2023 年 6 月 26 日

 

• 德國航天中心 (DLR) 在 2023 年自動化展覽會上的展覽重點關注工業和人形輔助機器人系統。
• 在量子世界，遊客可以體驗最新的量子計算機技術和量子研究。
• 重點：數字化、太空旅行、機器人、量子技術、量子計算機、工業 4.0

 

繪製靈活生產網絡的機器人和（計算）使用中的量子計算機 - 在領先的智能自動化和機器人交易會automatica以及量子世界上，德國航空航天中心 (DLR) 將於 2023 年 6 月在慕尼黑展出來自機器人和量子研究的最新技術。

DLR 機器人和機電一體化研究所今年的亮點是未來機器人系統Factory - Extended (FoF-X) 和人形輔助機器人Agile Justin - 可以在 B4 廳 320 號展台的automatica 上看到。

 

未來工廠

智能數字網絡機器人是未來生產的重要組成部分。為此，德國航天中心正在“未來工廠擴展”項目中開發機器人支持的生產流程執行方法。共有七個研究所和設施正在跨學科研究可重構機器人系統、人機協作、自主執行以及系統和產品的數字圖像。在automatica展會上，展會參觀者可以體驗靈活的生產網絡的實際運作。

 

可變機器人工作站

模塊化站的核心元件是 DLR 機械臂SARA（安全自主機器人助手）。根據任務的不同，扭矩控制的輕型機器人手臂可以獨立定位組件和合適的工具，並選擇合適的工具。機械臂的特殊力傳感器和控制器使操作員能夠通過演示直觀地對系統進行編程。困難的裝配任務能夠靈敏、快速、精確地完成。

 

自主工業移動機械手 (AIMM)

自主移動系統AIMM（自主工業移動機械手）負責各個站點之間的物流。在automatica上，該系統將展示其獨立解決複雜搬運任務的能力。為此，它使用最新的感知和運動規劃方法。

DLR未來工廠的SARA和AIMM系統代表了工業機器人數字化和自動化方面的重大進步，使生產過程更加高效、靈活和安全。

 

人形輔助機器人

通過“Agile Justin”等人形機器人，DLR 團隊在automatica 上展示了最新的機器人技術，可通過多指手進行基於學習的熟練操作。該機器人的運動和感官能力接近人手，使其成為該領域世界領先的人形機器人之一。為了能夠有效地解決所謂的拾取和放置任務，他採用了手部操作和全身運動的組合規劃。

Agile Justin 還提供了一個理想的研究平台，用於將機器人系統與人工智能和機器學習連接起來。在模擬中，機器人學會在幾何復雜的環境中移動而不會發生碰撞，獨立地抓住未知物體並熟練地在手中移動它們。

例如，這種人形機器人系統可用於國際空間站和火星上的手工工作，以及支持護理中的家務勞動。

DLR 機器人與機電一體化研究所還將展示混合兼容夾具 (HCP)。IntelliMan項目使用 HCP 來研究機器人如何有效地學習以有針對性的高性能方式進行抓握。HCP 是Clash-Hand的進一步發展，用於測試工業用途的敏感機器人抓取。

 

DLR 量子計算計劃 (QCI)

DLR量子計算計劃 (QCI)近幾個月取得了巨大進展：已啟動 16 個硬件和 20 個應用項目。工業合作夥伴和德國航天中心研究機構正在聯合開發量子計算機、支持技術、軟件和應用。在漢堡和烏爾姆的 DLR 創新中心， DLR 捆綁了量子計算生態系統的基礎設施和能力。

QCI在 DLR 展台 A1 號展廳 514 號展位上展示了其硬件項目中的兩台量子計算機：來自初創公司 XeedQ的XQ1i和來自初創公司 SaxonQ 的SuNQC 。目前正在為 DLR 開發兩台量子計算機。它們將在量子世界現場操作和演示。參觀者將了解如何直接操縱量子系統並將其用於基本的量子計算操作。

除了所有硬件項目外，DLR QCI 還將展示其ALQU和BASIQ研究項目。工業公司參與了這兩個項目。ALQU 是針對 DLR QCI 原型量子計算機的定制編譯策略。工業合作夥伴還在開發定制的量子算法，以解決與行業相關的困難計算問題。BASIQ 使用 DLR QCI 量子計算機在原子級模擬電池材料，在連續體級模擬電池單元。此外，量子模擬適用於特定的硬件。

 

BECCAL—Bose Einstein 凝聚態和冷原子實驗室

在BECCAL項目中，德國航天中心正在研究地球上和國際空間站國際空間站失重狀態下的超冷量子氣體和凝聚態原子。科學家們正在為基礎研究和未來量子傳感器的開發創造條件。為此，國際空間站提供了一個獨特的永久失重環境。除此之外，這可以延長自由落體和觀察時間，使用額外的陷阱配置來捕獲和冷卻原子，以及統計分析的可重複性。在量子世界可以看到實驗室的模型。

 

QSOC—量子空間運營中心

太空和衛星任務的運行由各種複雜的軟件系統組成，其中包含許多自動化和計算機化的任務。德國太空運營中心（GSOC）對開發和使用新流程和技術非常感興趣。這就是量子太空作戰中心（QSOC）的宗旨：該研究小組支持量子技術在太空作戰中的引入和實施。重點領域包括算法開發、最優控制理論和量子通信。

 

QUBE - 使用量子密鑰保護衛星通信

研究網絡“使用 CubeSat 進行量子密鑰分配 ( QUBE )”的目標是開髮用於全球防竊聽通信的硬件。該平台由小型衛星（即所謂的 CubeSats）組成。光通信系統和量子阱擴展了這一點。量子力學定律確保通信不會在不被注意的情況下被攔截或存儲。展覽展示了量子通信激光終端的開發模型（工程模型）。

 

量子通信光具座

在QuNET（量子網絡）計劃中，科學家們正在開發與當局進行量子加密通信的技術。德國航天中心 (DLR) 在此貢獻其在衛星量子通信方面的專業知識。高信號質量對於量子態的傳輸非常重要。因此，衛星上的發射光學器件和地面上的接收光學器件必須以盡可能少的干擾和極高的精度處理量子態。在 DLR 展台上，研究人員將展示作為光學地面站核心的光具座，包括用於光纖耦合的自適應光學器件。這意味著，除其他外，可變形鏡可以校正激光束。

 

OGSOP – 奧伯普法芬霍芬光學地面站

OGSOP （Oberpfaffenhofen 光學地面站）是一個實驗性光學地面站，位於 Oberpfaffenhofen 站點 DLR 的屋頂上。它有一個望遠鏡，可以連接各種光電系統。在目前的設置下，德國航天中心正在測試從經典激光通信到量子通信信號傳輸的各種可能用途。這些也與QuNET項目有關。OGSOP 於 2022 年 10 月正式開業。該展覽展示了作為量子通信地面接收系統的光學地面站。

 

量子與自動世界

量子世界仍然是一個年輕的貿易展覽會：它於 2022 年首次亮相，作為已建立的激光光子學世界的一部分。據慕尼黑展覽公司稱，預計 2023 年 6 月 27 日至 30 日期間，第二屆量子世界展將有超過 85 家參展商。

automatica 與量子世界和激光光子學世界一起在慕尼黑舉行。automatica 被認為是智能自動化和機器人領域領先的貿易展覽會。自 2004 年以來，慕尼黑展覽公司每兩年在慕尼黑展覽中心舉辦一次 — 除新冠疫情期間外。2023 年，該展會將首次每年舉辦一次，屆時將有約 700 家國際參展商參加。