综述：未来工厂中的协作自动化：综述与调查

《JOURNAL OF INTELLIGENT MANUFACTURING》：Collaborative automation in factories of the future: review and survey

本研究通过系统综述和专家调查，探讨协作自动化（人类、AI系统与机器人协同工作）在突破传统自动化局限中的作用，涵盖协作机器人（空间视觉编程、人机交互、精密任务）、数字化管理与决策优化（应对干扰）、增强现实与AI驱动的网络化系统（提升协同效率），重点分析其在技能共享、培训及性能优化中的应用，旨在解锁高效、灵活、可靠及安全的网络化生产系统未来潜力。

　　

摘要

协作自动化（CA）是指人类、基于人工智能的系统以及机器人在共享工作空间中协同工作的一种技术，由于其能够克服传统自动化方法的局限性，因此应用越来越广泛。协作自动化主要包括三个主要子领域：(1) 协作机器人技术，该技术利用协作机器人结合空间视觉编程、人在回路系统以及精密任务进行作业；(2) 数字管理与决策优化，这对于应对各种干扰至关重要；(3) 基于增强现实和人工智能的网络增强系统，这类系统能够提升网络物理系统中的协作效率。本研究对学术界和工业界的专家进行了系统综述和调查，总结了美国国家科学基金会（NSF）资助的为期六年的关于协作自动化及基于人工智能的增强现实工具的项目成果，这些工具将应用于未来的工厂和劳动力。研究探讨了协作自动化技术当前的应用场景、未来发展前景以及对人类代理（尤其是员工）在技能共享、培训及绩效方面的益处。通过分析人类与自动化技术之间的协同优势如何被有效利用，本研究旨在探索并确定构建高效、灵活、具备韧性且运行安全的网络协作生产系统的未来发展方向。