9月23日，小朋友在展會(huì )現場(chǎng)與人形機器人互動(dòng)。 新華社發(fā)

第25屆中國國際工業(yè)博覽會(huì )23日開(kāi)幕。本屆工博會(huì )規模超過(guò)德國漢諾威工博會(huì )，且本土高端制造在與海外同行同場(chǎng)競技時(shí)，氣勢上也完全不輸。

在工業(yè)母機、機器人、蛋白質(zhì)底層制造技術(shù)等領(lǐng)域，我國與歐美日巨頭相比有較大差距。但記者發(fā)現，通過(guò)顛覆性創(chuàng )新，我國正實(shí)現局部的彎道或換道超車(chē)。

機床自主進(jìn)化

機床，也稱(chēng)工業(yè)母機。手機、汽車(chē)、飛機等關(guān)鍵零部件，無(wú)不是在機床上進(jìn)行金屬切削后加工成型的。工業(yè)母機的自主可控極端重要。

工業(yè)母機加工核心零部件，80%以上精力用在了如何將圖紙化為機床所要執行的工藝路徑上。傳統做法是借助CAM、CAE等工業(yè)輔助設計及仿真軟件，但這些軟件幾乎由歐美日壟斷。此后，又進(jìn)入CNC數控技術(shù)環(huán)節，即通過(guò)代碼或程序來(lái)控制機械設備動(dòng)作，該環(huán)節我國自主可控率約40%。

令人振奮的是，本屆工博會(huì )開(kāi)幕式上揭曉的10項CIIF大獎中，交大智邦和上海交通大學(xué)研制的“μAI智能體機床”不走尋常路，依托AI智能體和世界模型，繞開(kāi)CAM、CAE等軟件，同時(shí)擺脫對人工經(jīng)驗的依賴(lài)，如工業(yè)界的“自動(dòng)駕駛”，自主生成加工路徑，實(shí)現自主開(kāi)悟、自主進(jìn)化。

據介紹，“μAI智能體機床”是數控機床本體、AI智能體，以及100%復刻物理空間信息的世界模型的結合體。機床可調動(dòng)多個(gè)“大腦”并行工作，每個(gè)“大腦”自主嘗試不同路徑，系統會(huì )根據切削力等實(shí)時(shí)數據，對路徑進(jìn)行對錯評判，并給予有效“獎懲”，以驅動(dòng)機床持續優(yōu)化路徑。待工藝路徑明確、加工指令下達后，機床真實(shí)加工中的數據又不斷反饋至“大腦”，使其循環(huán)學(xué)習，提升路徑規劃精度。

據透露，“μAI智能體機床”已由航空、航天、航發(fā)領(lǐng)域重點(diǎn)客戶(hù)進(jìn)行驗證，可將復雜零部件的工藝規劃效率提升40%至60%，對于縮短關(guān)鍵領(lǐng)域核心零件的制造周期意義重大。

協(xié)作機器人上崗

本屆工博會(huì )現場(chǎng)，我國協(xié)作機器人與發(fā)那科、ABB、安川、庫卡等來(lái)自歐洲、日本的工業(yè)機器人同場(chǎng)比拼。國產(chǎn)協(xié)作機器人靠著(zhù)部署成本低、安全易上手等特性，正“換道超車(chē)”。

據記者了解，汽車(chē)制造中自動(dòng)化程度較高的環(huán)節，如沖壓、焊接、涂裝、裝配和質(zhì)檢等，實(shí)現大規模部署工業(yè)機器人。

2014年誕生于上海的節卡機器人，向記者講述了其與工業(yè)機器人“搶飯碗”的故事——數年前，某汽車(chē)配件廠(chǎng)聽(tīng)說(shuō)協(xié)作機器人投資回報周期小于12個(gè)月，便拿出“銷(xiāo)軸裝配”場(chǎng)景，讓節卡等協(xié)作機器人來(lái)試試，限期兩個(gè)月。

銷(xiāo)軸裝配流程，是在動(dòng)態(tài)的流水線(xiàn)上，將已加工好的五六公斤重的銷(xiāo)軸，依次轉移到一個(gè)高達1.5米的料筐中，并按照間隔厘米的要求進(jìn)行層層疊放。這需要機械臂“手眼”協(xié)調，準確取料無(wú)偏差。節卡的工程師們蹲守在車(chē)間現場(chǎng)，努力攻關(guān)。車(chē)間光線(xiàn)忽明忽暗，流水線(xiàn)環(huán)境多粉塵、重油污，這些都對機器人視覺(jué)、感知和判斷構成巨大干擾。但靠著(zhù)中國工程師團隊先進(jìn)的算法、對制造業(yè)深刻的理解，以及高效的服務(wù)響應速度和迭代能力，僅用一個(gè)月時(shí)間即獲客戶(hù)認可。

迄今，節卡已解鎖數百個(gè)場(chǎng)景，去年僅在海外部署的協(xié)作機器人就超千臺。

蛋白質(zhì)“無(wú)細胞合成”

蛋白質(zhì)制造技術(shù)之于生物醫藥產(chǎn)業(yè)，好比光刻機之于芯片。無(wú)論是藥品、疫苗，還是醫美、化妝品，其底層物質(zhì)均為蛋白質(zhì)。傳統的蛋白質(zhì)制備，是利用細胞來(lái)表達，難以突破效率與質(zhì)量瓶頸。過(guò)去，我國工廠(chǎng)所需傳統的蛋白質(zhì)原料，其產(chǎn)線(xiàn)、設備乃至細胞培養的反應罐、耗材等，無(wú)不依賴(lài)進(jìn)口。

本屆工博會(huì )上，上�？荡a生物“人造血紅蛋白”憑借“無(wú)細胞合成”這條不尋常路徑，斬獲CIIF大獎。目前，康碼生物擁有全球唯一實(shí)現百?lài)嵓壱陨狭慨a(chǎn)的生產(chǎn)線(xiàn)。

康碼生物董事長(cháng)郭敏感慨，康碼生物能在上海實(shí)現蛋白質(zhì)制造技術(shù)的彎道超車(chē)，我國完整的工業(yè)制造體系以及數量巨大且訓練有素的科技人才、工程師團隊成為重要支撐�？荡a生物全球獨一無(wú)二的底層制造技術(shù)與產(chǎn)線(xiàn)，沒(méi)有作業(yè)可抄，“但中國完整且全面的產(chǎn)業(yè)鏈成為我們產(chǎn)業(yè)化中的絕對優(yōu)勢。我們共享方案與標準，聯(lián)合長(cháng)三角、珠三角等工廠(chǎng)合作開(kāi)發(fā)，百?lài)嵓壆a(chǎn)線(xiàn)的國產(chǎn)化率幾乎100%”。

本屆工博會(huì )上呈現的本土高端制造的逆襲，在上海的經(jīng)濟數據中也有所體現。來(lái)自上海市經(jīng)信委的數據，今年1至7月，上海市高端裝備制造業(yè)產(chǎn)值規模實(shí)現4209.54億元，同比增長(cháng)9%。其中，智能制造裝備產(chǎn)值規模為757億元，同比增長(cháng)4%；機器人制造表現亮眼，實(shí)現產(chǎn)值規模170億元，已連續6個(gè)月保持兩位數增長(cháng)。（記者 李曄）