工博會(huì)：“智造”未來

陳冰

對(duì)接落實(shí)制造強(qiáng)國(guó)、網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)國(guó)家戰(zhàn)略，工博會(huì)展示了一批具有行業(yè)風(fēng)向標(biāo)意義的展品，讓人們感受到智能制造帶給人類無限的驚喜。

親自感受天宮二號(hào)與神舟十一號(hào)交會(huì)對(duì)接的輝煌瞬間；近距離接觸國(guó)內(nèi)首臺(tái)同時(shí)具備柔性多關(guān)節(jié)技術(shù)和可動(dòng)雙目視覺系統(tǒng)機(jī)器人，讓它打一套太極甚至跳上一段街舞……

8大專業(yè)展、27萬平方米、2308家參展商的展會(huì)規(guī)模，第18屆中國(guó)工博會(huì)再創(chuàng)歷史之最。對(duì)接落實(shí)制造強(qiáng)國(guó)、網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)國(guó)家戰(zhàn)略，工博會(huì)展示了一批具有行業(yè)風(fēng)向標(biāo)意義的展品，讓人們感受到智能制造帶給人類無限的驚喜。

機(jī)器人越來越聰明

作為中國(guó)制造2025的核心，智能制造意義非凡，工業(yè)機(jī)器人則是智能制造騰飛的重要基礎(chǔ)，中國(guó)已經(jīng)連續(xù)三年成為全球最大的工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)。

在2016中國(guó)國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)上，工業(yè)機(jī)器人突破5萬平方米，成為世界上機(jī)器人展面積最大、品牌最全、參展生產(chǎn)線最長(zhǎng)（工業(yè)機(jī)器人、系統(tǒng)集成應(yīng)用、核心零部件、服務(wù)機(jī)器人、研發(fā)創(chuàng)新等）、到會(huì)機(jī)器人CEO最齊的機(jī)器人專業(yè)展，國(guó)內(nèi)外共有227家企業(yè)參展，智能化制造覆蓋了高檔數(shù)控機(jī)床與金屬加工、工業(yè)與自動(dòng)化，新能源汽車等產(chǎn)業(yè)。

ABB、發(fā)那科、庫卡、安川、Rethink等世界著名機(jī)器人企業(yè)展出了一系列具有世界先進(jìn)水平的展品。國(guó)內(nèi)品牌也不甘示弱，新松、廣州數(shù)控、埃斯頓、新時(shí)達(dá)等本土機(jī)器人廠商在工博會(huì)上演了自主品牌崛起的大戲。作為國(guó)內(nèi)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)頭羊企業(yè)，新松機(jī)器人發(fā)布了雙臂協(xié)作機(jī)器人、輕載復(fù)合機(jī)器人、室內(nèi)清掃機(jī)器人等多款全新產(chǎn)品。 其中，雙臂協(xié)作機(jī)器人榮獲了本次工博會(huì)的重磅獎(jiǎng)項(xiàng)——工業(yè)設(shè)計(jì)金獎(jiǎng)，它是國(guó)內(nèi)首臺(tái)具備柔性多關(guān)節(jié)技術(shù)和可動(dòng)雙目視覺系統(tǒng)的雙臂協(xié)作機(jī)器人，具有高靈活性、安全性、自主避障、快速配置等特點(diǎn)；同時(shí)，基于可動(dòng)仿生雙眼視覺系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的三維重構(gòu)。

用通俗一點(diǎn)的話說，就是人類能操作的，機(jī)器人都可以操作。人類做不到的，機(jī)器人還可以做到。讓機(jī)器人具有“慧眼”與“大腦”的，正是日新月異的科學(xué)技術(shù)。

在好萊塢大片里，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)這樣的一幕情景：一個(gè)長(zhǎng)相呆萌的機(jī)器人，按照主人吩咐的任務(wù)，把家里打掃得一干二凈。然而掃地這個(gè)看似不復(fù)雜且易操作的工作，多年以來卻始終沒有被機(jī)器人所替代。

上海思嵐科技創(chuàng)始人陳士凱在接受《新民周刊》采訪時(shí)指出，之前的掃地機(jī)器人都是用“隨機(jī)碰撞”替代“導(dǎo)航”，也就是說遇到障礙物后再自動(dòng)彈回。而他們通過多年研發(fā)的定位導(dǎo)航產(chǎn)品，可以讓機(jī)器人自主定位導(dǎo)航，并同步建圖，讓機(jī)器人知道“我在哪里，從哪里來，要到哪里去”，再也不會(huì)在房間里誤打亂撞了。“我們的激光雷達(dá)相當(dāng)于為機(jī)器人裝上了‘眼睛，基于雷達(dá)的同步定位與建圖及配套的路徑規(guī)劃則相當(dāng)于機(jī)器人的‘小腦，這樣機(jī)器人只要走一遍路，就會(huì)自動(dòng)知道整個(gè)空間的構(gòu)造，不會(huì)再像無頭蒼蠅一樣四處碰壁了。”

陳士凱坦言，解決機(jī)器人行走的問題看似簡(jiǎn)單，實(shí)際要遠(yuǎn)比想象中的困難得多。要讓機(jī)器人會(huì)動(dòng)，就必須讓它清楚自己的方位，雖然激光雷達(dá)是一個(gè)很成熟的解決方案，但是市面上的激光雷達(dá)價(jià)格比較高（1萬以上），并不太適合民用。如何將激光雷達(dá)低成本化是公司面臨的首要問題。經(jīng)過數(shù)年技術(shù)攻關(guān)，思嵐科技已經(jīng)是第一家擁有自主研發(fā)激光測(cè)距雷達(dá)技術(shù)的企業(yè)，成功地將激光雷達(dá)成本控制在了萬元以內(nèi)，甚至更低。

但是要幫助機(jī)器人自主行走，只有激光雷達(dá)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。機(jī)器人想要實(shí)現(xiàn)自主行走，背后的技術(shù)核心，涉及室內(nèi)自主建圖和路徑規(guī)劃，這也是為什么市面上大多數(shù)的陪伴式機(jī)器人都不能行走的原因。“我們采用SLAM算法（一種在確定自身位置的同時(shí)構(gòu)造環(huán)境模型的方法），這種算法本身由來已久，但在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，我們還是遇到了不小挑戰(zhàn)。2015年，我們成功突破了技術(shù)壁壘，推出了模塊化的芯片SLAMWARE，芯片只有硬幣大小，可以讓機(jī)器人不需要人工控制，自主行動(dòng)繪制地圖，并知道自己在地圖中的位置信息，這也是首款模塊化的機(jī)器人自主定位導(dǎo)航系統(tǒng)。”

說到底，機(jī)器人如何工作，還離不開人的“指導(dǎo)”。如何讓“機(jī)器人安全與人機(jī)協(xié)作”、如何讓“機(jī)器人共建美好未來”？ 在第五屆中國(guó)機(jī)器人高峰論壇暨第二屆CEO圓桌峰會(huì)上，上海豆姆智能科技董事長(zhǎng)兼CEO魏宗凱獨(dú)辟蹊徑提出“機(jī)器智商”能力的建設(shè)。在大家都在關(guān)注如何讓機(jī)器更智能的同時(shí)，反思人類如何不會(huì)變“傻”。

魏宗凱認(rèn)為，對(duì)機(jī)器的理解和駕馭能力，就是我們的機(jī)器智商。在未來的發(fā)展中，人的機(jī)器智商可能是比情商和智商更加重要的能力。因?yàn)殡S著人工智能技術(shù)的發(fā)展，人工智能的應(yīng)用將慢慢地滲透到每一個(gè)行業(yè)中，也就是說未來將有很多工作由機(jī)器替代人類完成，“在這一次工博會(huì)的現(xiàn)場(chǎng)我們已經(jīng)看到機(jī)器能夠取代很多工種的人工了。因此，我們必須進(jìn)一步提升駕馭機(jī)器的能力，能夠具有和機(jī)器進(jìn)行交互的能力。說得具體一點(diǎn)，就是要從娃娃開始機(jī)器人教育。”

魏宗凱說，我們?cè)诮逃乱淮臅r(shí)候，往往是按照自己的方式教，然后按照別人制定的游戲規(guī)則玩。不一定輸，但是很累。什么時(shí)候我們也能自己制定游戲規(guī)則呢？“說得功利一些，我們正在迎來一個(gè)只有極少數(shù)人才能贏的時(shí)代。競(jìng)爭(zhēng)越來越不取決于個(gè)人的力量和智慧，而是取決于你使用什么樣的機(jī)器。未來人類和機(jī)器合作的能力要比和人類自己合作的能力更加重要，與機(jī)器協(xié)同比融入團(tuán)隊(duì)更為重要。”

豆姆智能科技給出的解決辦法是——走進(jìn)學(xué)校和社區(qū)，普及機(jī)器人教育，培養(yǎng)孩子的創(chuàng)新創(chuàng)造能力，讓他們自己動(dòng)手去創(chuàng)造一個(gè)機(jī)器人，隨著孩子的年齡增長(zhǎng)和知識(shí)的積累，他的機(jī)器人會(huì)越來越智能，越來越聰明，越來越適合他，讓每個(gè)孩子都有一個(gè)自己的“大白”。

創(chuàng)新科技受追捧

本屆工博會(huì)上由科技部和上海市科委組織的“創(chuàng)新科技館”展示的創(chuàng)新科技產(chǎn)品，因?yàn)樘貏e接地氣而備受熱捧。

獨(dú)居老人在家不慎摔倒，通過監(jiān)控?cái)z像頭，智能養(yǎng)老信息平臺(tái)實(shí)時(shí)得到信息，第一時(shí)間內(nèi)即可響應(yīng)。如果老人租了一臺(tái)可以提供跟隨服務(wù)的機(jī)器人，機(jī)器人不僅會(huì)發(fā)出跌倒報(bào)警，還會(huì)把自己隨身的常用藥拿出來。這樣的智能養(yǎng)老平臺(tái)，如今正在浦東一家街道試點(diǎn)。

一塊普通的白板旁邊懸浮著一支如常的馬克筆，工作人員喊出口令“上海”，于是似有魔力的馬克筆自主懸浮到白板，并清晰地寫下“上海”兩個(gè)字。這個(gè)魔法十足的鏡頭，其實(shí)是上海超導(dǎo)科技股份有限公司帶來的新展品。看似簡(jiǎn)單的白板后面有超導(dǎo)磁懸浮的材料，同時(shí)還有語音識(shí)別、量子鎖定等技術(shù)的應(yīng)用。同時(shí)安裝的體感識(shí)別系統(tǒng)，也可以讓懸浮筆在畫板上模仿觀眾的手部動(dòng)作進(jìn)行繪圖或?qū)懽郑@也是中國(guó)首創(chuàng)乃至全球領(lǐng)先的產(chǎn)品。

手機(jī)無線充電能像無線Wi-Fi一樣充電無障礙嗎？超導(dǎo)無線充電裝置正在讓這樣的設(shè)想變成現(xiàn)實(shí)。目前，超導(dǎo)無線充電裝置可以在距離能量輸出端25厘米范圍內(nèi)對(duì)智能手機(jī)進(jìn)行無線充電，在距離能量輸出端30厘米范圍內(nèi)點(diǎn)亮定制的LED或燈泡。雖然距離還不是太遠(yuǎn)，但我們一定要堅(jiān)信，突破也許就在前方。

無人機(jī)拍攝、送花、幫助汪峰在章子怡的生日宴送婚戒，這都不是事兒。不久前京東商城還試著用它往山區(qū)送快遞。上海市北斗導(dǎo)航與位置服務(wù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的龔正告訴記者，他們目前研究的項(xiàng)目希望能夠解決快遞從貨倉(cāng)到客戶的“最后一公里”。“在快遞單上加入一個(gè)二維碼，無人機(jī)可以通過掃描二維碼來取快遞，并送達(dá)到指定位置，目前的技術(shù)難點(diǎn)已經(jīng)在逐漸攻破，無人機(jī)可以自己設(shè)定路線并繞開障礙物達(dá)到最終目的地。”

作為增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）領(lǐng)域代表性企業(yè)，“亮風(fēng)臺(tái)”展示的新一代增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)智能眼鏡HiAR Glasses是國(guó)內(nèi)首款雙目智能眼鏡，它融合多種交互方式，搭載高通驍龍 820 處理器，并以一體機(jī)方式呈現(xiàn)，在國(guó)內(nèi)AR圈尚屬首例，甫一亮相，便獲得“2016年上海市優(yōu)秀工業(yè)設(shè)計(jì)獎(jiǎng)”，成為可穿戴設(shè)備領(lǐng)域中唯一獲獎(jiǎng)產(chǎn)品。

3D打印顛覆傳統(tǒng)

3D打印正在不同程度地影響我們的生活。既有3D打印的飛機(jī)、汽車，也有3D打印的首飾、巧克力，還有應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域的零部件，甚至已經(jīng)出現(xiàn)了3D打印的房子以及具有活性的組織。技術(shù)的不斷突破讓3D打印變得具有更多可能性。在本屆工博會(huì)上，也有不少3D打印的新技術(shù)呈現(xiàn)。

醫(yī)療領(lǐng)域被視為3D打印技術(shù)最早的采用者，同時(shí)也是一個(gè)擁有巨大潛力的行業(yè)。試想一下，手臂不小心骨折了，為了早日康復(fù)，不得不打著硬硬的石膏，纏上厚厚的繃帶。笨拙厚重的石膏固定方式既不利于清潔，也讓皮膚不透氣，從而導(dǎo)致各種皮膚疾病。冬天穿衣不便，夏天悶熱難耐，真的是一種折磨。

有了3D打印支架，這些問題就迎刃而解。只需要對(duì)手臂進(jìn)行3D掃描，然后根據(jù)得到的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)適合自己的支架打印出來即可。這種支架外形簡(jiǎn)約，不會(huì)完全包裹手臂，保證了透氣性和輕便性。更棒的是，帶著它可以過上完全正常的生活——洗澡、穿任何想穿的衣服。上海第九人民醫(yī)院目前就在小范圍地推廣使用這種新型支架。

在工博會(huì)展會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，《新民周刊》記者還見到了通過3D打印技術(shù)復(fù)制的手臂、心臟等血管系統(tǒng)，雖然3D打印的血管模型并不直接用于手術(shù)模擬，但是3D打印技術(shù)可以將每位患者錯(cuò)綜復(fù)雜的心、腦血管的幾何形狀和微小細(xì)節(jié)一比一地“復(fù)制”出來，為醫(yī)生進(jìn)行逼真的血管手術(shù)模擬提供便利，并能有針對(duì)性地為患者制定最佳的手術(shù)方案。這對(duì)大量的心血管疾病患者而言，無疑是個(gè)重大利好消息。

與工博會(huì)同期舉行的3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)結(jié)合應(yīng)用沙龍上，上海多睿電子科技有限公司總經(jīng)理花存圣分享了公司在打印珠寶上的一系列成就。作為全球著名3D打印企業(yè)prodways在中國(guó)的總代理，prodways擁有全球最快的3D打印技術(shù)，可以在4分15秒之內(nèi)打印一尊80厘米高的自由女神像。而他們的機(jī)器還可以同時(shí)處理100種珠寶設(shè)計(jì)模型，徹底顛覆傳統(tǒng)珠寶行業(yè)復(fù)雜的工藝流程和漫長(zhǎng)的手工制作時(shí)間。一枚擁有3D數(shù)據(jù)的戒指，打印時(shí)間不過是喝完一杯咖啡的時(shí)間而已。“這讓昔日昂貴的珠寶變得唾手可得”，花存圣表示，3D打印珠寶的真正意義并不是讓珠寶變得更便宜，實(shí)際上目前打印金飾的成本還遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)制造工藝。3D打印更大的價(jià)值在于它的個(gè)性化定制。“我們已經(jīng)為中東富豪定制出帶有家族信息的3D打印珠寶。”

作為國(guó)內(nèi)3D設(shè)計(jì)的最強(qiáng)力量，極致盛放在工博會(huì)的亮相也很驚艷。從全球首個(gè)3D打印婚禮（婚紗、蛋糕、首飾）、國(guó)內(nèi)首個(gè)三維數(shù)據(jù)模型版權(quán)交易、全球最高3D打印建筑模型，到如今的全國(guó)首家3D打印咖啡廳、3D打印博物館，極致盛放似乎一直不缺話題。極致盛放總經(jīng)理王蕾表示，3D打印咖啡廳和3D博物館并非單純地引入3D打印元素，咖啡廳和博物館內(nèi)所有的產(chǎn)品，首飾、燈飾、餐具、咖啡杯、家具，皆是極致盛放自主設(shè)計(jì)的3D打印產(chǎn)品。

更厲害的還有盈創(chuàng)建筑科技有限公司，在經(jīng)過14年的研發(fā)和應(yīng)用實(shí)驗(yàn)之后，成功研發(fā)并建造出全球首批3D打印可居住住房和應(yīng)用型3D打印辦公室及地下基礎(chǔ)設(shè)施。不止于此，盈創(chuàng)最創(chuàng)新的地方在于將建筑再生資源“變廢為寶”，讓這些建筑再生資源可以奇跡般的變成 3D 打印建筑原材料，成為“油墨”的一部分。此外，工業(yè)垃圾、礦山尾礦都可以通過技術(shù)處理、加工、分離、成為 3D 打印建筑的“油墨”和保溫材料。

2015 年 1 月，世界首座內(nèi)裝外裝一體化的 1100 多平方米的 3 層奢華別墅，在 1 周內(nèi)打印安裝完成；5月，為迪拜政府打印出全球首批政府辦公樓。2016年11月，盈創(chuàng)的3D打印建筑正式出現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的商業(yè)樓盤之中。

3D 打印污水井、3D 打印化糞池、垂直綠化墻、景觀小品、移動(dòng)酒店……3D打印正在營(yíng)造一個(gè)無所不包、無所不能的高效新世界。