机器人模块化的ISO标准是一个巨大的飞跃
在最近的一次采访中,UPES工程学院院长Gurvinder Singh Virk教授谈到了在各种环境中执行专门任务的定制服务机器人的模块化框架规范、开放模块化设计和模块即插即用集成的要求和指南
几年来,机器人模块化一直是一个活跃的研究领域,已经开发了许多创新的解决方案,但由于方法过于个性化,无法获得广泛的吸引力,因此没有在世界舞台上产生重大影响。为了帮助市场发展,ISO机器人模块化是必不可少的,这种机器人模块化标准化项目于2012年启动。该项目促成了最近针对服务机器人的ISO 22166-1模块化标准的发布。维尔克教授是标准化项目的召集人。
在全球范围内,机器人技术公司20多年来一直试图将其已建立的工业机器人基础扩展到服务机器人应用。但进展缓慢。最近的突破——ISO(国际标准化组织)提出了服务机器人开放模块的开发,导致更流畅的互操作性和即插即用能力。
你能告诉我们关于机器人模块化的第一个ISO标准吗?制定ISO标准的必要性是什么?
国际标准注重安全、质量和可持续性。当组织强调完整的系统或产品时,互操作性通常被留到最后,甚至被忽视。随着技术的日益复杂,公司发现在“系统”层面上进行创新具有挑战性,因为应该使用的部分不符合标准或不能轻松集成。大公司拥有必要的资源来开发他们的专业零部件,并可以形成良好的零部件供应链,从而制造出具有商业化优势的产品。通常情况下,小公司通常被选为组件开发商和供应商,因为他们同意为保证每年购买一定数量的大型组织制造定制部件。然而,由于供应链是“封闭的”,零部件开发商很难将其产品销售给其他公司。这主要是因为组件接口是特定的,因此其他公司不能直接使用这些部件。因此,刚起步的公司必须花大量时间开发开放市场上可用部件的接口,以获得竞争优势。
ISO机器人模块化标准旨在允许以多种方式使用商业上可用的部件,从而更容易地打开新市场;在这方面,ISO 22166-1旨在帮助开发基于开放模块的服务机器人供应链。机器人模块化问题可分为基本模块和复合模块。制定了要求和指导方针,以便实现基于模块的设计方法,使特定应用的服务机器人和满足客户要求的服务机器人系统易于配置。这使得使用模块化方法设计的机器人可以通过改变或替换模块来实现不同的功能。关键的优点是可以通过使用来自不同制造商的模块来完成这些模块的配置/重用。
企业如何利用这一标准化来发挥自己的优势?
模块化标准化的目标是为其他(通常是更大的)公司制造复杂系统所需的部件和部件的企业。这些部件制造商通常构成大多数国家经济的支柱,因为它们在实现最终系统和产品时被用于增加价值。新的ISO 22166-1标准允许小型公司将其“组件产品”转换为“模块产品”,并具有广泛接受的标准化互操作性接口。这鼓励开放的供应链模块市场开发使用这些产品。这些模块很容易配置和重新配置,以使应用程序具有特定的设计。
对机器人模块化的ISO标准有足够的认识吗?公司愿意采用它吗?
建立对行业发展新标准和趋势的认识需要时间。为此,我正在与中国、台湾、英国和韩国等多个国家的各种组织合作,通过为特定服务机器人应用开发符合ISO 22166-1标准的模块,促进基于区域需求的特定生态系统的创建。我还将努力鼓励在印度建立一个基于ISO模块的生态系统,并希望UPES能够在这方面发挥重要作用。
虽然该标准适用于服务机器人,但它可以被设计并商业化到其他领域,如机器、自动化设备、消费电器等。
目标是将正常的“封闭供应链”转变为“开放供应链”。
哪些部门可以利用这种标准化,如何利用?
机器人市场可以从中受益,模块越早上市,其他行业就越早使用它们来制造自己的专业产品。行业应该从最有可能采用新模块化技术的应用程序开始。在这方面,消费机器人将有良好的前景,包括家庭佣人机器人,物理助理机器人(辅助外骨骼),甚至医疗机器人。这样做的主要好处是可以通过降低成本来提高质量;这种双赢的机会很少见到,这就是为什么我非常热衷于鼓励在产品开发中广泛采用模块化方法的原因。
这个ISO标准会对未来机器人系统的设计和开发产生影响吗?
ISO标准允许将复杂的系统设计分解成更简单的模块。这些模块可以轻松地与其他具有“即插即用”或“即插即用”功能的模块连接。这进一步允许特定机器人的应用以最小的努力快速完成,以实现具有成本效益的解决方案。
这个框架有多重要?模块设计者将如何从中受益?
ISO定义的互操作性允许单个制造商专注于新技术,他们的产品应该如何与其他产品连接和工作。新的ISO 22166-1标准指导应如何实现连接性和功能要求。
随着机器人领域的发展,可能会出现哪些问题?机器人专家能提供什么解决方案?
组件的技术性和资源的缺乏是机器人市场面临的一些挑战。例如,机器人技术需要更好的传感器、更强大的电机、更密集的电池、更坚固、更轻的材料,以及更复杂的算法和决策行为。