開(kāi)發(fā)如走鋼絲：平衡機器人技術(shù)的創(chuàng )新與安全

 下一代機器人應用不再是一個(gè)遙遠的夢(mèng)想，它正在徹底改變我們世界的無(wú)數方面——從手術(shù)機器人和水下檢查機器人到人工智能驅動(dòng)的廢物管理系統以及介于兩者之間的一切。這些進(jìn)步曾經(jīng)被歸入科幻小說(shuō)的領(lǐng)域，有望帶來(lái)前所未有的效率和安全性。

盡管如此，該行業(yè)仍面臨一個(gè)嚴峻的挑戰：如何在快速創(chuàng )新與嚴格的安全和安保要求之間取得平衡。如果機器人領(lǐng)域繼續不懈地改變一個(gè)又一個(gè)行業(yè)，那么優(yōu)先考慮安全和安保對于實(shí)現其全部潛力，同時(shí)保護開(kāi)發(fā)人員和最終用戶(hù)至關(guān)重要。

軟件壓力鍋：創(chuàng )新與安全

毫無(wú)疑問(wèn)，這個(gè)理想化的未來(lái)遠非確定。BlackBerry QNX 最近委托對 1,000 名嵌入式軟件開(kāi)發(fā)人員和工程師（包括 158 名在機器人行業(yè)工作的人）進(jìn)行了一項全球調查，結果顯示，75% 的受訪(fǎng)者承認，按時(shí)交付項目的緊迫性往往會(huì )導致在關(guān)鍵安全方面做出妥協(xié)（見(jiàn)圖）。這個(gè)驚人的統計數據應該讓任何考慮在制造過(guò)程中實(shí)施機器人系統或將舊真空吸塵器換成機器人真空吸塵器的人停下來(lái)。

一項調查的結果，該調查涉及軟件工程師和開(kāi)發(fā)人員在按時(shí)和預算交付方面的壓力是否會(huì )導致在關(guān)鍵方面（例如功能安全）做出妥協(xié)。

此外，雖然“安全性”、“成本控制”和“安全認證”被認為是開(kāi)發(fā)人員在為其應用程序選擇作系統 （OS） 時(shí)的“首要”考慮因素，但 61% 的受訪(fǎng)者表示，他們發(fā)現使用當前的作系統很難達到必要的安全標準。近三分之一的受訪(fǎng)者承認他們根本沒(méi)有采取這些措施，或者他們只有部分保險。

作系統和開(kāi)源困境

盡管近一半 （44%） 的開(kāi)發(fā)人員青睞開(kāi)源作系統，主要是因為它們的廣泛熟悉和開(kāi)放可用性，但這些平臺更有可能遭到入侵（46% 對專(zhuān)有系統為 40%），導致 72% 的受影響者出現項目延遲。這凸顯了對預先認證、安全設計解決方案的需求，使開(kāi)發(fā)人員能夠專(zhuān)注于創(chuàng )新，而不是故障排除。

安全和安保支持的現實(shí)影響和未來(lái)趨勢

在這種充滿(mǎn)挑戰的背景下，展望 2025 年，機器人行業(yè)已準備好發(fā)生深刻的變化。新的應用、更嚴格的安全標準以及人與機器之間更緊密的合作正在推動(dòng)更高水平的技術(shù)進(jìn)步。

安全仍然是一個(gè)最重要的問(wèn)題，尤其是在人類(lèi)和機器協(xié)同工作的協(xié)作環(huán)境中。修訂后的 ISO 10218 和 ISO 13482 的預期發(fā)布將為工業(yè)和服務(wù)機器人設定新標準。

機器人技術(shù)將繼續在“枯燥、危險或骯臟”的任務(wù)中占據主導地位，例如，拋光涂漆表面，或在高風(fēng)險環(huán)境中進(jìn)行檢查、維修和維護，從而減少人身傷害或事故的可能性并提高效率。

事實(shí)上，其中許多系統已經(jīng)投入使用并擴展到包括更多應用，以實(shí)現回收流程改進(jìn)等功能。例如，在廢物管理方面，正在部署配備 AI 視覺(jué)系統的機器人來(lái)識別和分類(lèi)各種類(lèi)型的廢物。在醫療保健領(lǐng)域，機器人在醫院運送餐食和藥品，避開(kāi)障礙物并主動(dòng)檢測維護需求。這些系統將工作人員從日常任務(wù)中解放出來(lái)，使他們能夠更加專(zhuān)注于患者護理。

此外，現代生產(chǎn)線(xiàn)正在使用軟件來(lái)限制人員靠近時(shí)的運動(dòng)。因此，機器人可以對人類(lèi)運動(dòng)做出動(dòng)態(tài)反應，進(jìn)一步降低車(chē)間事故的風(fēng)險。

傳感器融合和自主移動(dòng)機器人的作用

從汽車(chē)行業(yè)向自主移動(dòng)機器人 （AMR） 的技術(shù)轉移是另一個(gè)令人興奮的發(fā)展。傳感器融合結合了來(lái)自多個(gè)傳感器的數據，可實(shí)現對自動(dòng)駕駛汽車(chē)和大型倉庫機器人至關(guān)重要的精確導航。物流中心的 AMR 可以通過(guò)安全避開(kāi)障礙物和優(yōu)化路線(xiàn)，更高效地分揀和運輸包裹。

工業(yè) 5.0：和諧協(xié)作

放眼更遠的地方，工業(yè) 5.0 的愿景是人與機器之間的和諧協(xié)作。在農業(yè)中，帶有高精度傳感器的無(wú)人機可以檢測問(wèn)題區域，而農民則進(jìn)行遠程監控和干預。自主系統可以更有效地施用種子、殺蟲(chóng)劑、肥料和水，從而節省時(shí)間并優(yōu)化產(chǎn)量。這種人與機器之間的共生關(guān)系代表了機器人技術(shù)的未來(lái)，創(chuàng )新和安全齊頭并進(jìn)（機器人）。

BlackBerry QNX 最近的研究表明，實(shí)現這一烏托邦式的未來(lái)仍有很大的增長(cháng)空間，這絕非既成事實(shí)。為了使機器人行業(yè)充分發(fā)揮其潛力，開(kāi)發(fā)人員必須確保在創(chuàng )新的必要性與安全和安保的不容商榷的要求之間取得平衡。

通過(guò)直面這些挑戰，該行業(yè)可以為機器人技術(shù)不僅徹底改變行業(yè)，而且提高每個(gè)人的安全和生活質(zhì)量的未來(lái)鋪平道路。