摘要:随着“互联网+”技术的提出及发展和公众对“互联网+”与机器人协作的高度关注,利用互联网、云计算、大数据等技术解决传统机器人的数据处理、人机协作等问题己成为机器人发展的热点。文中综合介绍了“互联网+”的概念,并对“互联网+”背景下的康复医疗机器人及工业机器人的发展做出了展望。
关键词:互联网;云计算;移动医疗;人机协作
0 引言
近年来,发达国家大力推动各个领域广泛应用机器人,纷纷将机器人视为经济增长的推动力。2012年韩国发布《机器人未来战略2022》,希望跻身全球前三强;2013年美国发布《机器人发展路线图》,提出机器人发展的九大重点领域;德国发布《工业4.0战略》,让机器人接管工厂;法国发布《机器人行动计划》,推出机器人发展九大措施;2014年英国发布《机器人和自主系统战略2020》,希望占据全球机器人10%的市场份额;2015年日本发布《机器人新战略》,希望实现创新、应用和市场三个世界第一的目标[1]。
物联网技术的不断进步及“互联网+”概念的提出,为机器人的高效发展指引了方向,也引发了一系列思考。当机器人遇到“互联网+”对机器人行业是颠覆还是革新?机器人行业能否借此深化?康复医疗机器人在此背景下的发展趋势如何?工业机器人是否必然走入“机器换人”的单纯模式?
1 “互联网+”的概念
“互联网+”是以互联网为主的一整套信息技术在社会生活各部门的扩散、应用等;是创新2.0下的互联网与传统行业融合发展的新形态、新业态;是知识社会创新2.0推动下的互联网形态演进与其催生的经济社会发展新形态;是将互联网科学技术融入到社会的各行各业中,用互联网科技解决工作生活中的种种问题;是传统产业换代升级的基石[2]。
1.1 “互联网十”的提出背景
国内“互联网+”理念的提出,最早可以追溯到2012年11月于扬在第五届移动互联网博览会的发言。于扬当时提出移动互联网的本质,离不开“互联网+”。在未来,“互联网+”公式应该是我们所在的行业的产品和服务,在与我们看到的多屏全网跨平台用户场景结合之后产生的这样一种化学公式。马化腾也认为:“互联网加一个传统行业,意味着什么呢?其实是代表了一种能力,或者是一种外在资源和环境,对这个行业的一种提升。”[3]
李克强总理在《2015年政府工作报告》中提出“开发利用网络化、数字化、智能化等技术,着力在一些关键领域抢占先机、取得突破。制定“互联网+”行动计划,推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与现代制造业结合,促进电子商务、工业互联网和互联网金融健康发展,引导互联网企业拓展国际市场。”
1.2 “互联网+”的工作开展意义
互联网技术是当今社会发展所依赖的核心科学技术,其重要性不亚于第一次工业革命时期的蒸汽机技术,第二次工业革命时期的电力技术。努力开展“互联网+”工作,促进与传统行业的有效结合,是顺应时代潮流,勇于开拓创新之举。互联网+传统集市有了淘宝,互联网+传统银行有了互联网金融,互联网+传统交通有了快的、滴滴,互联网+医疗有了好大夫在线、春雨医生等。
2 “互联网+”机器人
1995年,在PC+Internet背景下,谷歌实现了Page Link Page;2004年,由PC Internet向Mobile Internet发展,Facebook实现了Human Link Human;当今,正在实现Mobile Internet向Big Data的发展,Data Link Data必将成为各行各业的追求目标。
2.1 “互联网+”康复医疗机器人——移动医疗
2.1.1 建立统一的数据共享平台
当前,康复医疗机器人可通过PC、Phone、Tablet等上传至云端,不过该云端为独立云端,不同设备之间的数据共享性较差,建立统一的数据共享平台将成为未来康复医疗领域的发展方向,如图1所示。
图1 建立统一的数据共享平台
(1)Apple(健康数据平台)——HealthKit
该平台能够提供健康数据的集中、协同、安全存储方案,允许健康应用APP之间的数据共享,用户用于数据共享的控制权。
(2)Google Fit数据平台
该平台主要提供了三个方便的API:传感器API(方便获取手机和相关设备传感器的数据)、记录API(可以更加方便高效地收集数据)、历史API(可以对记录数据进行编辑),如图2所示。
图2 Google Fit数据平台
(3)Microsoft Health 数据平台
Microsoft Health是微软官方推出的手环配套APP,通过它能查看到每天的运动情况,包括心率、速度、步频及睡眠质量等状况并提供锻炼指导,以及更高效的电子邮件预览和日历提醒,一目了然[4]。
2.1.2 完善康复医疗产业链
“互联网+”康复医疗机器人将带动移动医疗的发展,而移动医疗作为一项综合应用,需要药厂、康复医疗机器人、医疗服务、健康管理等各个行业的协同配合,涉及大数据、物联网、移动互联网、云计算等多种技术。
就“互联网+”背景下,单台康复医疗机器人的应用而言,操作过程如图3所示。
图3 “互联网+”单台康复医疗机器人
而康复医疗机器人行业的发展需要整体产业链的协同发展[5],如图4所示。
图4 “互联网十”背景下的康复医疗产业链
2.2 “互联网十”工业机器人——人机协作
一直以来,我国制造业的优势部分得益于国内的人口基数,随着人力成本的增加,优势逐渐消退,导致制造业部分外流至东南亚等地区。同时,从当前机器人产业发展看,工业机器人是机器人增速最大市场,将长期占据机器人领域80%的份额。在此背景下,寻找“互联网+”与传统工业机器人的结合点,促进“人机协作”的更好发展成为工业机器人领域的一大重点。“互联网+”工业机器人的应用框图如图5所示。
图5 “互联网十”工业机器人应用框图
“互联网+”工业机器人具有以下几点优势:
(1)移动互联使远程监控成为可能
随着移动互联网及移动终端的普及,用户可以通过手机、平板等移动终端,在任何时间、任何地点与互联网连接,进而实现对设备的监控。同时,物联网的大范围应用,将会进一步把物品和物品、物品和人、物品和信息、物品和服务等连接起来,成为了真正的移动互联。未来,在智能终端与移动应用双重驱动下,人、工业机器人、信息、环境之间的多重连接方式将全面重塑,人机协作的趋势越来越明显。
(2)物联网技术可有效收集人机协作反馈数据
在“人机协作”过程中,机器人从事精度和重复性高的作业流程,人在其辅助下进行创意性工作,此过程中人与机器人的互动是“人机协作”良好运行的关键,这依赖于物联网技术的发展。物联网技术使用多种传感器量化人机协作过程中的各种变量,分析之后再通过物联网手段反馈给生产流程中的工人和机器。
(3)“人机协作”正在成为工业机器人发展的一个亮点
国际标准化组织将“人机协作”定义为,机器人与工人在一定的工作区域范围内为达成任务目标而进行的直接合作行为,机器人从事精确度高、重复性强的工作,人在机器人的辅助下做更有创造性的工作。而物联网技术、移动互联网、云计算、大数据等互联网技术深度应用于人机协作过程中,有助于探索并发掘出人机协作过程中的更多反馈结果,发现人机协作过程中的不足,优化制造生产效能,推进“人机协作”理念迈向更高级层次。
(4)云计算让人机协作大数据得到有效分析
不同机器人之间、机器人与工人之间“会话”产生了大量的原始数据,而云计算对这些原始大数据的归类、分析、整理挖掘能力,借由物联网技术作为传输和反馈媒介,收集并将结果返回到人机协作的实时过程之中,迅速优化生产制造流程,为实现智能制造、个性化制造提供技术有力支撑[6]。
3 结论
本文主要介绍了“互联网+”的概念、提出背景及意义,在此基础上分别对“互联网+”背景下的康复医疗机器人及工业机器人的发展进行了分析。“互联网+”康复医疗机器人有利于“移动医疗”的进一步开发,“互联网+”工业机器人将促进“人机协作”的优化及生产效率的提高。
参考文献:
[1] 王田苗,陶永,陈阳. 服务机器人技术研究现状与发展趋势[J].中国科学,2012,42(9):1049-1066.
[2] 吴帝聪,陈小勤. 一本书读懂互联网+[M].广州:广东人民出版社,2015.
[3] 万物云.“互联网+”概念风靡发展前景广阔[EB/OL].http://www.wanwuyun.com/pages/technology/181.htm,2016-02-24.
[4] LiveSino. Microsoft Health 标签[EB/OL]. http://livesino.net/tag/microsoft-healeh/page/3,2015-01-08.
[5] 姚尚朗,靳岩,孔祥勇. 互联网+医疗[R]. 上海:国际医疗电子创新论坛,2015.
[6] 中新网. “互联网+机器人”挖掘“人机协作”更多可能程[EB/OL].http://www.chinanews.com/it/2015/04-01/7177110.shtml,2015-04-01.
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