在数字化、5G等技术的引领下，江苏企业正走在智能制造产业的前沿。工业4.0时代，江苏的智能制造企业正做着怎样的创新和变革？《科技周刊》记者参与多场论坛，探寻他们的“智造”密码。
智能机器人应对海量作业场景
27日，“与人共融机器人与新场景应用”分论坛举行，知名专家、学者围绕与人共融机器人的应用和未来发展作主题演讲。
“智能工业机器人具有单机自主、多机协同和人机共融这三个基本特征。”中国工程院院士谭建荣在论坛上表示，人机共融是智能机器人的重要特征，“人机交互、人机交流、人机一体”的新一代人机共融机器人将引领时代潮流。
“人机交互技术是指通过计算机输入、输出设备，以有效的方式实现人与计算机对话的技术。”谭建荣举例，物理学家霍金作报告时使用眼球交互系统通过眼动在电脑上打字，实现与人交流。“眼动交互技术是人机交互与共融的关键技术之一。”谭建荣说，此外还有触控交互、动作交互等。
“在技术上，我们已经实现了煎蛋机器人、按摩机器人、咖啡机器人、去毛刺机器人、焊接机器人的研究。”江苏产研院智能制造技术研究所所长骆敏舟说，协作机器人的新应用场景越来越丰富，把人解放出来，享受生活。
2015年以来，工业机器人总市场规模稳步增长，与人共融机器人细分市场的增长尤为突出。骆敏舟认为，下一代机器人将是可以融入人的正常生产生活环境，可以与人合作交互，具备人的灵巧作业以及智能决策能力的智能化机器人。
目前，江苏产研院智能制造技术研究所已研发出一款轻型协作机器人。在江苏某家研制金刚石工具产品的企业，轻型协作机器人在切割片工件的加工环节中负责喷漆。“油漆涂料对人体伤害非常大，喷漆工人需时刻穿戴繁琐厚重的防护服以及工业防护面具进行作业，尽管如此，还是避免不了有毒物质的吸入。”骆敏舟表示，轻型协作机器人安全、灵活、人机交互性能高，特别适合代替人工解决此类喷涂难题。
“在作业场景实践中，我发现人机共融机器人目前面临环境、任务、安全和交互四大挑战。”骆敏舟认为，从安全角度来看，与人共融机器人还面临很多难题需要攻克：“比如机器人未来要进入家庭，进入社会，他一定是安全的。如果不安全，谁都不会使用。所以长时间的日常应用，比如机器有个磨损的过程，都会出现不安全的因素。机器的软硬件的故障、人类的误操作，都会导致不安全性的因素。”他表示，随着与人共融机器人技术的发展，面向人机、机机协作的智能化作业场景将不断出现。
轻量化技术助力汽车产业变革
作为“工业之王”的汽车产业，在我省制造转型过程中无疑有着举足轻重的地位。在大会“智能制造助力汽车产业变革”分论坛上，100多名行业专家，围绕汽车智能化关键技术、智能产品研制、智能化工厂建设等问题，打造推动汽车智能化与智能制造领域的技术与需求深度合作的重要平台。
“江苏是汽车大省，汽车工业主营业务收入已连续3年全国领先。”江苏省产业技术研究院院长刘庆说，江苏产研院正紧密围绕汽车核心零部件、新能源汽车以及智能网联汽车等重点发展方向和产业需求，引进和集聚国内外优质创新资源，布局落地一批研发载体和重大项目，打造面向汽车产业的技术创新生态体系。
“汽车智能化是必然方向，高效、便捷、安全、节能出行需求驱动汽车智能发展。”中国工程院院士、中国工程院副院长钟志华说，以安全为例，道路安全出行需求推动智能网联技术的发展，而大数据、云计算、人工智能、传感器等飞速发展为汽车智能化实现提供支撑。
目前，无人环卫、无人公交、无人配送、无人矿车等智能汽车不断涌现，应用于民众出行、物流运输，以及港口、矿山、园区等特殊场景。
“智能汽车进入协同发展时代，打造协同式自动驾驶系统是关键。”清华大学苏州汽车研究院院长、江苏省产业技术研究院先进汽车技术研究所所长成波说，通过车路云一体化融合，构建协同式智能交通系统，解决单车智能和传统交通管控的局限，实现高效、高安全的交通出行。他介绍，工信部、公安部、交通部在全国各地支持建设16个智能网联汽车测试示范区，国内20多个省市发布道路测试细则，颁发测试牌照超过400张，“目前我国正处在技术研发推向示范应用阶段，各地积极推动智能网联汽车示范推广与商业应用。”
无论是普通汽车还是智能网联汽车，轻量化都是未来的发展方向。实现轻量化，辊压成型技术是关键。“传统工艺下，钢材在冲压时单段应变过大，易产生回弹，模具调试难度大，所以合格率不高。”苏州亿创特智能制造有限公司总经理晏培杰介绍，他们已成功开发出新一代3DMAX辊压成型技术。
脑机融合也能服务智能制造
电影《环太平洋》中主人公通过脑神经连接机甲的原理可以在工业制造中实现吗？在大会“智能感知技术与应用”分论坛上，江苏省产业技术研究院脑机融合智能技术研究所所长陈弘达向大家分享了脑机融合技术前沿进展以及如何服务智能制造。
什么叫脑机融合？陈弘达解释说，脑机接口和人机融合是不同的概念，其通过大脑和智能设备连接，跨越了传统的肌肉或者是文字的限制，可以实现大脑和机器之间的信息的交流，使大脑功能得到延伸拓展。
人类只擅长具有不确定性、时空关联性以及泛化通用性的任务，如语义解释、自适应学习、联想记忆、多模态信息处理等；人工智能擅长高精度、大计算量任务，信息不易丢失，与外设具有良好接口。“人工智能与人类智能结合，才能达到最佳，人机混合智能将是未来智能的最高形式。”陈弘达这样认为，未来新一代人工智能把脑机融合加入进来后，会使人类变得更聪明、更精准、更有力量，也更加强大。
大学生毕业后通过脑电检测，分析其是适合做“码农”还是市场营销；装有义肢的残疾人通过脑电操控轮椅，更得心应手；电竞项目中，淘汰掉手柄、操纵杆的玩法，直接用脑电操控……陈弘达说，脑机融合技术能够广泛应用于教育娱乐、智能生活、医疗健康、国防军工等领域，脑机融合智能系统及其关键部件的应用规模将超千亿美元。
“我们成立了江苏集萃脑机融合智能技术研究所有限公司，下设脑电专用集成电路研发中心、脑机融合智能应用技术研发中心等，对这一领域展开研究突破。”陈弘达说，目前通过脑机接口技术，可以实现用眼睛看屏幕打字的功能，能够做到1分钟打60个英文字符(12个单词)，这对于患有渐冻症等患者的交流，是个巨大的福音。
陈弘达说，脑机融合技术作为人工智能技术新的发展方向，将服务于智能制造，脑控机械臂、脑控生产线等应用场景将会在未来出现在智能制造领域。
