同和触觉机器人不会取得今天的创新成果。尤其是德国，德国文化是封闭、信任的对话，研究与行业之间的合作在国际上也获得认可。德国有许多不同规模的先锋企业，与各个大学和研究院合作紧密。如果我可以许个愿望，我希望德国可以有一个积极奋进的高新技术创业文化，由VC和行业共同支持。这样的文化对于未来创新非常重要——而且不只是针对机器人行业。