機器人競賽點燃世界機器人峰會 WRS

科技 11-05

雖然距離打造現實生活中的哆啦A夢還有很長的一段路，但日本離科幻式機器人助手真的越來越近了。10月 19至21日，在東京台場的國際展示廳舉辦的2018年世界機器人峰會（World Robot Summit，簡稱WRS）上，展示了日本最先端的機器人技術。豐田、法那科、產業技術綜合研究所、東京大學等 100多個企業與機構展出了最新的研發成果。此外，來自世界各地的研究人員和技術人員也紛紛組隊，爭奪一年一度的世界機器人大賽獎盃。

為期4天的世界機器人峰會WRS

WRS 由世界機器人展覽會（World Robot Expo，簡稱WRE）和世界機器人競賽（World Robot Challenge，簡稱WRC）組成。WRE展上，許多來自不同國家的公司，大學和研究所展示了他們在機器人領域的最新技術和研究。WRC 競賽則由國內外134個隊伍參賽隊伍組成。針對不同的和機器人應用的相關課題，各個參賽隊伍應用各種先端的機器人領域的研究和技術，設計各種前沿的應對對策和其他的參賽隊伍角逐不同領域的機器人獎項。

WRE 展和傳統的機器人展會（如2017年的IREX國際機器人展覽）一樣，來自不同國家的公司和研究所以攤位和展示台的形式展示了他們各自的最新技術成果和產品。有的攤位還提供用戶體驗，讓到場者體驗民用機器人的研發理念。除了展示以外，WRE還安排了各種講座，邀請了業界知名人士介紹經驗和所在公司的業務，為參會者講解機器人領域最新技術等。

歐姆龍的乒乓球競技機器人

產總研的高強度作業機器人

發那科的AGV和機械臂一體的移動機械臂系統

機器人與現場觀眾互動

安川電機的人形機器人

豐田研究中心CEO介紹了雲機器人的工作以及原理

本次 WRS 競賽里最受人矚目要數由4個分類，共計9個項目的競賽內容組成的WRC了。

第一大分類是工業機器人里的產品裝配競賽，主要比試的是工業產品裝配等所需用到的技術要素和設計。

第二大分類是服務機器人，包含了實際空間的夥伴服務機器人，虛擬空間的夥伴服務機器人和未來的便利店的服務機器人三個項目。其中實際空間的夥伴機器人，虛擬空間的夥伴機器人主要比試的是居家環境的打掃整理機器人技術。未來的便利店的工作機器人比試的是機器人商品陳列，接待客人和商場打掃的能力。

第三個大分類是災難對應機器人，包括了核反應堆災害的預防，隧道事故的災害對應和修復用的機器人，和災害對應標準性能的評價方案。核反應堆災害的預防主要是比試基於多種底層設施的檢修的維護作業。隧道事故的災害對應和修復主要是比試隧道災害的預測需要的情報收集和輔助對策的應對能力。災害對應標準性能的評價是比試標準性能的評價的能力。

最後一大類是初級競賽（參賽者主要是中小學生），包含學校用機器人和家用機器人兩類。前者是針對校園的輔助機器人，後者是比試家用機器人設計的概念和應用。

參會者觀摩工業機器人的裝配競賽

裝配任務需要用到高精度機械臂和感測器

服務機器人比賽的抓取和送貨任務

在四個大類中，最重要、最精彩的要數工業機器人類別的競賽，也即產品裝配競賽。

WRC 的工業機器分類旨在通過構建能快速對應柔性化生產的機器人系統以及能普適於多種製造需要的未來工業機器人系統，因而在比賽中將參賽機器人的設計目標定位為敏捷性和可變性。

將複雜的裝配系統的比賽環節分拆成裝配過程中幾個主要步驟，在不同的比賽日程中競賽不同的步驟。同時，在不同的步驟中，將得分項目細化到各個以完成小部件裝配為主的小任務。目的就是考驗機器人在完成工業生產中各個小環節的能力。最後再考慮機器人整體的組裝配件的能力。

具體地說，比賽流程分4天，從10月17號一直進行到20號。每天都分別有各自的比賽內容：第一天是任務板任務（task board），第二天是備料任務（kitting），第三天是裝配任務（assembly），第四天是帶有事先未公開零部件的轉配任務（assembly with surprised parts）。

裝配是機器人最困難的操作之一，通常很耗費勞動力和成本，並且製造裝配用的外圍設備（例如零件供料器和夾具）的成本也很高。另外，在裝配過程中如果要小心精確地進行零件對齊和仔細調節，按傳統方法大量的機器人示教和長時間的參數調整是必須的。因而在更新製造系統或者變更製造場景時，為了導入新系統人們往往需要長時間的停止生產作業來進行重新示教。這造成了工業機器人領域很多昂貴而冗餘的工作的產生。

WRS 希望通過引進高難度的工業機器人類別比賽來激發相關領域的研究人員和生產者開動自己的腦筋，設計未來工業裝配的新方案。