協(xié)作機(jī)器人在教育領(lǐng)域的應(yīng)用

隨著「中國制造2025」國家發(fā)展戰(zhàn)略的推進(jìn)，工業(yè)自動(dòng)化與機(jī)器人行業(yè)發(fā)展的進(jìn)程加速。產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展推動(dòng)了人才需求的激增，由教育部、人力資源和社會(huì)保障部、工業(yè)和信息化部聯(lián)合發(fā)布的《制造業(yè)人才發(fā)展規(guī)劃指南》預(yù)測(cè)，到2025年，我國機(jī)器人有關(guān)領(lǐng)域人才缺口將達(dá)450萬。

為了順應(yīng)政策及產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，高等學(xué)校在機(jī)器人教育和相關(guān)專業(yè)的人才儲(chǔ)備上開始布局，紛紛開設(shè)「機(jī)器人工程」、「人工智能」等相關(guān)專業(yè)。

一、機(jī)器人是未來金飯碗行業(yè)

隨著工業(yè)機(jī)器人的走紅，以及第四次工業(yè)轉(zhuǎn)移，中國的工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)已達(dá)全球的三分之一，截至2021年，已連續(xù)第六個(gè)年頭穩(wěn)居全球應(yīng)用「市場(chǎng)第一」的寶座。據(jù)了解，廣東某職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)年前開設(shè)了機(jī)器人與工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)，這個(gè)專業(yè)自開設(shè)以來就受到了各大企業(yè)的熱捧，學(xué)生就業(yè)率高達(dá)99%。

教育部日前公布了2021年度普通高等學(xué)校本科專業(yè)備案和審批結(jié)果，「人工智能」、「機(jī)器人工程」、「智能制造工程」繼續(xù)成為高校新增熱門專業(yè)。浙大新增「人工智能」專業(yè)，至此，清華、北大、復(fù)旦、上海交大等排名前五的國內(nèi)知名高校都開設(shè)了「人工智能」專業(yè)。

二、教育用機(jī)器人仍有很大需求缺口

盡管我國機(jī)器人教育目前正處于快速發(fā)展階段，且發(fā)展前景較好，但是目前市面上常見的教育用機(jī)器人卻仍然有很大的需求缺口。

傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人無法滿足教育需求，基于以下幾點(diǎn)。

首先，傳統(tǒng)的機(jī)器人體型龐大，使用門檻較高，不僅有空間上使用要求，而且部署條件也比較苛刻;其次，在安全性上面，有傳統(tǒng)的安全圍欄限制，無法實(shí)現(xiàn)真正的人機(jī)協(xié)同。最后，在價(jià)格上比較高，學(xué)生使用研究學(xué)習(xí)的設(shè)備成本較大。

協(xié)作機(jī)器人是機(jī)器人行業(yè)中最有代表性和前瞻性的細(xì)分領(lǐng)域之一 ，與傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人相比體積小、輕量化，方便攜帶，可以靈活部署;在安全性上面，無需安全圍欄，采用輕量化設(shè)計(jì)、傳感器等技術(shù)來保證人員安全;在價(jià)格上，只需千元即可買到性價(jià)比超高協(xié)作機(jī)器人。

對(duì)于應(yīng)用于教育領(lǐng)域的機(jī)器人，協(xié)作機(jī)器人，無疑是不錯(cuò)的選擇。

三、落地教育應(yīng)用新場(chǎng)景

大象機(jī)器人是一家專注于機(jī)器人研發(fā)生產(chǎn)、平臺(tái)軟件開發(fā)及智能制造服務(wù)的中國新高科技企業(yè)。面對(duì)國產(chǎn)機(jī)器人行業(yè)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，將工業(yè)機(jī)械臂技術(shù)延伸到協(xié)作機(jī)器人的領(lǐng)域， 把「安全性」和「人機(jī)交互性」的特點(diǎn)凸顯出來，在積累了一定的輕工業(yè)行業(yè)案例后，專門針對(duì)教研場(chǎng)景進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化，推出mycobot系列教育桌面級(jí)協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)品，并且憑借優(yōu)異的品質(zhì)與性價(jià)比將「國產(chǎn)機(jī)械臂」推向全球。

作為公司的拳頭產(chǎn)品，mycobot系列是大象機(jī)器人推出桌面級(jí)多功能協(xié)作機(jī)器人，用于青少年學(xué)習(xí)人工智能編程。可快速構(gòu)建機(jī)械臂編程教育、機(jī)械臂控制邏輯開發(fā)，ROS仿真實(shí)驗(yàn)課堂;使用豐富的編程接口與擴(kuò)展配件，搭配實(shí)踐式新科學(xué)課程，實(shí)現(xiàn)物品分揀、人臉識(shí)別、圖像識(shí)別等AI場(chǎng)景需求。支持 Python、C++、Arduino、C#、JS 等。

大象機(jī)器人堅(jiān)持走「國產(chǎn)自主化」道路，通過自主研發(fā)和創(chuàng)新，在不斷迭代升級(jí)過程中將產(chǎn)品做到極致，打破機(jī)器人行業(yè)的國際壁壘，降低制造成本，實(shí)現(xiàn)自主品牌的彎道超車。如今大象機(jī)器人已經(jīng)在全球多個(gè)國家和地區(qū)累計(jì)銷售超過1萬臺(tái)系列產(chǎn)品，使用院校涵蓋斯坦福大學(xué)、墨爾本大學(xué)、愛荷華大學(xué)、北海道大學(xué)、東京大學(xué)、清華大學(xué)、華南理工大學(xué)、浙江大學(xué)、北京理工大學(xué)、南方科技大學(xué)等，成為全球化最成功的「中國機(jī)器人」品牌之一。

在教育應(yīng)用上，mycobot系列產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)明顯。

①使用起來如人手般靈活

使用起來如人手般靈活，從力學(xué)角度出發(fā)通過6個(gè)高性能伺服舵機(jī)帶動(dòng)減速器驅(qū)動(dòng)各關(guān)節(jié)軸的旋轉(zhuǎn)，包括旋轉(zhuǎn)(S軸)、下臂(L軸)、上臂(U軸)、手腕旋轉(zhuǎn)(R軸)、手腕擺動(dòng)(B軸)和手腕回旋(T軸)來實(shí)現(xiàn)空間的6自由度動(dòng)作，并通過自研算法在機(jī)械臂內(nèi)嵌電路板及芯片從而實(shí)現(xiàn)全包裹流暢的機(jī)械臂作業(yè)。

② 學(xué)生使用安全

學(xué)生使用的安全，全包裹圓角一體式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，將裸露在外的電線和復(fù)雜的電路都包裹到機(jī)械臂里。

③輕量化部署便利

輕量化部署便利，通過獨(dú)立研發(fā)的算法、軟硬件控制及安全保障系統(tǒng)，將傳統(tǒng)機(jī)器人從大塊頭變成輕量級(jí)可放在桌面上應(yīng)用 ，提高操作的安全性。

④創(chuàng)意二次開發(fā)

創(chuàng)意開發(fā)二次，可以加入各種末端執(zhí)行器，實(shí)現(xiàn)手機(jī)輔助拍攝、智能拾取、碼垛分揀等二次開發(fā)，更可在機(jī)械臂底座搭載移動(dòng)底盤、AGV、機(jī)器狗、云臺(tái)軌道、智能輪椅等實(shí)現(xiàn)更多應(yīng)用場(chǎng)景。

⑤ ROS仿生控制

ROS仿真控制支持，采用全球主流機(jī)器人通訊框架ROS開發(fā)，并且支持仿真，在虛擬環(huán)境中進(jìn)行myCobot的控制及算法的驗(yàn)證，降低了對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的要求，提高了實(shí)驗(yàn)效率。

⑥配備詳細(xì)的課程

配備詳細(xì)課程資料，包含機(jī)器人知識(shí)詳解，產(chǎn)品開發(fā)說明、產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境搭建、產(chǎn)品應(yīng)用案例等多個(gè)基礎(chǔ)章節(jié)，另外平臺(tái)還定期進(jìn)行軟件更新，代碼開源共享，提供更多的API及配件適配

大象機(jī)器人堅(jiān)持自主創(chuàng)新，堅(jiān)定高質(zhì)量發(fā)展，推動(dòng)「中國制造」走向海外。海外某大學(xué)就使用mycobot 280二次開發(fā)成液體醫(yī)藥品的「配液機(jī)器人」，用于制備放射性藥物，無需人工干預(yù)即可準(zhǔn)確自動(dòng)配液，這一實(shí)驗(yàn)，使「國產(chǎn)機(jī)械臂」在海外引起廣泛關(guān)注。

海外教授表示，使用的是mycobot 280，首先，因?yàn)槠湫詢r(jià)比較高，只需千元，可降低學(xué)生設(shè)備使用成本;其次，因?yàn)楸容^小和輕，易于拆卸和攜帶，方便與企業(yè)交流做實(shí)際場(chǎng)景應(yīng)用;最后，困難在于位置精度± 0.5mm，重復(fù)定位精度能滿足要求。

還表示，學(xué)生能夠使用學(xué)校學(xué)習(xí)的的知識(shí)應(yīng)用到生活場(chǎng)景當(dāng)中，意義重大。這不僅可以用于醫(yī)院，也可以用于災(zāi)難醫(yī)療環(huán)境，處理可能具有傳染性的危險(xiǎn)物質(zhì)準(zhǔn)備。

大象機(jī)器人決心打造「中國制造」的機(jī)器人品牌并且在教育領(lǐng)域深耕，加大校企合作力度，促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研一體化建設(shè)，與學(xué)校及教育機(jī)構(gòu)共同解決機(jī)器人教育在產(chǎn)品與配套設(shè)施上的需求痛點(diǎn)，加速機(jī)器人、自動(dòng)化與人工智能等專業(yè)人才的培養(yǎng)與儲(chǔ)備，推進(jìn)機(jī)器人技術(shù)與教育的深度融合與普及推廣，推動(dòng)「中國制造」走向世界。

審核編輯：湯梓紅