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中國自動化學會副理事長、中國科學院沈陽自動化研究所所長于海斌
像機器人這樣一個萬億美元的市場，日后一定會走進我們生活的各個方面。但是機器人每到一個新的環境，要做到與物理環境的深度融合，依舊面臨很大的挑戰。機器人對非結構環境的認知能力還有很大的提升空間。所以，在機器人編程、環境感知和人機交互方面仍存在一些挑戰。
從機器人發展的五十年歷程來看，從第一臺工業機器人的出現，到大批量進入制造業進行多樣化地應用，及至未來大批量地進入家庭，呈現的是爆發性增長。但是這些機器人都是機器人的單體，并沒有和基礎設施關聯起來。我們設想一下，在信息時代，改變人類社會的產品，哪一樣能夠做到家喻戶曉、路人皆知但不和基礎設施聯接起來呢？汽車到處都有，它有一個強大的基礎設施支撐；手機現在無處不在，它有一個強大的網絡基礎設施支撐。因此，機器人作為智能終端，與信息基礎設施相連，將會是未來的發展趨勢。
機器人互聯網是在互聯網機器人的基礎上，從機器人應用和推廣或者技術需求的角度來提出來的。所以其核心問題是“兩個互聯”：一個是水平的互聯，一個是縱向的互聯。水平互聯就是機器人和機器人之間的協作。機床和機器人有挺大的區別，機器人能夠移動和自主認知環境，機床聯網做運動控制的時候對幾個軸之間的協同精度要求非常高，但畢竟是在一個有限工作空間下。如果機器人要在跨地域或者可移動的未知環境下做到協同的話，現在的網絡實時性很難滿足要求，因為需要多個維度的協同保證精度才能搞出一個確定的軌跡。
機器人互聯網的概念。它的內涵應該是實現機器人、物理過程、信息和人之間的橫向和縱向的兩個融合。這些目標的實現是基于已有的技術，但是要對現有的技術進行提升和改造。特別是現在5G時代已經到來，5G和4G最大的區別是在面向各個領域定制了自己的很多標準和要求。機器人互聯網從網絡角度來看是借助機器人促進信息物理深度融合，從機器人的角度來看是借助互聯網的資源擴充本身的能力。
機器人互聯網目前的應用落地依然存在許多挑戰。重點體現在這樣幾個方面：第一是無縫集成，基礎技術有挑戰，特別是在離散制造業，如何構建機器人無線協作網絡，滿足高速互聯、高并發接入、高精度時間同步的要求。離散制造目前的指標很難達到，即使達到了這樣的指標，離散制造的指標拿到機器人的高速高密度運動的環境下還不能完全滿足要求。
在計算方面，首先，計算任務遷移到云端難以滿足實時性要求。另外，本地的資源受限，無法處理那么多復雜的計算。因此，如何為機器人高效互聯協作提供邊緣計算資源，成為了下一步工作重點。
對于未來發展，機器人要能夠更廣泛普及地走到未來，我們在基礎設施、基礎平臺上還是面臨許多挑戰。當然，這個平臺的背景下也蘊含著非常多的基礎問題，總之，機器人發展要與信息技術深度融合，是未來值得關注的主要方向之一。
摘自《自動化博覽》2019年9月刊
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號