7月15日，由美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）舉辦的2021年度ARIAC（Agile Robotics for Industrial Automation Competition）面向工業(yè)自動(dòng)化的敏捷機(jī)器人集群國(guó)際挑戰(zhàn)賽發(fā)布了比賽結(jié)果，經(jīng)過初賽、決賽二輪激烈角逐，中國(guó)科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)研究室邊緣計(jì)算與邊緣智能課題組萬廣喜、董青衛(wèi)、張通、董曉婷、賀云鵬、馮勇超組成的Reaper團(tuán)隊(duì)，在參賽的60余支代表隊(duì)中脫穎而出，榮獲冠軍。 Ekumen實(shí)驗(yàn)室的TIJob團(tuán)隊(duì)、Denbar Robotics機(jī)器人研究中心Sirius團(tuán)隊(duì)、波士頓大學(xué)ECE團(tuán)隊(duì)、德克薩斯大學(xué)UTA Robotic Vision Lab團(tuán)隊(duì)和Dublin機(jī)器人俱樂部DRC Chargers團(tuán)隊(duì)分獲2-6名。
NIST是美國(guó)從事物理、生物和工程方面的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究，以及測(cè)量技術(shù)和測(cè)試方法研究的國(guó)家科研機(jī)構(gòu)，在國(guó)際上享有很高的聲譽(yù)，其組織的語音識(shí)別OPENASR、人臉識(shí)別FRVT等國(guó)際比賽享有工程技術(shù)前沿科技領(lǐng)域“世界杯”的盛譽(yù)，比賽的結(jié)果代表著美國(guó)國(guó)家采購(gòu)的官方指導(dǎo)以及全球工業(yè)界推廣應(yīng)用的黃金標(biāo)準(zhǔn)。
ARIAC國(guó)際挑戰(zhàn)賽是NIST在工業(yè)4.0、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等為代表的新一輪工業(yè)革命浪潮下，為了推動(dòng)人工智能驅(qū)動(dòng)的可重構(gòu)柔性自動(dòng)化系統(tǒng)“Smart Automation”發(fā)展而組織的國(guó)際競(jìng)賽。該項(xiàng)賽事在西門子、ABB等國(guó)際自動(dòng)化巨頭公司的資助下，自2017年開始，已舉辦5屆，成為國(guó)際最具權(quán)威的智能自動(dòng)化系統(tǒng)比賽，吸引了全球來自加州大學(xué)、波士頓大學(xué)、德克薩斯大學(xué)、多倫多大學(xué)、筑波大學(xué)、Denbar Robotics等100余支知名高校、研究機(jī)構(gòu)和高科技企業(yè)團(tuán)隊(duì)參賽，沈陽自動(dòng)化所Reaper團(tuán)隊(duì)是首次參加該項(xiàng)競(jìng)賽。
本屆競(jìng)賽的主要目標(biāo)是通過設(shè)計(jì)智能自動(dòng)化系統(tǒng)來提高工業(yè)機(jī)器人集群生產(chǎn)線對(duì)非結(jié)構(gòu)環(huán)境和動(dòng)態(tài)定制生產(chǎn)任務(wù)的適應(yīng)性和敏捷性，比賽設(shè)置了針對(duì)零件分揀、物流輸送、協(xié)作裝配、質(zhì)量檢測(cè)等主要制造環(huán)節(jié)的7大難題和15項(xiàng)任務(wù)（零件重定位、操作故障、殘次品零件、零件不足、傳感器故障、訂單更新/高優(yōu)先級(jí)訂單處理、機(jī)器人故障等），體現(xiàn)了當(dāng)前快速演變的個(gè)性化定制需求和日益復(fù)雜的制造系統(tǒng)對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)所帶來的挑戰(zhàn)，考查參賽隊(duì)伍在系統(tǒng)設(shè)計(jì)成本、軟件靈活性、動(dòng)態(tài)多優(yōu)先級(jí)任務(wù)的自組織生產(chǎn)調(diào)度、非結(jié)構(gòu)化環(huán)境下的自適應(yīng)控制以及故障自檢測(cè)和恢復(fù)等方面的綜合能力。
沈陽自動(dòng)化所邊緣計(jì)算與邊緣智能課題組長(zhǎng)期致力于智能自動(dòng)化系統(tǒng)的研究，首創(chuàng)了基于場(chǎng)景感知的調(diào)度控制一體化智能自動(dòng)化體系框架，提出了基于知識(shí)推理的認(rèn)知控制策略，并開發(fā)了智能自動(dòng)化系統(tǒng)的“大腦”——認(rèn)知推理引擎 “決斷”。在本次比賽中，“決斷”引擎成為Reaper團(tuán)隊(duì)取勝的利器，在15個(gè)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)測(cè)試場(chǎng)景中，生產(chǎn)訂單完成度和訂單完成效率均領(lǐng)先于其他隊(duì)伍，并以技術(shù)得分滿分，領(lǐng)先第二名10分的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)一舉奪冠，這表明“決斷”引擎在復(fù)雜定制化生產(chǎn)場(chǎng)景中的認(rèn)知推理能力已經(jīng)處于國(guó)際領(lǐng)先水平。
