協作式機器人（cobots）是“協作”（collaborate） 和“機器人”（robot）的合成詞。得益于人機協作的優勢，這些自主機器在制造領域日益普及，人機協作，也達到了前所未有的高度，逐漸改變著現代工業的工作環境。今天，我們就來探討5G提供的網絡能力開放如何幫助服務供應商確保更安全的協作式機器人環境。

“協作式機器人”充分結合了人類的智慧與機器人的高效，但它們在推動工業變革的同時，也存在著風險和隱患，好比人類與機器人之間的協作，需要應用驅動的QoS（Quality of Service 服務質量）才能最大限度地減少執行關鍵任務期間的風險。在5G快速發展的今天，如何能確保更完整的協作式機器人環境呢？

靈活的“模塊化可重組式工廠”通常被稱為微型工廠——這類工廠正日益廣受歡迎，尤其是批量型和離散型制造商。為了實現自我優化制造，微型工廠必須滿足不斷變化、由產品驅動的市場所產生的日益增長的需求。通過獲得數字服務、自動化和機器人技術（機器人、協作式機器人、無人機、自動導引車（AGV））來提高生產效率和增進數據整合至關重要，但這同樣需要建立安全、可靠的動態連接。

協作式機器人面臨的要求

這種使用了可重組的，模塊化機器的高度混合型工廠，可能需要能快速響應不斷變化的物流和最終裝配規格的智能機器人。而這一自動化水平和多個機器人系統之間的相互依賴性仍處于早期發展階段，可能需要幾年時間才能成熟。因此，可重復編程的協作式機器人在填補這一自動化空白方面發揮著重要作用。

各行業正在迅速邁向機器人-人類協作。機器人可以比人類更快完成重復性任務，而且出錯率更低。需要有幾十個生產單元，并且每個單元都需要通過5G網絡切片實現不同的延遲量，才能滿足每個協作式機器人機器單元的需求。由于車間內將有數百個機器人在有限的網絡資源下工作，因此需要一個解決方案來靈活地允許機器人應用根據具體任務向網絡請求QoS。

用于協作式機器人的5G網絡能力開放

以下這個用例可以用于從制造業到采礦業等諸多行業。這些行業中的QoS按需控制由檢測到的相關具體服務請求觸發。

電信運營商可以向機器人應用供應商提供服務應用編程接口（API），使應用能夠按需向專網請求專用QoS，從而以恰當的延遲量控制機器人臂。愛立信與日立和佐治亞理工學院一起創建了一項解決方案，通過讓人類操作員分擔工作負擔來提高協作式機器人的生產力。而該解決方案是通過愛立信高速、可靠和安全的5G核心網實現的。該網絡通過一個遠程控制客戶端應用進行配置，能夠確保機器人和人類操作員之間的互動安全，并讓機器人遵守實時指導。

描述了日立連接5G網絡時的解決方案及網絡能力開放的作用。網絡能力開放通過API開放以下核心功能：

設備（如機器人）以無線方式接入5G網絡

認證并授權應用（機器人遠程控制客戶端）用戶以受控和安全的方式與機器人進行通信

如視頻中所示，通過一個專為協作式機器人具體任務設計的應用更改QoS

通過機器人遠程控制客戶端，顯示整個任務和每個生產單元的統計數據。

為電信運營商帶來的效益

電信運營商可將5G網絡能力變現，并提供給各行業（如制造業和汽車業）使用。部署易于使用的API將提高安全性、獲得合適的網絡帶寬和時延，并改善特定用戶設備（UE）和應用之間的通信。

為企業帶來的效益

企業可以獲得諸多效益，包括改善和實現靈活的模塊化可重組式工廠（微型工廠），以及提供自動化服務和機器人技術訪問權限（在根據需要協調每個組成部分的行動時所必不可少的）。由于有數以百計的生產單位和設備，因此為了正確運用網絡切片效率并減少對關鍵任務的影響，既要確保精度，又要保證延遲量。

如何將網絡能力開放應用于無人機

該用例（到目前為止是微型工廠的最大用戶）不僅適用于電子設備制造商，也適用于任何使用機器人來實現流程自動化的行業。一般情況下，這些模塊和可重組式工廠的前期成本較低、易于擴展并且對小公司而言效率更高。電信運營商還可以通過建立在5G網絡和網絡能力開放之上的微型工廠概念幫助不同垂直行業實現工業4.0用例。

原文標題：我和我的機器人新“同事”

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