當(dāng)前，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)正處于爆棚發(fā)展期，中國(guó)已連續(xù)三年成全球最大的工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)。

作為智能制造騰飛的重要基礎(chǔ)，工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)用范圍越來(lái)越廣泛，涵蓋汽車制造、電子、航空制造等諸多領(lǐng)域。然而，在產(chǎn)業(yè)火爆發(fā)展的同時(shí)，工業(yè)機(jī)器人專業(yè)人才的需求缺口卻越來(lái)越大，作為一個(gè)新興的教育領(lǐng)域，機(jī)器人實(shí)訓(xùn)教學(xué)正面臨諸多挑戰(zhàn)。

困難重重，實(shí)訓(xùn)教學(xué)遭遇瓶頸

“由于工業(yè)機(jī)器人理論課比較枯燥、抽象，所以學(xué)生對(duì)復(fù)雜技術(shù)原理的理解相當(dāng)緩慢、費(fèi)力。加之機(jī)器人設(shè)備昂貴，且存在安全風(fēng)險(xiǎn)，所以，實(shí)訓(xùn)教學(xué)成本高、風(fēng)險(xiǎn)大，學(xué)生實(shí)操機(jī)會(huì)非常有限。”安徽某高校電氣系李姓教師說(shuō)道。

該老師坦言，目前的教學(xué)根本無(wú)法滿足所有學(xué)生人手一機(jī)的實(shí)操需求。況且工業(yè)機(jī)器人結(jié)構(gòu)復(fù)雜，電氣連接復(fù)雜，應(yīng)用場(chǎng)景多元化，無(wú)法實(shí)現(xiàn)多場(chǎng)景應(yīng)用教學(xué)，更沒(méi)有機(jī)會(huì)讓學(xué)生進(jìn)行拆解實(shí)訓(xùn)。故而，學(xué)生很難深入了解機(jī)器人結(jié)構(gòu)原理等。

科技領(lǐng)航，推進(jìn)人才培養(yǎng)轉(zhuǎn)型升級(jí)

《中國(guó)制造2025》是我國(guó)實(shí)施制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略第一個(gè)十年的行動(dòng)綱領(lǐng)，而智能制造是《中國(guó)制造2025》中國(guó)制造的主攻方向，對(duì)于各高校制造類專業(yè)建設(shè)形成了巨大的引領(lǐng)作用。所以，很多高校已將智能制造技術(shù)對(duì)專業(yè)建設(shè)的改造與優(yōu)化列入地方技能型高水平大學(xué)建設(shè)的重要內(nèi)容。而工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)教學(xué)便是其重要內(nèi)容之一。

為打破工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)教學(xué)瓶頸，開(kāi)啟工業(yè)機(jī)器人人才培養(yǎng)新時(shí)代，安徽塔普翊海智能科技有限公司專門研發(fā)、設(shè)計(jì)了基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)智能眼鏡的工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，即工業(yè)機(jī)器人AR實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。

據(jù)悉，工業(yè)機(jī)器人AR實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，是一個(gè)結(jié)合工業(yè)機(jī)器人技術(shù)、增強(qiáng)顯示技術(shù)和智能眼鏡平臺(tái)綜合性機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)教學(xué)智能化、高效化、沉浸化的高端平臺(tái)。

虛功實(shí)做，實(shí)現(xiàn)“沉浸式”實(shí)訓(xùn)教學(xué)

據(jù)安徽塔普翊海智能科技有限公司AR研究院負(fù)責(zé)人介紹，與傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人教學(xué)相比，該系統(tǒng)最大的優(yōu)勢(shì)在于通過(guò)AR智能眼鏡成像系統(tǒng)，將工業(yè)機(jī)器人及工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)以虛擬影像3D顯示，其情境與實(shí)際環(huán)境完全呼應(yīng)，幾乎感覺(jué)不到真實(shí)與虛擬的區(qū)別。

記者在該公司AR研究院親身體驗(yàn)該系統(tǒng)后了解到，雖然投影機(jī)器人系統(tǒng)為虛擬影像，但系統(tǒng)采用的示教器及編程平臺(tái)卻與實(shí)體工業(yè)機(jī)器人示教平臺(tái)一模一樣。虛擬影像根據(jù)示教器的指令，會(huì)做出與實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)的各式各樣應(yīng)用的工業(yè)機(jī)器人完全相同的動(dòng)作及工藝，給學(xué)生身臨其境般的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

記者發(fā)現(xiàn)，該系統(tǒng)可將實(shí)際環(huán)境中工業(yè)機(jī)器人的信號(hào)網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)總線、機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)原理等實(shí)際人眼看不到的物理現(xiàn)象增強(qiáng)顯示出來(lái)，還可將機(jī)器人拆解、關(guān)節(jié)機(jī)械傳動(dòng)原理、機(jī)器人總線技術(shù)原理，以及工業(yè)機(jī)器人工作站電氣圖紙到實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行完美顯示。

“如此一來(lái)，教學(xué)課程實(shí)際應(yīng)用的‘沉浸感’大幅增強(qiáng)，能將機(jī)器人本體、機(jī)器人工作站以及機(jī)器人附屬部件進(jìn)行靈活多樣、生動(dòng)形象的展示。”公司AR研究院負(fù)責(zé)人如是說(shuō)。

打破瓶頸，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維

安徽某高校電氣系教師李老師表示，AR工業(yè)機(jī)器人教學(xué)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)真正解決了解決系列教學(xué)難題，打破了諸多瓶頸，較好滿足實(shí)訓(xùn)需求，達(dá)到教學(xué)目的。

該老師表示，在教學(xué)過(guò)程中，不必?fù)?dān)心傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程中設(shè)備損壞、學(xué)生人身危險(xiǎn)等問(wèn)題，而且還大大降低了教學(xué)成本，更重要的是可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生實(shí)訓(xùn)人手一機(jī)，學(xué)生對(duì)課程的理解也非常透徹，學(xué)習(xí)興趣也會(huì)倍增。

“這種創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)模擬訓(xùn)練，極大地豐富了課堂的教學(xué)內(nèi)容，有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，真正實(shí)現(xiàn)‘沉浸式’工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)教學(xué)。”該老師贊嘆道。

據(jù)了解，安徽塔普翊海智能科技有限公司隸屬塔普翊海(上海)智能科技有限公司。公司是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的產(chǎn)品化創(chuàng)新教學(xué)產(chǎn)品以及眾創(chuàng)空間方案服務(wù)供應(yīng)商，也是目前國(guó)內(nèi)唯一可提供量產(chǎn)智能眼鏡開(kāi)發(fā)套件及整機(jī)解決方案的服務(wù)商。公司目前已經(jīng)發(fā)布了完整的開(kāi)源創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室教學(xué)實(shí)訓(xùn)設(shè)備，協(xié)同全國(guó)高校推進(jìn)眾創(chuàng)空間校企共建服務(wù)體系落地，還推出了國(guó)內(nèi)首套完整工業(yè)4.0創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案。既可滿足高職院校的認(rèn)知和動(dòng)手拆裝課程設(shè)計(jì)，也可滿足本科院校的實(shí)踐和系統(tǒng)創(chuàng)新課程設(shè)計(jì)，促成“創(chuàng)意、創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)、就業(yè)”產(chǎn)學(xué)研校企合作共建，引領(lǐng)高校構(gòu)建工業(yè)4.0創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)的應(yīng)用示范和人才培養(yǎng)。