科技洞察 丨 深入科技行业最前沿
这两天，你是不是也在朋友圈看到有人在转垃圾分类的示意图？
《上海市生活垃圾管理条例》将于2019年7月1日实施，标志着上海进入垃圾分类的“强制时代”。个人混合投放垃圾，今后最高可罚200元；单位混装混运，最高则可罚5万元。
我们前不久跟大家介绍过垃圾分拣机器人。自动化、智能化的垃圾分拣机器人是未来趋势，将逐渐取代人力，造福社会。
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而今天我们要与你分享的，是同样能够造福于人类社会的「协作机器人」。
有一天，“工业机器人教父”Rodney Brooks在工厂车间里考察，他问工人：
“你们想不想让你们的孩子跟你们一样，在工厂里工作？”
所有工人都回答说：
“不想。”
实际上，没有人喜欢做重复的枯燥的工作。在未来，那些可复制的、有清晰规则的工作，都会更多地使用工业机器人，而人力会被解放出来去做更有意义的事儿。
协作机器人（collaborative robot）简称cobot，是指与人类有近距离互动的机器人，最早就是由“工业机器人教父”Rodney Brooks提出的。与工厂中传统的大型机器人不同，「协作机器人」相对体积更小、运动更灵活，并且更安全、更智能，因此能够与人类近距离协同工作。
Rodney Brooks创立了美国知名机器人企业Rethink Robotics，不过该公司在去年宣布倒闭关门。
倒闭的原因在此不做深究。Rethink公司CEO Scott Eckert表示：Rethink的失败与机器人产业整体健康无关。
尽管Rethink倒闭了，但它仍然是协作机器人领域具有划时代意义的公司。「协作机器人」市场的细分领域里如今已是玩家济济，不仅四大家族全数入局，博世、欧姆龙、新松、大族激光等国内外公司也都在积极开拓市场。
四大家族是：其中两家是日本的 FANUC 和安川，一家是瑞典的 ABB，还有一家是德国的 KUKA。
几家大型机器人制造商推出协作机器人产品
劳动力市场的变化，也催生了协作机器人的需求。这些需求最旺盛的市场，主要集中在农业、制造业和建筑业等行业。
根据统计，美国大约270万工人将在未来十年内退休，而这个数字占据了22%的劳动力。如果这个趋势继续下去，将存在200万的劳动力岗位缺口。
而这个趋势已经慢慢开始表现出来。2017年，由于加州葡萄酒制造的农业劳动力出现短缺，生产商开始担心农作物由于无人照顾会导致大批葡萄藤死亡。
协作机器人是劳动力出现短缺的一大解决方案，也将是未来制造业的发展方向。在那些协作机器人的部分初创企业中，比较成功的实现盈利的应用，出现在以下几个产业。
▏仓储和电子商务
即使是亚马逊这样的大公司，也会遇到招不到人、招不满人的问题。2017年，亚马逊在招聘员工的时候，仅仅收到了2万份求职简历，远远低于当初设定的“五万人”目标。
随着电子商务的热潮，对仓库空间的需求也随之增加，仓库中对协作机器人的需求也在不断增长。亚马逊曾于2012年斥资7.75亿美元收购了仓储机器人公司Kiva Systems，随后在今年收购了仓储机器人公司Canvas Technology。
Canvas的核心技术主要应用于仓库内部的无人驾驶物流车辆。它可在拥挤的空间内规避行人和障碍物，该系统利用3D视图及自主研发的软件方案及其他硬件设备，使该产品成为一款用于仓储设施内部的自动驾驶车辆。
在仓储机器人领域也有很多初创公司。比如像Seegrid这样的初创公司专注于码垛和叉车，而Clearpath公司的Otto部门专注于物料运输。 Fetch和6 River Systems提供移动机器人。
除了运输，在电子商务还有一个应用，就是挑选和分拣。这类公司有Kindred Systems公司（下图左），以及Righthand Robotics（下图右）。
由于电子商务领域的投资回报率很高，在未来会有越来越多的初创公司继续在这个细分领域开发技术。中国的京东也已经实现无人自动化了。据了解，为了迎战最大的电商购物狂欢节618，京东物流启用了亚洲电商物流领域里规模最大的智能物流仓群“亚洲一号”，在全国有23座，包括北京、上海等城市。
“亚洲一号”里的机器人包括分拣运输机器人、自动运输机器人、货物打包机器人。据了解，一些应用成熟的机器人自动打包机的订单处理速度，是传统仓库的10倍以上。
京东的智能物流仓库
正在工作的机器人
机器人正在抓取商品
交叉带分拣机系统总长350米，适用于中小件型的包裹分拣
在“亚洲一号”建设的过程中，不断进行着行业首创。
在北京，人机CP创新物流模式应用在货到人系统、智能Shuttle系统、大型分拣线、“黑灯仓库”等场景中，实现了人与机器混合作业的大范围应用；
在上海，建成全球首个全流程无人仓；
在武汉，国内首个将大型冷链货到人系统应用于物流中心；
在西安，中国西北区最大的智能物流中心投入使用，成为一带一路起点城市中的超级物流枢纽；
在重庆，京东将智能园区建设在群山环绕，地势崎岖的山河之间......
▏农业
据美国农业部称，已经有大多数农场开始使用不同程度的自动化设备了，包括自动驾驶拖拉机、分拣机器人等等。
Agrobot就是一款农业采摘机器人，主要用来采摘草莓。利用高性能计算，颜色传感器和连接在机器人手臂上的小金属篮，识别出是草莓还是叶子，是成熟还是未成熟草莓。
Agrobot机器人
14个机器人手臂循环采摘草莓，速度快，效率高
另一个采摘苹果的农业机器人Abundant Robotics，从从Google Ventures和Yamaha Motor Ventures投资者融资了1000万美元。
Abundant Robotics使用计算机视觉技术来识别成熟的苹果，然后使用真空抽吸系统把苹果从树上吸过来，再让它通过管口运到机子里。摘苹果机器人可以农场工人远程进行操控。
Abundant Robotics
实际上，农业机器人的技术越来越先进，从种植到收割，再从肉类加工和杂货物流，人们不断的在农业生态的产业链上探索相关技术，可以胜任很多场景。比如还有Harvest Automation公司的运输机器人、Lely公司的奶牛喂食机器人。
▏餐厅和餐饮服务
一些餐厅也引入了机器人。不过跟工业制造业不同的地方是，餐厅引入机器人更多时候并不是为了取代人力，而是为了提升效率。
西方国家的一些初创公司开始采用AI和机械臂来自动化烹饪流程。2018年3月，南加州连锁餐厅CaliBurger引进了煎汉堡机器人Miso Robotics。
每次烤汉堡的时候，机器人负责在合适的时间翻转肉饼，然后将烤好的肉饼放置到面包上。
比较独特的地方在于机器人配备了摄像机、热能传感器、3D 摄像头等感知设备来控制整个汉堡制作流程。在烤架上，机器人可以利用人工智能技术进行图像识别，辨别出不同的食材。
机器人正在翻转肉饼
机器人餐饮公司Creator去年开设了世界上第一家机器人汉堡餐厅。其机器人由20台计算机、350个传感器和50个操作部件组成。Creator机器人能在短短五分钟内自主完成切面包、添加蔬菜、烹饪牛肉饼、淋上酱汁等步骤。制作汉堡所用的所有材料包括肉、西红柿、生菜、酱料等都是新鲜的，机器制作完成之后由服务员交给顾客。汉堡包售价仅6美金。
机器人汉堡餐厅
在饮品方面，有的餐厅推出了机器人调酒师，比如初创公司Hypergiant 与TGI Fridays合作创建的Flanagan机器人，为食客提供个性化的鸡尾酒。但这方面的应用相对较少。
根据CB Insights的预测，虽然「协作机器人」只是40亿美元工业机器人市场的一小部分，但估计未来十年能够增长到超过100亿美元。机器人公司Universal Robots曾表示，目前可能只有10%的市场真正理解协作机器人的应用，而还有90%的市场尚未得到开发。
我们看到，已经有很多人在探索如何将自动化引入自身的行业中，发挥机器人的制造优势，提高人类的制造效率。人机合作机器人市场发展势头非常强劲，在未来进入主流应用已经成为了业内共识。
除了上面介绍的几个领域，其实还有很多机器人的应用。说说你见过的或者了解的机器人吧。欢迎给我留言。
参考来源：
Smaller Collaborative Robots Are Disrupting The Robotics Industry, CB Insights, July 18, 2018
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