人工智能与柔性机器人系统正逐步成为工业自动化未来的核心技术，这一趋势已在多个层面产生深远影响。

先进制造机器人研究所（ARM）首席技术官Chuck Brandt举了一个生动的例子：要想让机器人专家在实验室里尖叫着跑出来，最快的方法之一就是让工业机器人去处理布料。这项任务在自动化领域向来以难度极高著称。

Brandt指出：“正因如此，不仅在美国，全球各地的服装厂至今仍与19世纪刚诞生时几乎没有区别——一排又一排由人工操作的缝纫机。”

而这恰恰是ARM团队乐于攻克的难题。作为未来制造技术研发的一部分，ARM研究所促成了西门子、Bluewater Defense、Sewbo以及加州大学伯克利分校的合作，共同开发出一种全新的机器人组装工艺——将织物与水溶热塑性聚合物层压在一起，从而加固服装。

此后，ARM研究所又推出了一套新系统，能够实现底部折边（即T恤底部的圆形缝合）以及个人防护装备（PPE）的自动化质量检测流程。

当然，ARM的这一未来主义项目远不止服装加工领域。2023年，该研究所预计将在高精度自适应加工、高能材料的安全机器人处理，以及AI辅助机器人编程等多个方向取得突破性进展。

Brandt总结道：“一旦机器人技术真正落地应用，它不仅会提升每位员工的生产效率，还能大幅改善工作环境。”

制造业本身正在经历根本性变革，人工智能与柔性机器人系统成为其中的关键驱动力。“制造业正从传统的低混合/大批量生产模式，转向更多的高混合/小批量定制化生产。这要求机器人系统能够快速、智能地适应不同产品。从技术层面看，我们尚未完全实现，但这一天迟早会到来。”

Apera AI的CEO Sina Afropise也持有类似观点。这家总部位于加拿大温哥华的公司专注于基于人工智能的机器人视觉应用。他表示，制造业很快将意识到AI对工厂带来的真正冲击。

不少企业已经开始了探索。然而，许多制造业工作流程——例如组装、箱内分拣、进料和机器维护——传统上并非AI的理想应用场景。正因如此，制造商尚未充分挖掘全自动化生产的潜力。

Apera AI开发了一种由AI驱动的3D机器人制导技术。短期内，他们的重点是为客户提供一整套技术方案，覆盖那些远超传统工业自动化能力的高价值任务。

“我们希望将一系列任务整合到同一平台中——包括定位、路径规划、智能抓取以及手持检查，而不再依赖传统检测装置，让零件在传送带上移动，相机仅在零件经过时拍摄一张快照。”Afropise说道。

目前，Apera AI正在开发被称为“4D视觉”的第二代视觉智能系统，以及运动与抓握规划方案。下一步将推出AI检测解决方案Apera Inspect。最终成果是一套支持制造应用的、类似人类操作能力的综合技能组合。

再往前一步，人们可以期待更多系统具备创造性问题解决能力。“像箱内分拣这样的任务对机器人来说颇具挑战，因为它们很难准确从箱中抓取零件，而人类却能轻松完成。这就是未来的方向——AI将真正接管运动规划、抓取规划，并自动提出学习策略，引导机器人适应不同工况。”

与此同时，工业机器人的成本也在持续下降。Afropise估计：“这为制造企业打开了各种应用的可能性——之前要么成本过高，要么无法证明投资回报。当成本真正降下来时，它将成为改变游戏规则的关键因素。”

ARM研究所的大部分工作都集中在智能机器人领域。Brandt预计未来几年将迎来快速增长。“大家都看过那样的视频：汽车加工车间里一排排工业机器人——技术非常成熟。但这些机器人往往只做一件事，一遍又一遍地重复，且做得非常好。可由于适应能力有限，它们并不能算作真正的‘智能机器人’。”

受过去十年兴起的协作机器人启发，Brandt设想了一个未来制造业的新格局：人类与机器人通过自适应、灵活的机器人系统，实现安全、高效的协作，并轻松应对产品线变化。尽管过去自动化主要掌握在大公司手中，但Brandt预计，未来中小型企业采用机器人技术的速度将越来越快。

Brandt认为，人工智能等技术将改变我们看待制造业的方式，以及如何定义和实现不同层次的生产力。在劳动力方面，也会催生新的方法和战略。

“这是无法回避的趋势，”他说，“这也不是什么新现象。过去几个世纪我们已经看到，随着新技术出现、旧技术退役，劳动力会不断变化并适应新现实。这场变革，值得我们期待。”