機器人以及為其提供支持的半導體技術的進步可讓我們的生活更高效。從工廠車間到辦公室，甚至我們的客廳，機器人系統(tǒng)正在重新定義我們的生產力極限，并重塑我們彼此之間以及我們與世界的互動方式。

德州儀器機器人系統(tǒng)經(jīng)理 Matthias Thoma 表示：“自從 50 多年前安裝第一臺工業(yè)機器人以來，我們已經(jīng)取得了長足的進步。機器人變得更加智能、更加精確、對周圍環(huán)境的反應更加靈敏，從而能夠與人類進行更密切的協(xié)作。”

Matthias 和德州儀器另外兩位機器人專家（電器、樓宇和零售自動化系統(tǒng)總經(jīng)理 Giovanni Campanella ，基于 Arm Cortex 的微控制器產品線經(jīng)理 Mike Pienovi）最近舉行了一次圓桌會議，討論機器人系統(tǒng)的快速創(chuàng)新。

探索我們如何打造下一代更智能、更安全、更經(jīng)濟實惠的機器人。

移動機器人正在幫助我們重塑現(xiàn)代工廠

為了滿足現(xiàn)代世界的需求，工廠必須變得更加高效、互聯(lián)，更加緊密并且對操作人員來說更加安全。移動機器人技術的進步正在幫助優(yōu)化現(xiàn)有工廠，同時重新構想未來的工廠。

Matthias 表示：“工廠過去是圍繞大型傳送帶而建造，這些傳送帶沿著裝配線運送產品。機器人移動平臺現(xiàn)在可以根據(jù)產品的配置在工廠車間中從一個工作站移動到另一個工作站。這減少了制造過程中的瓶頸并提供了更大的靈活性。”

這些移動機器人通常負責自主導航，有時會靠近其他機器人和人類。在繁忙的工廠車間中安全導航需要融合攝像頭和雷達、激光雷達以及超聲波傳感器。

“想象一下蒙著眼睛走進一個新區(qū)域。撞到東西的可能性很高。”Giovanni 說道，“這正是機器人在沒有傳感器的情況下所經(jīng)歷的遭遇。機器人必須具備高水平的環(huán)境感知能力和冗余能力。僅擁有幾個傳感器是不夠的 - 機器人需要融合不同的感應技術才能了解環(huán)境全貌。”

功能安全對于人與機器人之間更密切的協(xié)作至關重要

雖然協(xié)作機器人并非新興機器人應用，但它依舊將在工廠和更接近人類的地方廣為應用。使用協(xié)作機器人自動執(zhí)行重復性任務可以提高工作效率，但也引入了新的安全考慮因素。

Mike 表示：“就安全而言，在快節(jié)奏的工廠環(huán)境中，很多態(tài)勢感知的‘所有權’必須來自機器人。人類行為是不可預測的，因此在他們周圍運行的機器需要保持警惕并做出反應。功能安全是這些系統(tǒng)的一項重要設計考慮因素。”

設計能夠以安全方式評估和響應環(huán)境的協(xié)作機器人依賴于其他機器人系統(tǒng)中的基本技術：可以準確地感知且適用于多種模式的傳感器、精確的電機控制、可靠的運動和用于快速傳輸信號的實時通信。

機器人正在改善我們的生活 - 小到客廳，大到地球軌道。

Giovanni 表示：“很快，當您在酒店辦理入住或在餐廳點餐時與機器人互動將不再罕見。我們已經(jīng)看到機器人在非工廠環(huán)境中的普及，比較常見的是掃地機器人和自動售貨亭。機器人具有巨大的潛力，可以進一步改善世界的方方面面。”

除了家庭和餐館之外，機器人還更多地用于人類無法安全進入的惡劣環(huán)境，例如火山，甚至太空。

它們還應用于更多的醫(yī)療環(huán)境。“機器人現(xiàn)在正在做一些運動精度更高的事情。”Matthias 說道，“例如，外科手術機器人已經(jīng)在進行微創(chuàng)手術，其中需要極精細的運動，有時在幾毫米之內。”

創(chuàng)新型半導體是每個新機器人應用的核心，有助于實現(xiàn)精確且節(jié)能的電機控制、準確的感應以及可靠的有線和無線連接。

機器人的前景

隨著現(xiàn)代機器人的進步，我們從未如此接近曾經(jīng)只在科幻小說中幻想的未來，而我們的旅程才剛剛開始。隨著機器人變得更加靈敏、智能和經(jīng)濟實惠，它們在我們生活中的應用潛力只會有增無減，幫助人們享受更安全、更高效的生活。