工业机器人发展的前景如何？

发布时间：2023-09-29 14:46:56   来源：欧宝彩票

  也不例外。它将重新塑造社会的生产方式、工作方式、消费方式和整个经济体系。

  在对于工业4.0的构想中，机器人，大数据，AI等等当前最先进的技术无一例外都会成为其组成部分。

  而为什么机器人技术会被我放到第一位，那是因为工业4.0还有一个名字，叫人机一体化智能系统。而机器人毫无疑问是其中的关键要素，数据收集，故障诊断，智能生产等都可以胜任，并且已经在各行各业发光发热了。

  比如库卡研发的用于手术辅助的协作机器人，赋能传统的医院模式，成为智慧医院的子集，而像库卡的协作机器人一样，服务于医疗系统的机器人又被称之为医疗机器人。说到这里就必须普及一个冷知识了，其实库卡现在可以叫美的库卡，因为早在2015年的时候美的就开始着手收购库卡的事宜，直到最近终于完成了对于库卡的全资收购。

  第一台医疗机器人的发明要追溯到1985年了，其实机器人最早应用是在工业和制造业上。1956年，戴沃尔和约瑟夫·恩盖尔柏格合作创立了Unimation公司。1959年，生产出了美国的第一台工业机器人，这标志着机器人发展进入了新的时代。下图为名叫unimate的工业机器人。

  最开始的机器人是被用来做重复性工作的，比如说汽车的焊接工作，对于人类来说既危险又很难做到高精度，但是对于机器人来说就不存在这样的一个问题了，他们能够一丝不苟地执行既定的要求。

  随着技术进步，后来的机器人慢慢具有了对于外界的感知以及反应能力，比如说对于障碍物可以主动避让，其中就具有了「看」的能力，正是由于工业机器人的优异性能，在欧洲其发展得很快，现如今的四大机器人家族也诞生于这一些地方，比如说瑞士的ABB和德国的库卡机器人公司。

  根据在2021发表的一篇文中，它把机器人分别为了主要的两类，工业型和服务型。

  我们之前提到的医疗机器人就是服务型机器人的一种，且近年来的发展速度很快，这还在于全世界的人口结构不断恶化与医疗保健的负担一直增长，全世界范围内都需要降低医疗成本的同时提高效率。在这个背景下，医疗机器人在医院中的身影越来越多。

  医疗机器人有很多种，就拿发表在《Science Robotics》上的论文来说，近十年来说的医疗机器人研究热点就有下图这八个，可以说把人体的方方面面里里外外都包含了。比如说大到8点钟方向的手术机器人，小到4点钟方向的胶囊机器人，个头只有药丸那么大。

  医疗机器人的大范围应用效应是非常积极的，文中对于机器人外科手术的案例总结，机器人辅助的外科手术可以为患者提供更好的手术结果，同时还能够更好的降低手术的成本，比如说更短的住院时间、更快的康复以及减少输血。

  另外医疗机器人的广泛使用也正是其独特性的体现，比如一些危险的手术对于医生来说是很危险的，就像核医学手术，而医疗机器人能让医生避免暴露在核辐射下。

  提高手术质量：可以精确地执行手术，并能提供三维立体视觉，使得医生能够更好地看到手术区域。这有助于减少手术风险，提高手术质量。

  减少医生的疲劳：能够在一定程度上帮助医生进行繁重的手术，这有助于降低医生的工作所承受的压力，提升工作效率。

  提高医疗保健服务的效率：能帮助医生进行全方位检查，诊断和治疗，使得医疗保健服务的效率得到提高。

  提高医疗保健服务的可获得性：能够在一定程度上帮助医生远程治疗病人，这有助于提高医疗保健服务的可获得性。

  医疗机器人的分类很多，从诊断到手术再到治疗，每个环节都出现了医疗机器人，其中主要的包括了手术机器人，放疗机器人，康复机器人，实验机器人和医院机器人等。就拿库卡的医疗机器人大家族来说，他们能够完成很多个领域的手术以及治疗。

  比如在诊断过程中，库卡技术上的支持下的第一台血管造影系统机器人，可以通过快速地移动和万向定位使医生操作的灵活性大幅度提高，也让患者在此过程中更加舒适。

  再比如使用放疗机器人进行及时有效的治疗，相比起传统的放疗手段，机器人灵活的移动可以让辐射不断地矫正角度以达到最优的治疗效果。

  另外的射波刀治疗方式，名为Accuracy的机器人也被成功地应用在放射性治疗，在机器人的帮助下，可以将放射治疗的精度控制在1mm范围内。

  除此之外，外科手术中机器人的参与度也很高，比如说库卡机器人参与的激光切骨手术，相比起传统方法，激光手术的灵活性更高，同时精度也非常的高，造成的不必要损伤也非常大程度地减少了。

  还有就是骨科手术，髋关节的损伤会造成疼痛，行走困难，严重的甚至会导致残疾。一般来说换一个人工髋关节是最理想的操作。但是人工操作往往会比较糙，愈后会挺麻烦。但是这个工作对于机器人来说就不是问题了，利用库卡的LBR Med医疗机器人，可以将髋关节手术做成挖冰淇淋球一般丝滑的操作，同时还具有微创、安全、后遗症少和恢复快等优点。

  最后拿辅助康复治疗来说一下，我以前做过一个关于摔倒检测的项目，其目标是对于老年人的姿态进行是否摔倒的检验。因为对于老年人来说，摔倒是一个非常大的安全风险隐患，因为其脆弱的骨骼，摔倒可能就从另一方面代表着骨折，甚至于说更严重。我的目标就是尽量提前预知这种摔倒，最起码也要做到摔倒以后做出反应。

  而对于受伤的人来说，康复是很重要的，而康复本质上是一件要一直重复的事情，这对于护理人员的耐心要求极高，但是对于机器人这种只要有电就可以一丝不苟执行的「工作人员」是再简单不过的事情。

  康复机器人就是这么一种存在，robert就是库卡开发的一款用来替代护理人员的自动化护理机器人。它的特性很简单：它能够精准地反复执行相同的活动 – 没有中断、劳累或时间限制。

  对于医疗机器人来说，简单的重复劳动只能说是基本操作。而其要想放心地被使用，安全性也是一个很重要的考量。库卡机器人上搭载的力矩传感器就是其安全的重大保障。其次，清洁度对于医疗机器人也很重要，因为医疗中对于清洁度的要求非常之高。库卡的医疗机器人完成的髋关节置换手术就是机器人技术在医疗领域占比重头的力证。

  最后，人口统计学研究显示，20 年后 60 岁以上的人口数量将大大超过目前，到当时可想而知需要护理的人口会膨胀非常夸张的程度，普及医疗机器人将会是未来的不二之选，并且随着大范围的推广，相信未来的机器人手术的价格也会愈来愈对普通人也更能够支付得起。对于库卡的医疗机器人来说，不管是与医疗技术公司还是与科研机构的合作，其宗旨都落到了为用户提升服务水平/质量上，相信在不断地循环研发-应用-反馈-改进的下，未来的医疗机器人会不断的发光发热。

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