青島日報社/觀海新聞11月3日訊 今天下午，青島大學(xué)生創(chuàng)業(yè)孵化中心十分熱鬧，一場令人大開眼界的“人機大戰(zhàn)”在這里展開——機器人與專業(yè)擦玻璃的“蜘蛛人”進(jìn)行現(xiàn)場工作效率和工作精細(xì)度的PK。賽程不到一半，機器人的“進(jìn)程”已經(jīng)比人工快了約三分之一。這樣的場景，讓圍觀的人群看到了在擦玻璃這件事上“機器換人”的智能前景。
參與“人機大戰(zhàn)”的這款機器人來自深圳截明電子科技有限公司，目前，這家匯聚了全球一流研發(fā)團隊的企業(yè)已經(jīng)在青島落地。
發(fā)起這場“熱鬧”的比賽，深圳截明的創(chuàng)始人冉祥希望更多人關(guān)注到高空幕墻清潔這樣的高危行業(yè)，“在這種高危行業(yè)，機器人的應(yīng)用會更廣泛?！睅е@樣的初衷，深圳截明對擦玻璃機器人的研發(fā)已經(jīng)有5年時間。
會“伸手”，這款擦玻璃機器人很“機靈”
所謂科技改變生活，翻譯一下，就是科技讓人們越變越“懶”。比如擦玻璃這件事，隨著科技的發(fā)展，也可以交給機器人代勞，尤其是大型樓宇的玻璃清潔，“機器換人”的需求更為迫切。
美好的愿景往往需要高端的科技支撐才能實現(xiàn)?？v觀全球，經(jīng)過30余年的研發(fā)，以吊裝式、吸盤式、軌道式以及機械臂式為代表的擦玻璃機器人已經(jīng)陸續(xù)面世，向我們展示了用機器人擦玻璃的可行性。
但任何新生事物都要經(jīng)過不斷改進(jìn)才能臻于完善。冉祥介紹，目前，市面上已有的擦玻璃機器人都不盡完美。比如，吊裝機器人只能在平面的玻璃墻上清潔；吸盤機器人受自身重量限制，移動緩慢、效率低下。
能不能有一款機器人，既能實現(xiàn)輕量級靈活清潔，也能面對凹凸不平的外立面“一視同仁”地清洗干凈？3年研發(fā)，深圳截明孕育了這個成果：會“伸手”的輕量化吊裝機器人——也就是參與“人機大戰(zhàn)”的這款機器人。
這是一種基于電纜驅(qū)動并行機器人技術(shù)的高層建筑幕墻清洗系統(tǒng)。簡單來說，用四根導(dǎo)線控制機器人，并將導(dǎo)線固定在一面墻的四角，就可以實現(xiàn)機器人的高空自主移動擦洗功能，而且能夠清潔這面墻的每一個角落。冉祥介紹，“四角固定”的方式不僅省去了在樓頂安裝移動機器人吊臂的麻煩，還可以通過并聯(lián)機構(gòu)和穩(wěn)定性控制，讓機器人抵御高空強風(fēng)，提升安全性。
這款機器人最大的優(yōu)勢是，可以通過改變伸出的“手”，即清潔刷的長度，來提供最佳的玻璃清潔強度。如此一來，不管是凹凸不平的墻面還是玻璃窗戶，不管是6厘米的凸起還是2厘米的凹陷，清潔起來都不在話下。
這個靈活的“小家伙”只有1.3米寬，不足45公斤重。冉祥帶著團隊進(jìn)行的實驗結(jié)果表明，2臺機器人用不到16個小時，就完成了32000平方米的樓宇清潔。與人工清潔相比，這種方法不僅安全可控，并且能夠大大降低成本。
團隊“來頭不小”，曾拿下世界醫(yī)療機器人大賽一等獎
這個機器人的功能看起來簡單，但誕生的背后，是世界一流技術(shù)的“護(hù)航”。
冉祥的團隊來頭不小，用他的話說，是“來自日本、韓國、瑞士等國家機器人研發(fā)人員組成的超一流研發(fā)團隊”。此外，世界著名醫(yī)療機器人專家、世界機器人學(xué)術(shù)委員會常委權(quán)東秀也是公司發(fā)展的“智庫”。一個成績或許能證明團隊的實力：2018年6月，在世界醫(yī)療機器人大賽上，這支團隊擊敗了美國達(dá)芬奇及德國國家隊等參賽團隊，一舉奪得了全球總冠軍。
2010年，這支團隊開始研發(fā)噴涂機器人，在此基礎(chǔ)上，又進(jìn)一步改進(jìn)技術(shù)研發(fā)了擦玻璃機器人。值得關(guān)注的是，這款機器人的研發(fā)完成和最終落地，均是在青島實現(xiàn)的。
回顧成功總是有很多“經(jīng)驗”可以總結(jié)，但研發(fā)的過程卻有很多超出想象的難題。以“伸出手來擦”這個功能為例，冉祥團隊就耗費了相當(dāng)多的心血。“機器人在高空中只要一‘伸手’，重心就會發(fā)生變化，因此保持平衡是完成清潔工作的前提?！比较檎f，“這是我們研發(fā)最大的難點?！?/p>
聽起來似乎并不難，稍有物理學(xué)常識的人就能想到通過結(jié)構(gòu)上的受力均衡來保持平衡的原理。冉祥團隊也想到了。“我們在機器人上添加了可以與清潔刷實現(xiàn)力的平衡的部分，每次機器人‘伸手’，這個部分就將相應(yīng)移動以保持平衡?！比较檎f。
但實際操作起來，可難住了這支頂級研發(fā)團隊，因為凹凸不平的清潔面對機器人的考驗不僅是什么時候“伸手”，還有“伸”出去多遠(yuǎn)、動作幅度多大等因素。每次“伸手”的距離都不一樣，這就意味著，很難有一個固定的程式對機器人清潔這個動態(tài)過程進(jìn)行平衡保持。
怎么辦？團隊用了“最笨的辦法”——反復(fù)試錯。通過不計其數(shù)的實驗收集數(shù)據(jù)，綜合考慮風(fēng)速、拉力等因素，同時，加入人工智能手段，記錄機器人每一次重復(fù)勞動的動作，對算法進(jìn)行了優(yōu)化。
據(jù)悉，整個研發(fā)過程，團隊的總投入超過一億元?，F(xiàn)在，成果顯著，在平面上的清潔實驗顯示，人工清潔一秒鐘可以移動6厘米，而這款機器人可以達(dá)到15厘米，是人工效率的2.5倍。
據(jù)統(tǒng)計，早在2018年，中國建筑的面積就超過了500億平方米，其中玻璃幕墻占5%。即使以每平方米3元的最低收費標(biāo)準(zhǔn)、每年清潔一次的清潔頻率計算，國內(nèi)的幕墻清洗也是個百億規(guī)模的市場；而隨著“90后”成為勞動主力人群，作為高危行業(yè)，高空作業(yè)行業(yè)也將面臨招聘難題。
現(xiàn)在手握著一款“革命”擦玻璃機器人產(chǎn)品，在冉祥眼里，高空玻璃清潔的機器人時代已經(jīng)來了。（青島日報/觀海新聞記者 耿婷婷/文 韓星/圖、視頻）
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