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知行機器人: 為中國智造提供安全可靠靈活智能的機器人解決方案
來源:《中國商界》雜志    2020-04-10 18:46:46

  智能制造是新一輪工業革命的核心,是全球制造業發展的重要方向,也是我國從制造業大國向制造業強國轉型的必經之路。為了全面提升中國制造業發展水平,智能制造發展需加快技術創新、提高產品質量,推動智能裝備應用。

  近年來,不少國家都將機器人發展納入國家計劃。美國《先進制造業國家戰略計劃》、歐盟SPARC民用機器人研發計劃、《中國制造2025》、日本《機器人新戰略》、韓國《機器人未來戰略2022》等,紛紛將機器人納入國家科技創新和產業發展的重點領域。機器人已成為新一輪科技革命與產業變革背景下世界各國產業競爭的焦點。

  《中國制造2025》將機器人列為中國十大重點推動領域之一,而智慧型機器人更躍升為未來10年中國制造業發展轉型升級的方向。2016年3月工信部、國家發改委、財政部等三部門聯合印發了《機器人產業發展規劃(2016-2020年)》。規劃提出了未來五年我國機器人產業的“兩突破”“三提升”,五年的總體目標及五項主要任務。

  國際機器人聯合會日前發布2020年機器人技術主要發展趨勢,預計從2020年到2022年,全球工廠將新增近200萬臺工業機器人。新技術應用和市場發展使企業能夠應對不斷變化的客戶需求。國際機器人聯合會秘書長Susanne Bieller博士說:“智能機器人和自動化對于適應新的消費趨勢,滿足產品多樣化需求和應對貿易壁壘帶來的挑戰來說至關重要。新的技術解決方案為更加柔性的生產鋪平了道路。”

  知行高科(北京)科技有限公司成立于2017年12月,致力于推進國際先進的機器人智能末端執行器技術在國內的推廣及應用,提高智能裝備產業技術水平,增強智能末端執行器在國際上的產品競爭力。公司致力于發展為國際一流的機器人技術研發團隊,提供“靈活、可靠、安全、智能的機器人系統解決方案”。

  核心成員經驗豐富

  公司申請多項專利

  知行高科創始人白國超博士現為北京市青年骨干人才、2019年度中關村U30優勝者,在機器人及人工智能領域有10余年的研究和工作經驗。2014年,白國超在北京郵電大學和倫敦大學國王學院聯合培養的工學專業博士畢業,然后又得到英國工程與物理研究委員會的全額獎學金,來到英國赫里奧特·瓦特大學留學。在2017年拿到哲學博士學位之后,白國超又來到了人工智能領域比較前沿的蒙特利爾大學做博士后研究,主要研究方向是計算機仿真和微型機器人領域。在國外讀博及帝國理工做研究院期間,白國超主要是做機器人末端執行器方向的研究。“我們的研發主要是做自適應的可重構的末端執行器,這個技術在國際上是比較領先的。在留學期間,我也在自適應和可重構領域申請到了兩項國際專利。”白國超說。

  知行高科的核心研發成員來自于英國帝國理工學院、謝菲爾德大學等,團隊多人具有海外留學背景,在人工智能、工業設計、精密制造、嵌入式開發、市場運營及行政管理等領域有著非常豐富的經驗。

  “現在國內的經濟發展迅速,需要真正的高科技和高技術產業去支撐。作為一名中國科研人員,我有責任把科技成果轉化為生產力造福百姓。”白國超說,相比國內而言,國外的研究環境可能更為優越。但是,只有把技術應用到市場上才能體現出它的價值,科技發展也是與市場需求密不可分的,需要的是知行合一。而國內的政策和市場環境對白國超來說有很大的吸引力。

  知行高科的技術源自英國微裝配系統末端執行器項目,技術研發階段多次榮獲ASME和IEEE國際機器人設計競賽大獎,曾受邀參加2018、2019年全國雙創周展覽,參展2019中國國際工業博覽會,躋身2019年全國雙創周杭州主會場,參展2019年中國國際大數據產業博覽會,參加2019中國科協年會“科技創新企業家高峰論壇—雙創活動展”。公司現已申請專利、軟件著作30余項,注冊商標10余項。在2018年全國雙創周展覽中躋身“創世技”顛覆性創新榜榜單50強。

  核心技術領先

  應用范圍廣泛

  機器人末端執行器是機器人與外界交互的媒介,是機器人執行取放和靈活操作的重要工具。在制造領域實現工件取放、貨物運轉;在工業裝配領域實現工件的區別抓取、固定;在服務機器人中的應用也非常廣泛,如排爆機器人、家用服務機器人等,具有夾持、運輸、放置工件到某一個位置的功能。隨著機器人的廣泛應用和日趨復雜的機器人應用環境變化,機器人手在工業機器人、特種機器人及服務機器人中的功能要求越來越高,精確性和靈活度要求也越來越高。因此,高可靠性、高精度和低成本的抓取解決方案具有良好的市場前景。

  知行高科的核心技術包括機器人特種機構設計、伺服驅動控制、觸覺感知、視覺AI算法等,所開發的產品包括協作型機器人手、柔性抓取系統、智能抓取系統、倉儲搬運系統、物流分揀系統。

  兩指和三指末端執行器是知行高科的主要產品,并已注冊商標為“知行手”。兩指末端執行器的最大特點是模塊化部件,微小物體精確力控抓取和智能位置和力反饋,適用于更廣泛的、不同材質和形狀物體的自適應柔性抓取力。它是英國智能抓取技術在國內產業化的典范,在國際機構與機器人設計競賽和創業競賽中取得非凡成績??梢越鉀Q機器人應用中靈活性及操作復雜等問題,推進機器人在各行各業的應用,為中國的智能制造賦能。三指末端執行器可以根據應用需求調整抓取力,實現對不同類型和尺寸物體的位置自適應抓取。三指獨立動作可實現不規則物體的力自適應精準抓取,靈活性更高。

  精細的指模塊結構設計可實現兩指和三指加工制造和裝配的通用性,提升知行手在各種應用場景的抓取和操作能力,比傳統方案更加靈活、可靠、高效,可廣泛適用于機床上下取料放工件、搬運碼垛、組裝裝配、物流分揀、產品包裝、質量檢測等。

  “我們的末端執行器既可以用于工業領域,又可以用于服務機器人,還有特種機器人。它的應用范圍是比較廣泛的。”白國超介紹說,末端執行器不像機械臂是專業用于工業或者服務領域的,它其實是機械臂和外界交互的一個媒介,所以應用范圍非常廣。既可以用來做包裝分揀,也可以用來做比如排爆機器人的末端執行器等,還可以用來做海底探測用的一些末端執行器。

  現階段,知行高科的產品主要應用于科研及工業領域。機器人手主要用于工廠上下料、電子產品裝配等;柔性抓取系統用于曲面表面的拋光打磨;智能抓取系統用于機器人和人工智能實驗室的開源系統;倉儲搬運是針對大型倉庫重型貨物的移動搬運系統;物流分揀系統在電商物流系統中代替人工進行物品分揀,可實現物流管理的無人化。

  致力于發展為國際一流的

  機器人研發團隊

  據白國超介紹,知行高科現在主要有兩部分業務:一是對公司的核心技術進行產品化開發并銷售給渠道商或終端客戶,二是自主開發的核心產品進行系統集成應用于細分領域。

  知行高科的部分產品現已進入市場推廣應用階段,核心產品系列已經部分開發完成,細分市場的應用正在開展。比如,現在開發的智能機器人抓取系統正在高校機器人和人工智能實驗室進行推廣應用,倉儲搬運系統和物流分揀系統也已經在酒廠酒壇搬運和貨倉的分揀領域有所應用。

  在技術研發領域,知行高科與國內外知名高校帝國理工、赫瑞瓦特大學、中科院計算所、太倉光電研究所、香港中文、華南理工、北郵、上海二工大等國內外的知名機器人及物流研究機構有良好的合作關系,并且與國內外機器人及物流領域的上下游企業有廣泛合作。

  在前期,知行高科的主要合作伙伴是渠道商,通過共同完成一些項目為終端客戶提供服務,建立起合作關系,之后遇到類似項目會共同為客戶制定方案出報價。“比如我們在為酒廠做的倉儲搬運系統,就是我們的傳感器供應商在遇到應用案例后為我們提供的項目信息,我們繼續與集成商建立聯系并提出終端客戶滿意的定制開發方案,最終共同拿下項目。”白國超舉例說道。

  知行高科的競爭優勢體現在技術研發、成本控制、整體解決方案提供等方面。首先,知行高科能為市場提供標準或定制化的技術服務,并且核心技術的掌握可以降低市場應用成本,同時也能為客戶提供在抓取領域的一站式服務。這是與一般的產品銷售型企業的很大區別。“我們首先是技術研發公司,通過項目實施保證現金流,在有穩定可靠的客戶之后,我們會逐漸轉為產品開發公司,占領細分領域的市場空間。”

  國內機器人行業正處于快速發展階段,不管是工業機器人還是服務機器人都在穩步快速推進,這從國內機器人公司的數量可以窺見一斑。市場應用也逐漸打開,各行各業都在尋求機器換人的時機。但市場總是青睞能為其創造更多價值的技術和產品,這也就意味著機器人領域的競爭非常激烈。不是所有的機器人公司都有真正的核心技術,那些不具有核心技術、不能為客戶提供穩定的高質量產品和有競爭力的產品的企業終將被淘汰出局。

  在白國超看來,機器人的發展還遠沒有到達紅海階段,還是有很多技術門檻和市場空白區域。未來,將會出現越來越多的應用領域能夠在機器人技術發展的紅利下有更廣闊的發展空間。

  “我們致力于發展為國際一流的機器人研發團隊,我們的愿景是為客戶提供‘安全、可靠、靈活、智能的機器人系統解決方案’。”白國超說,能夠讓各行各業擁有便于管理、回報率高、靈活實施的機器人系統是知行高科所有成員的奮斗目標。(文/本刊記者 東方欲曉)

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