2019年10月1日，新中國成立70周年活動(dòng)在北京天安門廣場盛大舉行，在主題為“同心共筑中國夢”的群眾游行環(huán)節(jié)，彩車“遼寧號(hào)”的亮相格外引人注目——新松雙臂協(xié)作機(jī)器人與兩名小演奏家聯(lián)手彈奏經(jīng)典曲目《我和我的祖國》，旋律悠揚(yáng)，令人動(dòng)容。現(xiàn)代藝術(shù)與人工智能在這一刻充分融合，展示了改變未來的科技曙光。

新挑戰(zhàn)，新主角

2019年5月，遼寧省委宣傳部向新松公司傳達(dá)了想在遼寧花車中融入機(jī)器人元素的想法——作為共和國長子，遼寧在傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域有著極其雄厚的基礎(chǔ)和積累，為了展示新時(shí)代下遼寧在高精尖領(lǐng)域取得的成就，機(jī)器人便成了必不可少的組成部分。

對(duì)于屢次代表國家亮相各種大型活動(dòng)的機(jī)器人“國家隊(duì)”來說，經(jīng)驗(yàn)豐富的新松團(tuán)隊(duì)并未感到輕車熟路，他們給自己設(shè)定了一個(gè)更高的要求：考慮到與小演員攜手完成演出，機(jī)器人的安全性至關(guān)重要；機(jī)器人的形象要區(qū)別于傳統(tǒng)的工業(yè)設(shè)備，更貼近絕大部分人心里的期望；不能只為了彈鋼琴而去彈鋼琴，要融入人類的動(dòng)作甚至是情緒……在充分聽取專家組的指導(dǎo)建議后，新松團(tuán)隊(duì)決定采用自主研發(fā)的雙臂協(xié)作機(jī)器人擔(dān)任此次演出的主角。

圖：2018韓國平昌冬奧會(huì)閉幕式

新松機(jī)器人參演的"北京8分鐘"驚艷了世界

圖：本次演出的主角——新松DSCR3雙臂協(xié)作機(jī)器人

雙臂協(xié)作機(jī)器人是新松為了滿足工業(yè)4.0時(shí)代新制造模式需求所研發(fā)的產(chǎn)品，集成了雙目視覺識(shí)別、力反饋、手動(dòng)拖拽示教、碰撞檢測等技術(shù)，是機(jī)器人與人工智能的完美融合體。更重要的是，基于人機(jī)協(xié)作技術(shù)，該機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)和人類的“零距離接觸”，而不會(huì)對(duì)人類造成傷害。主角定下來了，下一步挑戰(zhàn)就是如何教會(huì)“他”彈好鋼琴。

圖：新松雙臂協(xié)作機(jī)器人DSCR5曾在央視《機(jī)智過人》節(jié)目中戰(zhàn)勝過人類頂級(jí)調(diào)酒師

人工智能賦能，機(jī)器人更像“人”

機(jī)器人彈鋼琴并不是一個(gè)新的創(chuàng)意，很多機(jī)器人企業(yè)都曾在不同場合展示過類似的技術(shù)：通常的做法是使用工業(yè)機(jī)器人安裝一個(gè)固定的“假手”，通過調(diào)整“假手”的角度來完成彈奏。為了確保安全，演奏時(shí)需要把機(jī)器人隔離開，而觀眾看到的情景更像是一個(gè)機(jī)械設(shè)備在按照設(shè)定的程序“執(zhí)行任務(wù)”，而不是一個(gè)“人”在彈鋼琴。

圖：工程師正在“教”機(jī)器人如何彈鋼琴

本次參演的新松雙臂協(xié)作機(jī)器人在外觀設(shè)計(jì)上更符合“人”的形象，并且它還搭載一雙真正的機(jī)械“手”，通過十個(gè)手指的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)來完成彈奏，這個(gè)設(shè)定對(duì)機(jī)器人的穩(wěn)定性、精確性、可靠性提出了更高的要求。作為國內(nèi)最早研發(fā)出協(xié)作機(jī)器人的企業(yè)，新松的協(xié)作機(jī)器人融入了大量的人工智能技術(shù)，在機(jī)器人的感知、交互、運(yùn)動(dòng)控制等方面均處于業(yè)內(nèi)領(lǐng)先水平，已在高端制造業(yè)取得了大批量應(yīng)用。新松雙臂協(xié)作機(jī)器人的兩個(gè)手臂均為7軸柔性機(jī)器人，重復(fù)定位精度可達(dá)±0.02mm，攜帶視覺系統(tǒng)可以有效辨別周邊的環(huán)境變化，機(jī)器人控制系統(tǒng)的可擴(kuò)展性非常強(qiáng)，可以精確地指揮“機(jī)械手”在內(nèi)的末端設(shè)備，這些對(duì)于機(jī)器人手指如何精確找準(zhǔn)琴鍵至關(guān)重要。機(jī)器人的力反饋技術(shù)也發(fā)揮了重要的作用，可以動(dòng)態(tài)感知手指與琴鍵接觸時(shí)的細(xì)微力變化，進(jìn)而做出動(dòng)作上的調(diào)整。協(xié)作機(jī)器人更是一個(gè)“暖男”，搭載了碰撞檢測技術(shù)的機(jī)器人會(huì)在接觸到人的一剎那立刻停下來，不會(huì)對(duì)人類造成任何傷害，正是因?yàn)檫@樣，機(jī)器人才具備和小朋友一起完成演出的必要前提。

圖：新松雙臂協(xié)作機(jī)器人演示碰撞檢測功能

圖：新松雙臂協(xié)作機(jī)器人重復(fù)定位精度可達(dá)±0.02mm

在系統(tǒng)分析了演出要求后，新松團(tuán)隊(duì)集體補(bǔ)了一堂“藝術(shù)課”——理工科出身的他們起初不能分清每個(gè)琴鍵對(duì)應(yīng)哪個(gè)音符，于是他們就把代表哆來咪發(fā)的數(shù)字粘在了琴鍵上。為了切身感受藝術(shù)氛圍，他們便集體觀看鋼琴演奏視頻，利用業(yè)余時(shí)間去看音樂會(huì)，力求最大化用機(jī)器人去還原人類藝術(shù)家的彈奏水準(zhǔn)。歷經(jīng)種種困難和挑戰(zhàn)，機(jī)器人終于可以彈奏出他們滿意的旋律了。正在他們將成果展示給專家評(píng)委組時(shí)，專家的一番話，卻讓他們傻了眼。

圖：機(jī)器人通過自己的雙手完成彈奏

要“彈鋼琴”，而不是“彈”鋼琴

眾所周知，鋼琴家在彈奏時(shí)需要融入自己對(duì)于樂章和曲譜的理解，在展現(xiàn)情緒變化時(shí)會(huì)通過適當(dāng)?shù)闹w動(dòng)作來表達(dá)，讓所有觀眾享受聽覺和視覺的雙重盛宴。盡管新松機(jī)器人已經(jīng)可以完整地彈奏出曲目，節(jié)奏的把握甚至可以做到絲毫不差，但是專家仍然覺得不夠“真情流露”。

這可給新松團(tuán)隊(duì)出了一道難題，盡管突擊學(xué)習(xí)了“藝術(shù)課”，但他們對(duì)于音樂的理解還只限于皮毛，更別說怎么教會(huì)機(jī)器人做彰顯“情緒變化”的動(dòng)作了。“對(duì)于初學(xué)者，我們通常都是手把手的教，可你這是機(jī)器人?。　睂＜医M中一名資深鋼琴師的一席話讓新松團(tuán)隊(duì)茅塞頓開：“老師，我們機(jī)器人也可以啊！”。不同于傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人示教盒編程作業(yè)，協(xié)作機(jī)器人的另外一個(gè)特點(diǎn)就是可以通過手動(dòng)拖拽示教的方法來編輯作業(yè)。在實(shí)際應(yīng)用中，很多機(jī)器人的“新本領(lǐng)”，就是通過人類工友手把手教出來的，這個(gè)特點(diǎn)也讓協(xié)作機(jī)器人的應(yīng)用門檻大大降低，同時(shí)，可以應(yīng)付作業(yè)流程的動(dòng)態(tài)變化。

圖：通過牽引示教的方式教會(huì)新松協(xié)作機(jī)器人打太極

在工程師的指引下，鋼琴老師將信將疑地走到機(jī)器人背后，拽動(dòng)機(jī)器人的“胳膊”畫出一道弧線，松開手后，機(jī)器人完美地模擬了剛才的運(yùn)動(dòng)路徑?！皼]想到這家伙看起來挺嚇人，教起來這么聽話！”鋼琴老師興奮地說道。在鋼琴老師為機(jī)器人豐富了藝術(shù)動(dòng)作后，機(jī)器人的表現(xiàn)贏得了專家的一致認(rèn)可。

萬事俱備，機(jī)器人蓄勢待發(fā)

從確定機(jī)器人參與項(xiàng)目起，新松團(tuán)隊(duì)就在和時(shí)間賽跑，新松領(lǐng)導(dǎo)層高度重視，抽調(diào)了最優(yōu)秀的設(shè)計(jì)、調(diào)試和裝配工程師參與到演出項(xiàng)目中。

圖：新松公司總裁曲道奎（中）、高級(jí)副總裁趙立國、副總裁楊躒等公司領(lǐng)導(dǎo)親臨項(xiàng)目現(xiàn)場監(jiān)督指導(dǎo)

盡管信心飽滿、經(jīng)驗(yàn)豐富，機(jī)器人迄今為止的種種表現(xiàn)也令人滿意，但新松團(tuán)隊(duì)絲毫沒有松懈大意。為了更好地完成展示任務(wù)，他們甚至還打造了一個(gè)機(jī)器人“備胎”，兩個(gè)機(jī)器人按照同樣的標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)調(diào)試，以備不時(shí)之需。歷經(jīng)了近3個(gè)月的調(diào)試和優(yōu)化作業(yè)后，機(jī)器人終于和彩車進(jìn)行了第一次聯(lián)調(diào)彩排，一個(gè)新的挑戰(zhàn)也隨之而來——機(jī)器人竟然“不適應(yīng)”了。

原來，之前機(jī)器人的調(diào)試作業(yè)都是在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行的，外部環(huán)境和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。實(shí)際情況是，彩車在運(yùn)行過程中需要搭載一個(gè)發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)會(huì)產(chǎn)生較大的震動(dòng)，這極大程度干擾了機(jī)器人的定位和正常運(yùn)行。為了保證車體裝飾燈具和機(jī)械結(jié)構(gòu)的正常供電，發(fā)電機(jī)部分必須保留，難題又一次降到了新松團(tuán)隊(duì)頭上。

圖：工程師正在調(diào)試機(jī)器人

“我們的特種機(jī)器人也是安裝在車上，他們是怎么解決的呢？”一位新松領(lǐng)導(dǎo)在內(nèi)部探討會(huì)上的一句話，為團(tuán)隊(duì)指引了方向。原來，為了克服車體在不平整路面上運(yùn)行時(shí)的劇烈顛簸問題時(shí)，新松的特種機(jī)器人通常會(huì)安裝自主研發(fā)的“穩(wěn)定裝置”，但工業(yè)機(jī)器人在廠區(qū)里工作時(shí)通常涉及不到穩(wěn)定作業(yè)，所以也用不到它。新松的全產(chǎn)品線優(yōu)勢再一次發(fā)揮了作用，在聽取了特種機(jī)器人資深專家的建議后，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)為機(jī)器人本體及機(jī)器人控制器都安裝上了“穩(wěn)定裝置”，機(jī)器人的“不適應(yīng)”問題終于解決了！

隨后的聯(lián)調(diào)作業(yè)中，新松團(tuán)隊(duì)又配合其他單位完成了展示效果的提升和優(yōu)化，機(jī)器人的表現(xiàn)也日益完美，相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)在觀看了內(nèi)部彩排效果后，也對(duì)新松機(jī)器人的表現(xiàn)給予了高度贊揚(yáng)。

尾聲：新起點(diǎn)，新征程

2014年，習(xí)總書記在兩院院士大會(huì)上談到：“機(jī)器人是‘制造業(yè)皇冠頂端的明珠’，其研發(fā)、制造、應(yīng)用是衡量一個(gè)國家科技創(chuàng)新和高端制造業(yè)水平的重要標(biāo)志”。團(tuán)結(jié)、奮進(jìn)、創(chuàng)新的新松人從企業(yè)創(chuàng)建伊始，便牢記自己所承擔(dān)的使命和愿景，不忘初心，砥礪前行。多年以來，新松堅(jiān)持以自主可控的先進(jìn)技術(shù)推動(dòng)中國實(shí)業(yè)做大做強(qiáng)，引領(lǐng)中國高端制造業(yè)走向新的輝煌?？缃缛诤?，協(xié)同共生，面向智時(shí)代，新松致力于將機(jī)器人技術(shù)打造成為開放、互聯(lián)、共享、不斷迭代的平臺(tái)，融合人工智能等新興技術(shù)的機(jī)器人產(chǎn)品不斷亮相世界最高舞臺(tái)：平昌冬奧，驚鴻炫舞揚(yáng)名五洲四海；國慶盛事，指扣弦音禮贊偉大祖國！新松人正以自己的求索精神，突破技術(shù)瓶頸、打破行業(yè)枷鎖，將蘊(yùn)含中國智慧的高科技產(chǎn)品推向世界。

今天的新松，

用自己的智慧果實(shí)

為新中國成立70周年獻(xiàn)禮；

未來的新松，

將為祖國的美好明天

更加奮力地奔跑。

新松人，在路上！

沈陽新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司董事長、董事 ：于海斌

中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所所長，1964年生，工學(xué)博士，研究員，ISA Fellow，中國自動(dòng)化學(xué)會(huì)理事，中國儀器儀表學(xué)會(huì)理事，國家科學(xué)技術(shù)部智能制造專項(xiàng)專家組成員，全國工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)與集成標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)副主任委員。主要研究領(lǐng)域：工業(yè)自動(dòng)化。

沈陽新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司名譽(yù)董事長：王天然院士

機(jī)器人國家工程研究中心主任，中國工程院院士，國務(wù)院政府特殊津貼專家。全國人民代表大會(huì)九屆、十屆、十一屆代表。曾榮獲國家有突出貢獻(xiàn)優(yōu)秀中青年專家、全國優(yōu)秀科技工作者、全國杰出專業(yè)技術(shù)人才、遼寧省特等勞動(dòng)模范等稱號(hào)，并獲國家和中國科學(xué)院科技進(jìn)步獎(jiǎng)等多項(xiàng)獎(jiǎng)。

新松機(jī)器人自動(dòng)化股份公司創(chuàng)始人、總裁：曲道奎 博士

曲道奎博士，中國科學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師，新松機(jī)器人自動(dòng)化股份公司創(chuàng)始人、總裁，機(jī)器人國家工程研究中心副主任。兼任國家機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化總體組組長、中國機(jī)器人創(chuàng)新聯(lián)盟主席、中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟理事長、中國智能制造系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商聯(lián)盟首任輪值主席、中國自動(dòng)化學(xué)會(huì)機(jī)器人委員會(huì)主任委員、國家基金評(píng)審委員、國家科技獎(jiǎng)勵(lì)評(píng)審委員。獲中國青年科技獎(jiǎng)、中科院青年科學(xué)家獎(jiǎng)、GM中國科技成就獎(jiǎng)，2014年度中國十大科技創(chuàng)新人物，2015年度中國十大經(jīng)濟(jì)人物?？蒲谐晒@國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)2項(xiàng)，中科院科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)1項(xiàng),省部級(jí)成果獎(jiǎng)10余項(xiàng)。

新思維 新目標(biāo) 新征程

——新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司簡介

新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司（以下簡稱“新松”）成立于2000年，隸屬中國科學(xué)院，是一家以機(jī)器人技術(shù)為核心的高科技上市公司。作為中國機(jī)器人領(lǐng)軍企業(yè)及國家機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化基地，新松擁有完整的機(jī)器人產(chǎn)品線及工業(yè)4.0整體解決方案。新松本部位于沈陽，在上海設(shè)有國際總部，在沈陽、上海、杭州、青島、天津、無錫、濰坊建有產(chǎn)業(yè)園區(qū)，在濟(jì)南設(shè)有山東新松工業(yè)軟件研究院股份有限公司。同時(shí)，新松積極布局國際市場，在韓國、新加坡、泰國、德國、香港等地設(shè)立多家控股子公司及海外區(qū)域中心，現(xiàn)擁有4000余人的研發(fā)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，形成以自主核心技術(shù)、核心零部件、核心產(chǎn)品及行業(yè)系統(tǒng)解決方案為一體的全產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈。

作為中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)頭雁，新松已創(chuàng)造了百余項(xiàng)行業(yè)第一。成功研制了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的工業(yè)機(jī)器人、協(xié)作機(jī)器人、移動(dòng)機(jī)器人、特種機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人五大系列百余種產(chǎn)品，面向智能工廠、智能裝備、智能物流、半導(dǎo)體裝備、智能交通，形成十大產(chǎn)業(yè)方向，致力于打造數(shù)字化物聯(lián)新模式。產(chǎn)品累計(jì)出口40多個(gè)國家和地區(qū)，為全球3000余家國際企業(yè)提供產(chǎn)業(yè)升級(jí)服務(wù)。

新松緊抓全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革契機(jī)，發(fā)揮人工智能技術(shù)的賦能效應(yīng)，以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、5G網(wǎng)絡(luò)等新一代尖端科技推動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)平臺(tái)化發(fā)展，打造集創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、金融鏈、人才鏈于一體的生態(tài)體系。新松不斷推進(jìn)科研成果深度應(yīng)用，為新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、國家重大工程建設(shè)提供內(nèi)生動(dòng)力，為產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新、造福民生福祉賦予澎湃動(dòng)能。聚焦核心技術(shù)，共享智能時(shí)代。

智慧新松，創(chuàng)領(lǐng)未來！

新松機(jī)器人公司行業(yè)地位

√ 擁有機(jī)器人核心技術(shù)的企業(yè)

√ 行業(yè)內(nèi)首批中國名牌產(chǎn)品

√ 國家首批91家創(chuàng)新型企業(yè)

√信息系統(tǒng)集成及服務(wù)大型一級(jí)企業(yè)

√ 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一級(jí)資質(zhì)認(rèn)證的企業(yè)

√ 中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟理事長單位

√ 中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟理事長單位

√ 中國科學(xué)院機(jī)器人與智能制造創(chuàng)新聯(lián)盟理事長單位

√ 中國移動(dòng)機(jī)器人（AGV）產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟理事長單位

√ 中國機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化總體組組長單位

√ 中國機(jī)器人協(xié)會(huì)（籌）會(huì)長單位