在傳統的印象中，工業機器人一般都是外表堅硬、外形粗壯的龐然大物，它們沒有思想和感覺，因此無法和人類一起“愉快”地工作。如今伴隨著協同作業機器人的出現，這一現象正在發生改變。
說不定哪天，你的老板會這樣向你介紹：“來打個招呼吧，這位是你的機器人新同事。”
從2015年工博會上的機器人展上可以看到，不少工業機器人都走出了“玻璃罩”，可以和人近距離親密接觸。在工博會的展館里兜了一圈，ABB、KUKA、川崎機器人……不少展臺人員告訴《第一財經日報》記者，他們在今年開始推出能與人協同工作的機器人。
與機器人一起工作
這種協同，甚至不要求使用者有復雜的編程，只需要能夠分解機器人的動作，并引導機器人模仿即可，這個過程被稱為“示教”。
在四大機器人公司之一的ABB展臺，記者親身體驗了一次如何與機器人YuMi協同作業。
舉個例子，讓機器人遞給你一支筆要分幾步？
答案總共分五步。首先是定位。要找到目標的具體位置需要縮小范圍，將機械手臂定位在目標物品（也就是筆）的上方。其次是精準拾起，這一步需要機械臂接觸臺面。再次是用前端夾緊目標物體。接著，將機器人手臂向上移動，與人保持合適距離。最后，讓機器人松開筆。
在這個過程中，即便不會編程代碼也絲毫不會影響機器人與人的協同。
YuMi的設計是為了滿足小件裝配的生產需求，尤其是消費電子產品行業對柔性生產和靈活制造的需求。這主要得益于其雙臂設計、多功能智能雙手、通用小件進料器、精密運動控制、基于機器視覺的部件定位，以及先進的控制系統和軟件。
不過，如何來保證與人協作的安全性呢？
YuMi擁有一副輕量化的鎂鋁合金骨架以及被軟性材料包裹的塑料外殼，能夠很好地吸收外部的沖擊，在幾毫秒內暫停運動以避免傷害。
此外，ABB工程有限公司機器人部小機器人全球產品經理菲利普還告訴記者，這些都要經過很多測試，“我們把機器人安置在排球中，然后觀察機器人運動時排球被彈出的距離，我們會通過特別的設計把傷害降到最低”。
菲利普提到有四個技術可以保護人的安全。比如安全制動與手動控制、要給機器安排合適的速度和區隔，運動的速度越快，就越需要人與機器人相隔較遠的距離，同時對機器人的設置要進行功率和力的控制，以及劃分人與機器的共享區域，在該區域內機器能夠感知到人并將速度和功率放緩，而在純機器工作的區域內則可以快速進行工作。
中外差距幾何
在展區可以看到，各家知名機器人公司都推出了人機協作的產品。
相比小巧的YuMi，發那科在中國地區首次發布的協作機器人CR-35iA是個“力量型”選手，其手腕部最大負載達到35kg，運動可達半徑1813mm。這款機器人綠色的罩殼可以緩和沖擊力，接觸到人時，就會立刻安全地自動停止。良好的安全性能和較大的負載使得CR-35iA能夠被廣泛地應用于汽車制造、機床上下料等行業應用中。
KUKA推出的LBRiiwa機器人是一個靈敏的集合體，可以在不同區域內進行速度和力量的切換。為了確保這種復位精度，需要馬達和減速器的密切配合滿足機器人的最佳速度和人機協作（HRC）相結合。
不過，這并非外國的專長。菲利普在聊起他的中國同行時表示：“我認為他們在市場上做得也很好，反應速度越來越快，質量也越來越好。”
這次，新松機器人（300024.SZ）在工博會上就首次推出了7軸的柔性多關節機器人。其展示的方法也十分特別：由武術表演家和機械舞舞者進行了太極推手和舞蹈互動。當然，展示之外，它也滿足精密裝配、產品包裝、打磨、檢測、機床上下料等工業操作需要。
“傳統的操作是編程，但是機器人和人的跳舞我是沒法事前錄程序的，這是舞蹈演員對機器人進行的拖拽式教育，給予力的感知，這對機器人的應用有重大突破。”中科新松有限公司副總裁楊躒告訴《第一財經日報》記者。
他表示，人機互動的技術難點在于“能夠遇到障礙物時及時停下來，這是以前傳統機器人做不到的”，還有“對環境進行感知和預判”。而這要歸功于特別的柔順力系統，即對用力進行主導的控制有位置感知，能進行人機協作，一旦察覺力量變化，機器人會馬上停止工作。
顯然，盡管技術實現路徑或有差異，但國內外的機器人公司都看好了未來人機協作的市場空間。
目前，中國已成為全球最大、增長最快的工業機器人市場。2014年，中國市場的工業機器人銷量超過5.7萬臺，同比勁增56%，占全球銷量的25%。但從工業機器人使用密度來看，中國市場仍然擁有巨大的發展潛力。國際機器人聯合會數據顯示，2014年我國每萬名產業工人所擁有的機器人數量僅有36臺，低于世界平均水平（66臺），更是遠低于自動化程度較高的韓國（478臺）、日本（314臺）和德國（292臺）。
“現在國外有類似技術的公司也并不多，我們與國外并沒有差距。”楊躒顯得信心滿滿。他認為機器人和人的協同本就如中國工程院首批院士之一蔣新松曾經指出的：柔性與人工智能會決定機器人發展的總趨勢，也是機器人發展的必由之路。結合中國勞動力的情況來看，市場情況也會符合預期。
蔣新松被譽為“中國機器人之父”。他在1996年11月發表的論文《未來機器人技術發展方向的探討》中提到“在高級機器人的人機遙控和監控中，人主要的工作是對機器人所處的環境進行分析及判斷，根據給定的命令，以人機交互的方式作出決策及制定機器人的行動規劃”。而在論文發表近二十年后，這些構想終于真的要成為現實。
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