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工業機器人驅動與控制系統

機器人控制系統是機器人的重要組成部分，用於對操作機的控制，以完成特定的工作任務。驅動系統就是機器人的動力源。無論是使用還是製造工業機器人，都要對控制系統和驅動系統有所瞭解。

最後再來看個視訊

文章來源：騰訊視訊、工業機器人根據網路資料編輯整理

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不滿足於宜家傢俱？MIT木工AI機器人，低成本打造定製化傢俱

原作 Adam Conner-Simons & Rachel Gordon
Root 編譯自 MIT News
量子位 報導 | 公眾號 QbitAI

每一年都有數以千計的木工在切割木板的時候受傷。

用手扶著木板往電鋸那送的時候，手指離電鋸很近，看著都心悸。

為了把這種危險係數降到最低，MIT的電腦科學與人工智慧實驗室CSAIL研發了一種自動切割的機器，AutoSaw，幫助沒有木工相關經驗的普通人輕鬆切割出各種形狀的木材，並在AutoSaw系統的指導下，DIY組裝成個性化的傢俱。

△ AutoSaw，自動切割機器

相關論文已被5月的機器人及自動化國際會議錄取。共同作者有Lipton，Rus，和PhD學生Adriana Schulz，MIT教授Wojciech Matusik，PhD學生Andrew Spielberg，和本科生Luis Trueba。

使用者可以在這套系統上，選出木匠提前設計好的傢俱模板，傢俱可以是椅子、桌子、或者別的。

MIT這個研究團隊還提到，這套機器最後可用到甲板或拱門切割類似的巨型木頭專案上。

“如果要造一個甲板，就不得不涉及到大塊的木頭的定尺切割(cut to length)。而大型木材的切割，一般都得在現場完成。”這篇論文的領銜作者Jeffrey Lipton，CSAIL的博士後談到，“把手放在電鋸旁邊，都得面臨受傷的風險。所以我們希望能做出個自動切割木材的機器人。”

這套木材自動切割系統可以定製出滿足各種小空間房型的傢俱。

比方說，這套系統可以幫使用者裁出合適的尺寸，正好能填滿L型臥室的，或者為微型廚房量身打造的小飯桌。

“現在機器人已經廣泛應用於大型製造業，有AI賦能之後，機器人可以更加高效定製化地生產出個性化的產品，釋放生產力。”CSAIL老大兼這篇論文的共同作者Daniela Rus說。“自動切割機器AutoSaw，讓定製傢俱觸手可及。”

自動切割是怎麼實現的？

對於木工來說，軟體協助傢俱的製作方式並不罕見。

用電腦進行精細操控，這樣機器裁切出來的實物，和設計圖紙上的尺寸毫釐不差。精細度特別理想。

不過，通常來說，這類高精度的切割工具，體積龐大，不好挪。使用者很難接觸到這類工具。

所以，儘管意外受傷風險高，很多木工只能繼續用木鋸這些便宜好用又好帶的工具。

AutoSaw內含有專業級別的設計知識，以及配套切割機器人來專門搞定切割工作。

現在用CAD系統On Shape，使用者可以定製化符合自己家尺寸的傢俱，包括傢俱的堅固程度和美學設計。

一旦設計稿成型，會傳送給機器人指定切割哪些部位。

在切割大型木材的同時，研發團隊用了人體動作跟蹤軟體，以及小型的可移動機器人。這樣就可以克服大型機械臂的缺點，不需要佔用太大的空間，成本也低得多。

具體來講，研發團隊改裝了Roomba，給Roomba帶個電鋸，就可以切割出任意形狀的木材。然後用兩個Kuja youBots（可以移動的舉重器械臂）舉起要削的木段，放在工作臺上就可以劈斷。

△ 劈柴現場展示

“我們還特地給機械臂樣加了柔軟的材質握住木材，增加靈活性，像真實的人類木工那樣。”Lipton說，“這意味著我們可以更加精準地操控這些工具，以取代之前死板僵硬的機械臂。”

在機器完成切割工作後，使用者可以根據AutoSaw系統的安裝指引，一步一步組裝傢俱。

普及個性化的傢俱

在測試這套系統的時候，所造的椅子、棚子、甲板效果都不錯。甚至在精度上，可以媲美人類木匠。

哥倫比亞大學機械工程及資料科學教授Hod Lipton說，“現在AI在很多領域做得太出色了，比如圍棋，作曲。不過要造出一套能在不定型的物理環境下有完美工作表現的AI系統還是比較難的，現在MIT嘗試出來了，這是非常了不起的進步。”

目前為止，AutoSaw還停留在研究階段，只是內部科研用的系統平臺。在未來，該研發團隊會進一步探究怎麼完成比切割更復雜的任務，比如鑽孔和黏合。

“我們的目標，是想普及定製化的傢俱。”Schulz說，“等到這套工具面向市場時，也許使用者的傢俱選擇不用再侷限於宜家了，他們可以根據自己房子的大小來訂製傢俱。”

△ 領銜作者Adriana Schulz

這個專案由國家科學基金會提供資金支援。

最後，附論文連結，
http://t.cn/REiIDax

& 編譯來源，
http://news.mit.edu/2018/custom-carpentry-help-robots-autosaw-0228

人工智慧賽博物理作業系統

AI-CPS OS

“人工智慧賽博物理作業系統”（新一代技術+商業作業系統“AI-CPS OS”：雲端計算+大資料+物聯網+區塊鏈+人工智慧）分支用來的今天，企業領導者必須瞭解如何將“技術”全面滲入整個公司、產品等“商業”場景中，利用AI-CPS OS形成數字化+智慧化力量，實現行業的重新佈局、企業的重新構建和自我的煥然新生。

AI-CPS OS的真正價值並不來自構成技術或功能，而是要以一種傳遞獨特競爭優勢的方式將自動化+資訊化、智造+產品+服務和資料+分析一體化，這種整合方式能夠釋放新的業務和運營模式。如果不能實現跨功能的更大規模融合，沒有顛覆現狀的意願，這些將不可能實現。

領導者無法依靠某種單一戰略方法來應對多維度的數字化變革。面對新一代技術+商業作業系統AI-CPS OS顛覆性的數字化+智慧化力量，領導者必須在行業、企業與個人這三個層面都保持領先地位：

1. 重新行業佈局：你的世界觀要怎樣改變才算足夠？你必須對行業典範進行怎樣的反思？

2. 重新構建企業：你的企業需要做出什麼樣的變化？你準備如何重新定義你的公司？

3. 重新打造自己：你需要成為怎樣的人？要重塑自己並在數字化+智慧化時代保有領先地位，你必須如何去做？

AI-CPS OS是數字化智慧化創新平臺，設計思路是將大資料、物聯網、區塊鏈和人工智慧等無縫整合在雲端，可以幫助企業將創新成果融入自身業務體系，實現各個前沿技術在雲端的優勢協同。AI-CPS OS形成的數字化+智慧化力量與行業、企業及個人三個層面的交叉，形成了領導力模式，使數字化融入到領導者所在企業與領導方式的核心位置：

1. 精細：這種力量能夠使人在更加真實、細緻的層面觀察與感知現實世界和數字化世界正在發生的一切，進而理解和更加精細地進行產品個性化控制、微觀業務場景事件和結果控制。

2. 智慧：模型隨著時間（資料）的變化而變化，整個系統就具備了智慧（自學習）的能力。

3. 高效：企業需要建立實時或者準實時的資料採集傳輸、模型預測和響應決策能力，這樣智慧就從批量性、階段性的行為變成一個可以實時觸達的行為。

4. 不確定性：數字化變更顛覆和改變了領導者曾經仰仗的思維方式、結構和實踐經驗，其結果就是形成了複合不確定性這種顛覆性力量。主要的不確定性蘊含於三個領域：技術、文化、制度。

5. 邊界模糊：數字世界與現實世界的不斷融合成CPS不僅讓人們所知行業的核心產品、經濟學定理和可能性都產生了變化，還模糊了不同行業間的界限。這種效應正在向生態系統、企業、客戶、產品快速蔓延。

AI-CPS OS形成的數字化+智慧化力量通過三個方式激發經濟增長：

1. 創造虛擬勞動力，承擔需要適應性和敏捷性的複雜任務，即“智慧自動化”，以區別於傳統的自動化解決方案；

2. 對現有勞動力和實物資產進行有利的補充和提升，提高資本效率；

3. 人工智慧的普及，將推動多行業的相關創新，開闢嶄新的經濟增長空間。

給決策制定者和商業領袖的建議：

1. 超越自動化，開啟新創新模式：利用具有自主學習和自我控制能力的動態機器智慧，為企業創造新商機；

2. 迎接新一代資訊科技，迎接人工智慧：無縫整合人類智慧與機器智慧，重新

   評估未來的知識和技能型別；

3. 制定道德規範：切實為人工智慧生態系統制定道德準則，並在智慧機器的開

   發過程中確定更加明晰的標準和最佳實踐；

4. 重視再分配效應：對人工智慧可能帶來的衝擊做好準備，制定戰略幫助面臨

   較高失業風險的人群；

5. 開發數字化+智慧化企業所需新能力：員工團隊需要積極掌握判斷、溝通及想象力和創造力等人類所特有的重要能力。對於中國企業來說，創造兼具包容性和多樣性的文化也非常重要。

子曰：“君子和而不同，小人同而不和。”  《論語·子路》雲端計算、大資料、物聯網、區塊鏈和 人工智慧，像君子一般融合，一起體現科技就是生產力。

如果說上一次哥倫布地理大發現，擴充的是人類的物理空間。那麼這一次地理大發現，擴充的就是人們的數字空間。在數學空間，建立新的商業文明，從而發現新的創富模式，為人類社會帶來新的財富空間。雲端計算，大資料、物聯網和區塊鏈，是進入這個數字空間的船，而人工智慧就是那船上的帆，哥倫布之帆！

新一代技術+商業的人工智慧賽博物理作業系統AI-CPS OS作為新一輪產業變革的核心驅動力，將進一步釋放歷次科技革命和產業變革積蓄的巨大能量，並創造新的強大引擎。重構生產、分配、交換、消費等經濟活動各環節，形成從巨集觀到微觀各領域的智慧化新需求，催生新技術、新產品、新產業、新業態、新模式。引發經濟結構重大變革，深刻改變人類生產生活方式和思維模式，實現社會生產力的整體躍升。

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產業智慧官  AI-CPS

用“人工智慧賽博物理作業系統”（新一代技術+商業作業系統“AI-CPS OS”：雲端計算+大資料+物聯網+區塊鏈+人工智慧），在場景中構建狀態感知-實時分析-自主決策-精準執行-學習提升的認知計算和機器智慧；實現產業轉型升級、DT驅動業務、價值創新創造的產業互聯生態鏈。

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新技術：“雲端計算”、“大資料”、“物聯網”、“區塊鏈”、“人工智慧”；新產業：“智慧製造”、“智慧金融”、“智慧零售”、“智慧駕駛”、“智慧城市”；新模式：“財富空間”、“工業網際網路”、“資料科學家”、“賽博物理系統CPS”、“供應鏈金融”。

官方網站：AI-CPS.NET

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