開發“心靈手巧”機器人——智昌科技推動人工智能與製造業深度融合
在輪船零部件的焊接車間,機器人“目光”如炬,不僅能夠自行讀懂圖紙,操作時還能自主實現0.1毫米級別的焊縫精度;廣袤沙漠中,安裝光伏發電板的機器人履帶飛馳,單機日安裝量是傳統人工團隊的6倍……這些宛如科幻電影一般的畫面,在智昌科技集團股份有限公司自主研發的三元控制技術支持下變成現實。
智昌科技是浙江省餘姚市一家專注於智能製造領域的國家級專精特新“小巨人”企業。“公司成立以來,實現了從機器人運動控制器到服務於裝備、產線、工廠的三元控制系統的戰略升級,從機器人操作系統到工業互聯網平臺的迭代。”智昌科技董事長甘中學說,“在智昌,科技帶動的轉型從不是冰冷的機器替代,而是通過技術與製造業的深度融合,構建更高效、更綠色、更人性化的製造新生態。”
自主研發
在甘中學的辦公室裡,一張合照引人注目。照片裡,甘中學站在中間,雙手各挽着一款人形機器人。
“左邊是超精細的醫療機器人,右邊是全國首個雙臂協同機器人。”甘中學說,這兩款機器人是智昌科技成立不到一年接連推出的兩款尖端產品。
工業機器人作爲從製造到智造的關鍵基礎設施,成爲推動製造業轉型升級的重要力量。近年來,智昌科技以自主研發的全系列工業機器人及協作機器人爲智能執行終端,結合5G、AI、大數據等新一代信息技術,通過安裝三元智能控制器,構建集羣式網絡化的“泛機器人”生態,實現信息技術與運營技術深度融合,爲船舶、機械製造、鋼鐵冶金、汽車零部件等行業提供了整體解決方案。
在此基礎上,智昌科技作爲國家級工業互聯網特色平臺,助力8000多家企業開展數字化轉型升級,爲這些企業的生產線賦予智能“大腦”,助力其開展自主思考、自主學習和持續優化,在生產、運維、質量和工藝等場景提升數字化決策能力,實現企業運營數據的集中管理與智能分析,將人工智能技術深度嵌入智能製造的核心環節。
自成立以來,智昌科技的年度研發費用投入始終不低於全年營業收入的11%。通過不斷提高創新能力,攻克核心技術,智昌科技成功研發出“工業大腦”——智昌匠心工業大模型平臺。該平臺以三元控制系統爲核心,融合了AI大模型技術,深度融合“供、研、產、管、銷、服”等工業核心場景,能夠爲企業提供智能決策支持、優化生產流程、提升運營效率的綜合性解決方案。
“客戶應用公司的解決方案後,降本、提質、增效一體化成果轉化效益顯著。”智昌科技副總經理王麗說,比如,在汽車領域,實現減員70%、減廢5%、節能0.5%;在傢俱領域,通過產業鏈協同將交貨週期從平均40天縮短至12天,產能提升10%,減員70%;在能源領域,實現綜合節能15%,減少運維人員40%。
加速迭代
當前,機器人正持續賦能千行百業,應用的深度和廣度加速拓展。智昌科技秉持“技術自主+場景適配”的研發思路,開發超10類機器人應用場景,效率大幅提升。
在智昌科技的展廳內,一款柔性製造具身智能機器人“AIX艾克斯”引人注目。“這款機器人是我們新推出的產品,由40人研發團隊歷時1年研發成功。”王麗介紹。
“移動到裝配工位。”隨着工作人員說出指令,機器人便進入工作狀態,穩穩移動到操作檯前面,舉起銀灰色機械臂,精準懸停在操作檯上方。
在接到“開始作業”的指令後,機器人雙臂協同開始熟練作業,在金屬碰撞聲與電子提示音交織中,工作任務順利推進。
“具身智能是人工智能的一個重要發展領域。”王麗告訴記者,“可以簡單理解爲,讓機器人在真實的物理環境下執行各種各樣的任務,完成從‘工具’到‘思考者’的蛻變。”
“AIX艾克斯”所搭載的柔性製造具身智能機器人系統,是業內首個實現“感知—決策—執行”全鏈路自主進化的工業級解決方案。“其核心搭載公司自主研發的感算控一體化AI控制器,突破了數據處理加載速度慢、算力不足、響應控制滯後三大行業技術難點。”王麗介紹,基於這款控制器,“AIX艾克斯”的響應速度達到毫秒級別,並且與同類產品相比整體能耗降低40%左右。
“要想更好地應用於工業和服務業,機器人需要變得更加‘心靈手巧’。爲此,我們將對機器人產品進行不斷升級,比如,加裝輪軸底盤增強靈動性,加裝導軌拓展適應性等,使其能夠滿足複雜動作和精細操作的需要。”王麗說。
針對不同應用場景,智昌科技推出了不同類型的機器人解決方案。面向工業領域研發出雙臂穿線機器人,可通過視覺協同技術實現鋼簾線全自動生產;面向實驗室場景打造出智能工作站,能夠以高精度完成高危試劑操作,推動實驗流程自動化與標準化;面向醫療領域創新的支氣管鏡手術機器人,結合影像導航與雙機械臂協同,突破柔性器械亞毫米級精準操控,成功應用於臨牀實踐。
“截至目前,公司擁有59個註冊商標、323個軟件著作權證書、240多個發明專利。”王麗告訴記者,在不斷總結實踐經驗和技術積累的基礎上,公司將深度融合智能體技術,構建集羣自主協作系統,並強化具身智能的泛化能力,以應對柔性生產中多品種、小批量、高變動的核心挑戰。
聚落成羣
依託強大的科研能力與產業化成果,智昌科技正在形成日益強勁的創新“磁場”,不僅重塑着本地產業生態,也吸引着全球合作伙伴。
冰冷堅硬的機器手能夠溫柔地採摘葡萄嗎?2023年,一款由余姚本地9家機器人龍頭企業協同設計製造、全國首款“眼腦手腳”一體化機器人正式亮相。其中,舜宇光學爲它裝上了“智慧眼”,幫助它“看清”葡萄是否成熟可摘;智昌科技研發的控制大腦負責調配採摘力度,不損傷果皮……這款機器人80%的本體及核心部件都由余姚企業製造,成爲餘姚機器人產業全鏈式發展的縮影。
如今,以智昌科技爲核心,餘姚已成功集聚起一條覆蓋143家企業的機器人產業鏈,其中包括36家規模以上企業。這條產業鏈貫通上游機器人零部件、中游機器人本體、下游機器人系統集成,實現了“從無到有再到聚落成羣”的產業生態蝶變,成爲區域經濟轉型升級的重要引擎。
創新磁場效應不斷顯現。在日前舉辦的第四屆中國—中東歐國家博覽會暨國際消費品博覽會上,智昌科技覆蓋多個應用領域的“機器人天團”吸引了衆多目光,與中東歐多家制造企業達成初步合作意向。
塞爾維亞某企業CEO瞭解到智昌科技工業AI機器人具備的高精度柔性裝配能力,計劃派遣技術團隊赴企業考察,進一步探討定製化機器人集成方案;波黑某高校電氣工程學院院長提出採購智昌科技支氣管鏡手術機器人的需求,擬將其用於教學及科研演示,推動醫療器械研發人才培養,雙方已啓動技術參數對接……“國際合作夥伴的認可,印證了我們以自主核心技術推動中國智造走向全球產業升級的戰略路徑。”王麗表示。
“未來,公司將繼續秉持‘技術引領、創新驅動’的發展戰略,持續深化關鍵核心技術攻關,積極探索人工智能與智能製造的進一步融合,爲製造業高質量發展注入更強勁的智慧動能。”甘中學說。(經濟日報記者 鬱進東)