在山東濟(jì)南,一家名為亞歷山大智能科技有限公司的企業(yè),正通過(guò)自主研發(fā)的機(jī)器人操作系統(tǒng),為國(guó)內(nèi)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)注入新的活力。這家成立于2015年的科技公司,經(jīng)過(guò)多年技術(shù)攻關(guān),成功打破了國(guó)外系統(tǒng)在機(jī)器人領(lǐng)域的長(zhǎng)期壟斷,推出了具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的句芒GomROS操作系統(tǒng)。
走進(jìn)亞歷山大公司的研發(fā)中心,工程師史建杰正在調(diào)試一臺(tái)人形機(jī)器人。他介紹,傳統(tǒng)機(jī)器人設(shè)計(jì)采用“大腦”與“小腦”分離的架構(gòu),前者負(fù)責(zé)算法運(yùn)算,后者控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)。這種模式導(dǎo)致機(jī)身需要安裝多個(gè)控制器,不僅占用空間、增加重量,還會(huì)降低電池續(xù)航能力。而亞歷山大公司研發(fā)的句芒系統(tǒng),通過(guò)一體化設(shè)計(jì),用一個(gè)控制器實(shí)現(xiàn)了感知、邏輯、控制等全部功能,相當(dāng)于將通信效率從“土路”提升到了“高速公路”。
“這種創(chuàng)新設(shè)計(jì)不僅解決了通信延遲問(wèn)題,還將控制器體積縮小了三分之二。”史建杰說(shuō)。據(jù)技術(shù)資料顯示,句芒系統(tǒng)在實(shí)時(shí)性、安全性和輕量化方面表現(xiàn)突出:亞毫秒級(jí)的響應(yīng)速度、支持SM2/SM4雙國(guó)密算法、最小系統(tǒng)內(nèi)存占用僅6M。這些特性使其在工業(yè)場(chǎng)景中具有顯著優(yōu)勢(shì)。
公司董事長(zhǎng)周軍指出,長(zhǎng)期以來(lái),國(guó)內(nèi)機(jī)器人研發(fā)團(tuán)隊(duì)主要依賴(lài)美國(guó)的ROS系統(tǒng)。雖然該系統(tǒng)為我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了基礎(chǔ)支持,但在工業(yè)化應(yīng)用中逐漸暴露出實(shí)時(shí)響應(yīng)不足、功能定制困難、安全機(jī)制薄弱等問(wèn)題。企業(yè)往往需要投入大量資源進(jìn)行二次開(kāi)發(fā),導(dǎo)致產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期延長(zhǎng)、成本上升。2018年,亞歷山大公司發(fā)布了國(guó)內(nèi)首個(gè)完整知識(shí)產(chǎn)權(quán)的機(jī)器人操作系統(tǒng)句芒1.0版本,今年又推出了2.1版本,標(biāo)志著國(guó)產(chǎn)系統(tǒng)開(kāi)始走向成熟。
依托句芒系統(tǒng),亞歷山大公司開(kāi)發(fā)了多項(xiàng)創(chuàng)新應(yīng)用。其中,無(wú)人質(zhì)檢系統(tǒng)在玻纖、黃金檢測(cè)等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了國(guó)內(nèi)唯一的規(guī)模化應(yīng)用。以黃金檢測(cè)為例,傳統(tǒng)方法需要工人在高溫有毒環(huán)境中操作,存在安全隱患且數(shù)據(jù)追溯困難。而基于句芒系統(tǒng)的自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng),采用六軸工業(yè)機(jī)器人作為核心執(zhí)行單元,構(gòu)建了覆蓋混料、熔樣、灰吹全流程的無(wú)人化產(chǎn)線(xiàn)。機(jī)器人末端執(zhí)行器定位精度達(dá)到±0.05mm,實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)搬運(yùn)和數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集,大幅提升了檢測(cè)效率和安全性。
“機(jī)器人操作系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)化是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。”周軍表示,盡早完善國(guó)產(chǎn)系統(tǒng)對(duì)推動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展至關(guān)重要。然而,他也清醒地認(rèn)識(shí)到,底層操作系統(tǒng)的研發(fā)需要巨大的投入和長(zhǎng)期的技術(shù)積累。與已經(jīng)形成完善生態(tài)的ROS系統(tǒng)相比,句芒系統(tǒng)的生態(tài)建設(shè)仍需更多企業(yè)的參與和支持。
為此,亞歷山大公司制定了明確的發(fā)展規(guī)劃:以山東為起點(diǎn),優(yōu)先面向濟(jì)南企業(yè)提供免費(fèi)試用,加速市場(chǎng)推廣。公司希望通過(guò)打造開(kāi)放的生態(tài)平臺(tái),推動(dòng)產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展。目前,句芒系統(tǒng)已綁定200余家行業(yè)標(biāo)桿客戶(hù),建立了超過(guò)200名認(rèn)證開(kāi)發(fā)者的生態(tài)體系,形成了“技術(shù)—場(chǎng)景—生態(tài)”三位一體的競(jìng)爭(zhēng)壁壘。
在機(jī)器人產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的背景下,操作系統(tǒng)的重要性日益凸顯。國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)的研發(fā)與推廣,不僅是技術(shù)突破的問(wèn)題,更是產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設(shè)的關(guān)鍵。亞歷山大公司的實(shí)踐表明,通過(guò)企業(yè)主導(dǎo)、產(chǎn)業(yè)協(xié)同的方式,國(guó)產(chǎn)系統(tǒng)有望逐步打破國(guó)外壟斷,為機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展提供有力支撐。