智能工具将成为智能制造的关键竞争力

      在上个世纪50年代之前，学术界认为人和动物区别的重要标志是人能够制造和使用工具。虽然在这以后，学术界改变了这个观点，因为学者们发现了很多动物，实际上也可以制作和使用工具，但工具对于促进人类的进步确实起到了关键作用。工具对人类的重要性不言而喻，从制造锋利的石片到种田用的锄头、测量用的尺子、三角板，人类有目的制造工具使其成为自身机体的延伸。

      当机器人被发明后，同样需要一些工具来配合机器人完成一些特定的任务，但过去使用的普通工具很多机器人还不能识别，所以需要发明一些具备灵敏的感知能力、有计算和判断能力的工具来与机器人本体配合作业，完成特定的工作或者任务。我们把具备准确的感知功能、正确的计算与判断功能、能够与机器人协同工作的工具，叫做智能工具。例如光学尺，就是典型的智能工具，机器人可以有效利用光学尺测量出来的数据，进行计算后精准执行特定动作。

     智能工具是促进机器人发展的关键力量，它将会像工具对人类的影响一样，影响机器人的发展。就像人类如果没有工具，我们很多事情都干不成，机器人如果不会使用工具，机器人的功能也将是有限的。未来的机器人就是要能够使用大量的工具，而这些工具大部分都是智能工具。机械手加上移动的平台（AGV或者其他移动平台），且会自由地选择不同的智能工具来生产不同产品，就是我们要的工业4.0或者智能制造。

      由于现阶段机器人还不能够根据人类的需求思考，自动设计一个工具来生产出不同的产品，所以在相当长的一段时间内，机器人使用的工具还得由人类来设计。所以未来的工人主要从事的活动就是设计智能工具，有一些智能工具是可以在不同行业通用的，例如智能的量具、智能的刀具、智能的测量仪表，有一些智能的工具则是针对不同的专门行业的。人类使用的工具要以亿为单位来计算，而机器人能使用的工具现在还十分有限，所以智能工具的发展将大有可为。事实证明，目前在国外的智能工厂，也是在使用了大量的智能工具后，才实现了柔性生产、快速换线等功能。

      虽然大部分的智能工具总体上来说设计要求没有机器人那么高，但对工厂生产效率的提升却是立竿见影的。过去我们制作一个电路板的焊接模具，也是一个工具，很快就可以提高焊接的品质和效率，只不过现在这些工具要更换成智能的。这些工具需要有身份标示，并且存储了它能焊接的产品型号、它的寿命等信息，以便于机械手能够快速地找到他们，并能够跟他们协同完成生产作业。

      智能工具将成为智能制造的关键竞争力，同时也是成为制造强国的关键力量。大量智能工具的应用，将使智慧工厂成为可能，也将大大提高劳动就业率，同时还能激发出全民的创新意识，响应李克强总理提出的“大众创业、万众创新”号召。如果我们能拥有数以亿计的智能工具，并将这些智能工具互联互通起来，中国就能很可能成为制造强国。我们再将这些智能工具的共性部分提炼到机器人身上，中国就一定能成为机器人强国。

    （作者陈友是广东省智能制造专家委员会委员、广东嘉腾机器人自动化有限公司董事长）