SAW4 2122 D德國進(jìn)口Polytec全系列F-145C2

2011年，網(wǎng)景公司創(chuàng)始人與風(fēng)險投資家馬克·安德森提出了非常具有創(chuàng)見，而且已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)的觀點(diǎn)：“軟件正在吞噬世界”。到今天，如果把句子中的“軟件”替換為“傳感器”，這一觀點(diǎn)同樣適用。自傳感器誕生以來，由于它可以幫助人類將曾經(jīng)不可知、難判斷的信息變成易獲取、更精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，傳感器已經(jīng)成為數(shù)字化社會較為重要的基礎(chǔ)設(shè)施。從智能手機(jī)到智能語音設(shè)備，從能源平臺到工業(yè)設(shè)備，傳感器自然而然地“化身”為人類連接機(jī)器、人類自身，以及自然環(huán)境的外延器官。隨著傳感器，以及與之相關(guān)的數(shù)據(jù)存儲、儲能、新材料、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)備等軟硬件技術(shù)的發(fā)展，還有成本的持續(xù)下降，傳感器的應(yīng)用場景將變得越來越豐富。據(jù)預(yù)測，到2020年，將有3000億個傳感器遍布于我們的日常生活中，市場規(guī)模將達(dá)到105億美元，而可打印的柔性傳感器的市場規(guī)模將達(dá)到73億美元。那么，在今天，傳感器到底已經(jīng)有哪些用途？在未來，甚至在未來50年，傳感器又將經(jīng)歷怎樣的進(jìn)化，并將如何改變世界？一、今日無處不在的傳感器從消費(fèi)電子到農(nóng)業(yè)、從交通到醫(yī)療、從能源到航空航天，從工業(yè)到城市管理，傳感器已經(jīng)深度融入人類生產(chǎn)與生活。1.消費(fèi)電子在消費(fèi)電子領(lǐng)域，隨著人類對功能需求的不斷增加，各類產(chǎn)品集成的傳感器也越來越多。比如，在智能手機(jī)中就裝有光線傳感器、距離傳感器、重力傳感器、陀螺儀、GPS、指紋傳感器等十多種傳感器。2.農(nóng)業(yè)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，通過安裝在動物身上或農(nóng)舍中的傳感器，我們可以實(shí)時監(jiān)測動物健康狀況和各種風(fēng)險，以大限度地減少動物疾病和死亡率，并提高生產(chǎn)力和生育率。通過田間的傳感器，我們可以精確了解天氣和土壤數(shù)據(jù)，以便確定種植、灌溉、施肥和收割的時間。3.建筑在智能建筑中，傳感器可以實(shí)時監(jiān)測建筑內(nèi)部的空氣質(zhì)量、光照強(qiáng)度、煙霧濃度、溫度變化等數(shù)據(jù)，從而讓我們更好地管理室內(nèi)空氣質(zhì)量，減少能源消耗，改善居住和工作環(huán)境。4.醫(yī)療保健在醫(yī)療保健方面，傳感器可以用于糖尿病、高血壓等慢性疾病患者的藥物和生活方式的管理，還可以幫助子女或護(hù)工實(shí)時監(jiān)測患有老年癡呆癥或阿爾茨海默氏癥等疾病的老年人的行為。在發(fā)現(xiàn)異常時，可以即時尋求醫(yī)生幫助或呼叫急救服務(wù)。通過傳感器，醫(yī)生可以遠(yuǎn)程監(jiān)控患者心率、血壓、血糖、心電等健康指標(biāo)，并通過可服用電子藥丸，了解患者服藥情況和治療情況，以及時給出指導(dǎo)建議。總體而言，傳感器可以降低醫(yī)院成本，提升醫(yī)療質(zhì)量，減少昂貴的緊急入院費(fèi)用的頻率和住院治療費(fèi)用。5.城市管理對于城市管理部門，傳感器可以幫助管理人員實(shí)時掌握燃?xì)?、電力、自來水、污水等地下線路及設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況；可以實(shí)時監(jiān)控道路車輛與行人流量，及時調(diào)整交通運(yùn)輸策略，以減少交通擁堵；可以告訴汽車駕駛員何處有空余車位，以避免不必要的時間浪費(fèi)，并減少碳排放；甚至可以發(fā)現(xiàn)并追蹤疾病的爆發(fā)與傳播路徑。6.其他領(lǐng)域沒有傳感器，就沒有物聯(lián)網(wǎng)，也就沒有工業(yè)4.0。在工業(yè)、能源、等領(lǐng)域，傳感器可以實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的預(yù)測性維護(hù)，通過對傳感器收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，可以對潛在的問題做出反應(yīng)，從而大限度地降低設(shè)備停機(jī)成本。二、更加精彩的未來未來，傳感器將變得更小、更便宜、更準(zhǔn)確、更靈活、更節(jié)能、更環(huán)保，能夠收集更多類型的數(shù)據(jù)，并集成越來越多的新技術(shù)。1.更小，更便宜隨著各種新平臺和新材料的應(yīng)用，制造商可以制造更小的傳感器，其性能可以與毫米級和微波級的電子元器件一樣高，并且隨著更少的硅的應(yīng)用，成本將大幅降低。同時，新平臺還會降低傳感器的設(shè)計(jì)、開發(fā)和制造成本。從長遠(yuǎn)來看，可自我校準(zhǔn)的傳感器具有非常高的成本效益。通過自動校準(zhǔn)，可以減少傳感器的維護(hù)次數(shù)和時間，并大幅降低維護(hù)成本。另外，可自我修復(fù)的傳感器將會有更廣泛的應(yīng)用范圍，并使維護(hù)成本更低，特別是在發(fā)生各種災(zāi)難和風(fēng)險時將大有用處。2.更高的準(zhǔn)確性目前，多通道協(xié)作頻譜感知的研究還處于初期階段。未來，一旦技術(shù)成熟，它將比現(xiàn)在的單通道傳感器提供更精確的監(jiān)測數(shù)據(jù)。更準(zhǔn)確、更可靠和可復(fù)制的傳感器將在醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域擁有更多的應(yīng)用場景，其實(shí)現(xiàn)的功能也更加強(qiáng)大。3.更靈活且更柔性柔性傳感器是未來傳感器發(fā)展的一個重要方向。目前，柔性光傳感器、PH傳感器、離子傳感器和生物傳感器仍處在早期開發(fā)階段。在未來，這些柔性傳感器將擁有更多創(chuàng)新應(yīng)用，如人造皮膚、可穿戴傳感器和微動傳感。通過微線技術(shù)和磁場，傳感器可以像頭發(fā)絲一樣纖細(xì)，而又具有彈性，不需要電源，可以無接觸地測量溫度、壓力、拉力、應(yīng)力，扭轉(zhuǎn)和位置。4.更好的感知與更多的數(shù)據(jù)未來的傳感器將更有效地模仿人類的感官，來檢測、處理和分析復(fù)雜的信號，如生物危害、氣味、材料壓力、病原體和腐蝕等。例如，這些先進(jìn)的傳感器不僅僅能夠感知大量的單一分析物(例如二氧化碳)，還可以破解氣味中的每個組成部分。此外，智能微塵是由振動驅(qū)動的微觀傳感器，可以監(jiān)控戰(zhàn)場、高層建筑或動脈堵塞等各種情況。5.更多的醫(yī)療應(yīng)用目前，很多與健康相關(guān)的傳感器主要用在娛樂和生活方式領(lǐng)域，它們的功能達(dá)不到醫(yī)療級的要求。未來，更多醫(yī)療級的傳感器將通過嚴(yán)格的監(jiān)管審批并實(shí)現(xiàn)醫(yī)療應(yīng)用。隨著實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的微型化，將加速生物危害感知的新興技術(shù)的研發(fā)，可穿戴傳感器將成為真正的醫(yī)療級設(shè)備，而非簡單的生活和娛樂之用。醫(yī)療檢測將更加輕松，一臺檢測儀器可以分析更多的物質(zhì)，并減少對檢測樣品量的需求，比如，可以通過汗液和眼淚等體液即可完成健康檢測。可吞服藥丸是實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)微型化的一個應(yīng)用，例如，已經(jīng)有很多健康科技初創(chuàng)企業(yè)使用可吞服傳感器替代傳統(tǒng)的內(nèi)窺鏡檢查，以減少患者的痛苦。還有一些科技公司研發(fā)的可吞服或可植入藥丸，可以在體內(nèi)長期持續(xù)給藥，讓患者的日常治療更為輕松。6.更節(jié)能當(dāng)前，大多數(shù)傳感器并不是很節(jié)能，因?yàn)槠涫冀K處于開啟狀態(tài)。未來，傳感器將變得更智能，并由特定條件驅(qū)動，只有當(dāng)達(dá)到某個條件時才能被激活，而當(dāng)它們處于待機(jī)模式時，幾乎沒有功耗。此外，傳感器還可以從周圍環(huán)境中獲取能量，實(shí)現(xiàn)更長久的運(yùn)行。例如運(yùn)動、壓力、光線，或患者身體與周圍空氣的熱量差異等都可以成為傳感器的能量來源。7.更環(huán)保在未來，環(huán)境友好型和可生物降解的傳感器將日益受到歡迎。例如，傳感器可以采用由細(xì)菌驅(qū)動的，可降解的紙基電池，此類傳感器可用于農(nóng)田管理、環(huán)境監(jiān)測、食品流通監(jiān)測或醫(yī)療檢測等領(lǐng)域，而不會污染環(huán)境。8.更高的復(fù)雜性和更好的兼容性通過協(xié)調(diào)工作，傳感器將獲得額外的復(fù)雜性。傳感器集群可以更好地協(xié)調(diào)傳感器之間的工作，并通過自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)來確定工作內(nèi)容和位置。此外，各種新技術(shù)的采用，也將使傳感器變得更加多樣化。例如，通過激光技術(shù)，傳感器可以通過物質(zhì)*的光譜識別出物質(zhì)組成；飛行時間傳感器可通過紅外光脈沖測量兩個物體之間的距離；由晶體、特殊陶瓷、骨骼、DNA、蛋白質(zhì)等材料制造的壓電傳感器可以更好地對外部壓力和潛熱進(jìn)行響應(yīng)。在未來，各種基礎(chǔ)科學(xué)的進(jìn)步將進(jìn)一步推動傳感器技術(shù)的快速進(jìn)化。傳感器將變得更加小型化、人性化，人機(jī)交互更加友好；同時，它們將變得更加隱形，更加不易察覺。隨著傳感器更加深入地融入我們的日常生活，以及與AI等新技術(shù)的融合，在未來的互聯(lián)互通和自動化的世界中，傳感器將使我們的生活更加美好。
業(yè)智能化席卷，在“機(jī)器換人”的浪潮中，上海正成為越來越多工業(yè)機(jī)器人誕生的搖籃。在上海，不僅ABB、發(fā)那科等*齊聚，本土機(jī)器人制造企業(yè)也鉚足了干勁。

在金山一家工廠的生產(chǎn)流水線邊，一個個機(jī)器人正忙碌工作著。它們沒有人型軀殼，也不是變形金剛般的龐然大物，它們大部分只是一條巨大的胳膊。

這些看似有些笨拙的機(jī)器人，在上海沃迪智能裝備機(jī)器人研究院院長顧文昊和他的團(tuán)隊(duì)眼里卻是寶貝——高附加值，并擁有自主知識產(chǎn)權(quán)，其技術(shù)含量已達(dá)到國內(nèi)*水平。

“機(jī)器換人”不再是賠本買賣

進(jìn)入21世紀(jì)，依靠機(jī)器人，國外工廠已逐漸從勞動密集型“制造”走向智能化“智造”，但在國內(nèi)，機(jī)器人還是個新鮮事物。

沃迪裝備董事長趙吉斌看好國內(nèi)機(jī)器人市場的發(fā)展，但他調(diào)查發(fā)現(xiàn)，雖然他的一些老客戶如食品廠、飲料廠有意購買搬運(yùn)機(jī)器人，但當(dāng)時國外的機(jī)器人太貴，售后服務(wù)又不方便，與人工成本相比，*沒有優(yōu)勢。

“這就是為什么當(dāng)時我們想造中國人自己的機(jī)器人，過去技術(shù)被國外企業(yè)壟斷，中國企業(yè)只能支付高昂的品牌溢價”。顧文昊說，隨著沃迪機(jī)器人打破行業(yè)壟斷，*不得不讓價格回歸合理區(qū)間。“這或許是民營企業(yè)為中國制造業(yè)做出的另一種貢獻(xiàn)。”

據(jù)介紹，功能類似的機(jī)器人過去價格高達(dá)幾百萬元，現(xiàn)在，只要幾十萬元就能買到。這大大降低了中國制造企業(yè)升級生產(chǎn)線的成本，“機(jī)器換人”也不再是賠本買賣。

自主研發(fā)體系是企業(yè)的核心

在業(yè)界，工業(yè)機(jī)器人被稱為“制造業(yè)頂端的明珠”，想要摘取這顆寶珠并不容易。更何況當(dāng)時機(jī)器人研發(fā)在國內(nèi)還屬于空白領(lǐng)域，沒有任何積累，機(jī)械結(jié)構(gòu)、控制電路、軟件算法，所有環(huán)節(jié)都要自己摸索。

為了實(shí)現(xiàn)從無到有的突破，沃迪智能裝備成立機(jī)器人研發(fā)組聘請了業(yè)內(nèi)有經(jīng)驗(yàn)的專家，同時招募了一批在國外學(xué)習(xí)機(jī)器人相關(guān)專業(yè)的年輕海歸，顧文昊便是其中之一。

顧文昊記得剛開始自主研發(fā)的時候，他們有太多問題要解決，比如機(jī)器臂的長短怎么設(shè)計(jì)？會有什么影響？背后的原理是什么？這些問題都需要大量實(shí)驗(yàn)才能搞懂。那段時間，團(tuán)隊(duì)成員經(jīng)常連續(xù)一周住在公司，沒日沒夜地討論、實(shí)驗(yàn)和調(diào)試設(shè)備。“有時候確實(shí)感到很痛苦，但每次解決難題，內(nèi)心的興奮和喜悅又能帶來前進(jìn)的巨大動力。”顧文昊說。

在自主研發(fā)過程中，公司借鑒了日本機(jī)器人制造企業(yè)的管理模式，購買了德國的一些技術(shù)，引進(jìn)、吸收、消化、再創(chuàng)新。2009年，在3年研發(fā)后，沃迪自主研發(fā)的*款機(jī)器人終于面世

不過在顧文昊看來，相比推出*款產(chǎn)品，在這過程中建立起的自主研發(fā)體系才是企業(yè)的核心。“研發(fā)體系就是新產(chǎn)品開發(fā)的科學(xué)方法，如果體系不好，人和人配合不上，就會導(dǎo)致大量精力浪費(fèi)在無用功上。有了完備的研發(fā)體系，我們才能將軟件和硬件打通，不斷地改進(jìn)產(chǎn)品性能、推出新產(chǎn)品，并且在人員變動的情況下，保證公司的研發(fā)能力不受影響。”

得益于這套科學(xué)的自主研發(fā)體系，目前，沃迪智能裝備機(jī)器人研發(fā)組擁有的已授權(quán)和軟件著作權(quán)已接近300項(xiàng)。

優(yōu)勢密碼在于深耕細(xì)分市場

“無人”車間里，沃迪機(jī)器人依靠有一條有力而靈敏的胳膊，將一箱箱飲料、一袋袋化肥包裝好、搬下流水線，碼垛堆疊。這種“干粗活”的碼垛機(jī)器人，如今成了工業(yè)市場的明星，被國內(nèi)外許多生產(chǎn)企業(yè)廣泛應(yīng)用于飲料、飼料、冶金、化工等領(lǐng)域。

從2009年到2019年，十年時間，沃迪不斷地對產(chǎn)品進(jìn)行升級和迭代，機(jī)器人產(chǎn)品的銷售額也從百萬元增長到上億元。以碼垛機(jī)器人為例，不僅在國內(nèi)市場擁有較高的，還獲得了市場的認(rèn)可，遠(yuǎn)銷美國等海外發(fā)達(dá)國家。

初公司的產(chǎn)品能靠價格優(yōu)勢贏得市場，當(dāng)行業(yè)整體降價后，一家成立20年的民營企業(yè)又該如何與*差異化生存呢？

在顧文昊看來，密碼就在于沃迪始終精耕細(xì)分市場。“相比*們大而全的產(chǎn)品路線，我們更專注于小而精。”顧文昊說，“目前公司的機(jī)器人主要集中在碼垛、包裝和物流領(lǐng)域，在這些領(lǐng)域，我們形成了競爭優(yōu)勢。”

因?yàn)閷Ｗ?，沃迪非常了解客戶的需求，可以根?jù)客戶個性化的需求，定制一套完整的生產(chǎn)解決方案。顧文昊舉了個例子：“客戶的產(chǎn)品不同，機(jī)器人所要包裝的形狀也不同，單一的抓手難以適應(yīng)，就需要我們根據(jù)物料的形態(tài)來設(shè)計(jì)抓手形狀，在這方面，沃迪比*更了解市場。”

據(jù)介紹，為了能夠達(dá)到各類產(chǎn)品碼垛要求，沃迪智能裝備機(jī)器人研究組還通過技術(shù)革新，加入視覺識別系統(tǒng)。植入了“一雙慧眼”的沃迪機(jī)器人，既可以根據(jù)產(chǎn)品樣式分類堆放，還可以進(jìn)行自我檢查。甚至主動告知“病情”，為工程師修復(fù)節(jié)約了人力，更為企業(yè)恢復(fù)生產(chǎn)贏得時間。類似這樣的創(chuàng)新，都離不開對細(xì)分市場的專注。

一步一個腳印從追趕到*

中國機(jī)器人技術(shù)何時能*？面對這個問題，顧文昊笑了笑說：“我沒法預(yù)測具體的時間，客觀上來說，機(jī)器人在國外已經(jīng)有了上百年積累，而國內(nèi)只有十多年歷史，雖然中國人肯拼肯吃苦，進(jìn)步很快，但要在機(jī)械性能上做到*可能還需要一段時間，不過我們可以在服務(wù)上、在產(chǎn)品功能上做到*，比如積極擁抱互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，為客戶提供更便捷的服務(wù)等。”

在顧文昊看來，制造業(yè)必須一步一個腳印，不能總想著“彎道超車”。企業(yè)應(yīng)該時刻保持對市場的敬畏，要保證盈利，保證活下去，然后堅(jiān)持自主研發(fā)，持續(xù)不斷地投入研發(fā)經(jīng)費(fèi)，踏踏實(shí)實(shí)地積累技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。做到這些，自然能夠在自己專注的領(lǐng)域*。

“幸運(yùn)的是，中國機(jī)器人市場足夠大，有無數(shù)細(xì)分領(lǐng)域，民營企業(yè)有足夠的生存空間。”他補(bǔ)充說道。

機(jī)器人是衡量一個國家科技創(chuàng)新和制造業(yè)水平的重要標(biāo)志。數(shù)據(jù)顯示，2018年中國工業(yè)機(jī)器人銷量達(dá)15.64萬臺，同比增長近15%，中國已連續(xù)6年成為工業(yè)機(jī)器人的大消費(fèi)市場。面對未來，顧文昊和他的團(tuán)隊(duì)充滿信心。
將機(jī)器人視為威脅的倉庫物流人員可以暫時“長舒一口氣”了。亞馬遜機(jī)器人技術(shù)實(shí)施總監(jiān)斯科特·安德森(Scott Anderson)昨日表示，亞馬遜倉庫距離*的端到端自動化至少還有10年時間。安德森說：“從現(xiàn)在來看自動化技術(shù)還相當(dāng)有限，并未達(dá)到亞馬遜需要的水平。”路透社今天的報道援引了安德森的這番評論，并強(qiáng)調(diào)當(dāng)前的自動化技術(shù)發(fā)展步伐，即使亞馬遜倉庫這種對機(jī)器人勞動力而言已經(jīng)十分成熟的環(huán)境也不例外。亞馬遜在美國擁有110個倉庫，45個分揀中心和大約50個交付站，所有這些地方總計(jì)雇用了超過12.5萬全職倉庫工人。但是只有一小部分工作是由機(jī)器人完成的。現(xiàn)在的機(jī)器人的確不夠精確，而且行動笨拙，需要借助很多培訓(xùn)才能突破現(xiàn)有的狹窄用例。就目前而言，大部分的勞作機(jī)器人都被設(shè)定為專門做單一的工作，如果要讓機(jī)器人做其他事情，就必須要耗費(fèi)大量時間及金錢重新編程。而可以一次做不同事情、在不斷變化的環(huán)境下移動的機(jī)器人目前仍在研發(fā)當(dāng)中。就連識別對象并在以前從未見過該對象的情況下進(jìn)行拾取這個簡單過程，也需要借助一系列復(fù)雜的軟件和硬件，更不用說這些軟件和硬件還尚未投入商用。（圖為亞馬遜倉儲機(jī)器人Kiva）除了“智商”，倉庫機(jī)器人的“不穩(wěn)重”也是一大硬傷。亞馬遜在倉庫中投入使用的機(jī)器人已經(jīng)超過了10萬個，主要用來幫助移動和整理產(chǎn)品。其中包括運(yùn)輸倉庫機(jī)器人Kiva(外形酷似身穿橘色外套)以及伸抓拿取的機(jī)械臂。然而，就是這些被視作未來倉庫頂梁柱的機(jī)器人卻經(jīng)常招來禍患，三番兩次將亞馬遜推上風(fēng)口浪尖。2018年12月5日，在美國新澤西州的一個亞馬遜自動化倉庫內(nèi)，機(jī)器人意外戳破了一罐防熊噴霧——有毒氣液馬上彌散開來，機(jī)器人“渾然不覺”，人類員工卻“聞之欲猝”，終造成24名員工直接受傷被送醫(yī)院，1名員工進(jìn)重癥監(jiān)護(hù)室，50多名員工受影響。該事故遭到了美國零售、批發(fā)和百貨公司聯(lián)盟的工會主席Stuart Appelbaum的嚴(yán)厲批評：“亞馬遜的自動機(jī)器人將人類置于威脅生命的危險之中。這是公司把利潤置于員工健康和安全之上的又一個無恥的例子，我們不能容忍。這個世界上富有的公司置辛勤工作的人的生命于危險之中，不能讓其繼續(xù)逍遙法外。”隨后，亞馬遜在英國的數(shù)據(jù)也被翻了出來，資料顯示，從2015年到2017年，救護(hù)車被呼叫到亞馬遜倉庫600次。這些都說明了亞馬遜倉庫機(jī)器人確實(shí)存在眾多問題。不過，在小編看來，影響亞馬遜倉庫自動化進(jìn)程的不僅有現(xiàn)實(shí)的技術(shù)難題，更有外部的無形壓力。亞馬遜的工人福利是一個經(jīng)常引起爭議的話題，多次遭到組織和其他亞馬遜批評者的抨擊，他們指責(zé)該公司倉庫的工作條件艱苦，把員工當(dāng)成機(jī)器。其次，作為美國大的雇主之一，隨著亞馬遜加快部署全自動化倉庫，就必定會日益減少對人力的依賴，而這勢必會對無數(shù)美國家庭造成負(fù)面影響，對社會的穩(wěn)定造成一定的沖擊。工會等組織肯定不會坐視不理，必定會對亞馬遜進(jìn)行施壓，亞馬遜就必須在社會利益和企業(yè)利益之間做一個權(quán)衡。那么，延長實(shí)現(xiàn)全自動化倉庫的時間不僅能取悅各方，也能為自己攻破技術(shù)難點(diǎn)痛點(diǎn)爭取更多的時間，這也不失為一個好辦法。

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