AB羅克韋爾 1746-NI4 IO模塊 質量可靠

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AI 賦能有望助力產業變革加速到來

產業趨勢：工業機器人正在向具身智能演進

ChatGPT 將人類從機器人流程中的 in-the-loop 變為 on-the-loop。目前，機器人 pipeline （流程）需要一個專門的工程師 in-the-loop 編寫代碼來改進流程。而 ChatGPT 的引入，可 以替代人類在循環中的位置，人類（技術或非技術均可）用戶可以以 on-the-loop 的形式， 通過語言命令與語言模型交互，實現無縫部署各種平臺和任務。

人類用戶在機器人 pipeline 中評估 ChatGPT 輸出的質量和安全性。人類在機器人 pipeline 中的任務主要包括：1）定義機器人函數庫。機器人函數庫（high-level robot function library）一方面面向機器人平臺，能夠調用和指導機器人相關動作；另一方面面向 ChatGPT， 保證庫中函數的命名應能便于 ChatGPT 理解和遵循。2）構建 prompt。Pompt 描述任務目 標，并標識允許 ChatGPT 使用的函數庫中的函數。此外，還可以包括約束信息，或者 告知 ChatGPT 如何組織其響應。3）分析評估 ChatGPT 輸出結果并反饋。用戶以 on-the-loop 的形式，通過直接分析或模擬來評估 ChatGPT 輸出的代碼，并就輸出代碼的質量和安全性 向 ChatGPT 提供反饋。4）迭代。不斷迭代 chatgpt 生成的結果直到符合人類預期，并確 保終的代碼可以部署到機器人上執行。

簡單任務：ChatGPT 能夠以 zero-shot 的方式解決簡單的機器人任務。對于簡單的機器人 任務，用戶只需提供 prompt 和函數庫描述，不需要提供具體的代碼示例，ChatGPT 即可 zero-shot 解決時空推理、控制真實無人機和無人機工業檢測等問題。1）時空推理：要求 ChatGPT 控制一個平面機器人，用視覺伺服捕捉籃球位置。2）真實世界無人機飛行：使 用 ChatGPT 和 API 控制一個真實的無人機，完成物體尋找任務。3）AirSim 工業檢測：基 于 AirSim 模擬器，利用 ChatGPT 控制模擬域無人機進行工業巡檢。

復雜任務：在人類用戶 on-the-loop 交互下，ChatGPT 能夠完成更復雜的機器人控制任務。 對于更復雜的問題，ChatGPT 沒法 zero-shot 完成或者完成效果有限，此時人類用戶可以 以文本反饋交互的方式輔助 ChatGPT，完成課程學習、AirSim 避障等任務。1）課程學習： 教授 ChatGPT 簡單的拾取和放置物體技能，并將所學會的技能按邏輯組合用于更復雜的區 塊排列任務。2）AirSim 避障：ChatGPT 構建了避障算法的大部分關鍵模塊，但仍需要人 工反饋無人機朝向等部分信息。人工反饋均是的自然語言，但 ChatGPT 能夠理解并在 適當的位置進行代碼修正。

落地情況：ABB 等頭部廠商積極擁抱產業變化

工業機器人領域 AI 應用還處于探索階段，賦能部分智能識別和智能編程環節。以 ABB 為 例，通過其人工智能機器人物品揀選器賦能電商物流領域。根據 Statista 的數據，未來五年 內全球電子商務收入預計將增長 50%以上，從 2019 年的 1.7 萬億歐元增至 2024 年的 2.6 萬億歐元。ABB 積極發掘人工智能機器人解決方案在物流、倉儲、包裹和郵件分揀等廣泛 應用中的巨大機遇，據公司官網，2020 年 2 月公司和硅谷人工智能初創公司 Covariant 宣 布建立合作伙伴關系，將人工智能機器人解決方案推向市場。Covariant 的協變大腦是一種 通用人工智能，它允許機器人在周圍的世界中觀察、推理和行動，完成對于傳統編程機器 人來說過于復雜和多樣化的任務。Covariant 的軟件使機器人能夠進行強化學習：通過反復 試驗自行適應新任務，從而不斷擴大它們可以挑選的物體范圍。ABB 和 Covariant AI 支 持解決方案在 Active Ants 部署，該公司是荷蘭電商服務提供商。

AI 和機器視覺提升賦予機器人人類靈巧性，提升揀選智能識別效率和揀選速度。據公司官 網，2023 年 4 月 25 日，ABB 通過推出基于人工智能和視覺可以在倉庫和履行中心的非結 構化環境中準確檢測和揀選物品，大大提高揀選速度和度。使用機器視覺和人工智能， 物品拾取器可以在吸力夾具拾取物品并將其放入指定的箱子之前確定每個物品的佳抓取 點。該系統不需要任何人工監督或有關其挑選的物品的物理屬性的信息，能夠在動態和非 結構化環境中處理各種物品，并通過 ABB 視覺系統實現高精度揀選，準確度超過 99.5%， 每小時可拾取多達 1,400 個未分類的物品。該產品目前適用于各種負載和應用，可安裝到 三種 ABB 機器人之一 - IRB1200、IRB 1300 和 IRB 2600。

ABB 與微軟合作，利用生成式 AI 賦能工業分析。據公司官網，2023 年 7 月 5 日，ABB 與 微軟合作將生成式 AI 功能整合到工業數字化解決方案中，本次合作旨在通過部署 Copilot 功能，使 ABB Ability Genix 工業分析和 AI 套件及其應用可以進行更直觀的用戶交互，進一 步發揮關聯數據的價值，從而提升效率和可持續發展性。ABB Ability Genix 是一個綜合性 的模塊化工業物聯網、分析和 AI 平臺。ABB 將通過 Azure OpenAI 服務，包括 GPT-4 等大 型語言模型(LLM)將生成式 AI 整合到 Genix 平臺和應用中，實現代碼、圖像和文本生成等 功能。新的 Genix Copilot 應用將提供直觀的功能并簡化各個流程和運營的關聯數據流來增 強用戶體驗。通過為行業管理人員、職能專家和車間工程師提供實時的可執行洞見，改善 決策質量并提高生產力。據 ABB，此類洞見有望將資產生命周期延長高達 20%，并將意外 停機時間減少多達 60%。

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