国产麻豆精品视频-国产麻豆精品免费视频-国产麻豆精品免费密入口-国产麻豆精品高清在线播放-国产麻豆精品hdvideoss-国产麻豆精品

您好!歡迎訪問德爾塔儀器官方網站
應用解決方案

銷售熱線

0769-83110798

德爾塔郵箱

gaoshengkeji@163.com

制定家用和類似用途服務機器人安全標準的思考
發表時間:2019-06-24 15:24:12

1、從標準化角度看家用和類似用途服務機器人的含義


當前,機器人領域的標準化工作,包括標準體系構建,以機器人的用途為分類依據的趨勢已經形成。國際機器人聯合會(IFR)及其他國際標準化組織,通常把機器人分為工業機器人和服務機器人兩類;而將服務機器人又分為個人/ 家用服務機器人和專業服務機器人。而在國際電工委員會(IEC)的相關工作和研究中,個人/ 家用服務機器人又被稱作家用和類似用途服務機器人。


1.jpg


家用和類似用途服務機器人中的“家用”二字從服務對象和范圍的角度分析,具有以下基本特征:基于家庭環境而設計;適合在家庭環境下使用;以家庭環境下的人員為服務對象(服務對象的數量相對較少);接受服務或操作機器人的家庭人員不需要具備專業知識和專業技能或不需要經過專門培訓。


“類似用途”是相對于家庭用途而言的,為便于描述,即其“應用場景”與家用相同。其特征是:基于家庭環境相類似的環境要求而設計;可在與家庭環境類似的如辦公室、咖啡館、教室、酒店、餐廳、食堂、商場或戶外場所等環境下使用;以這一環境下的人員為服務對象,且這些人員不需要具備某些專業知識和專業技能或不需要經過專門培訓;服務對象可能為數眾多,成份多樣。如在公共場所使用的某種學習、娛樂機器人。


“類似”的標準化意義還在于:

——對其安全性的要求是一致的,所涵蓋的安全要素是相同的,如電氣、機械、熱與火災、輻射、網絡與信息安全等;


——對其功能和性能上的要求是相近的,所涵蓋的功能和性能要素是類似的,如實用性、舒適性、便捷性、可靠性等;


——更重要的是,作為服務對象的人,對“類似用途”服務機器人的認知、感受、使用體驗和獲得的服務以及這些服務對象對“類似用途”服務機器人的基本要求,和家用服務機器人是相同的。


綜上分析,我們可以看出,家用和類似用途服務機器人與現在已經被廣泛使用和認可的家用和類似用途電器的概念,在使用范圍和適用人群上幾乎完全一致。因此,我們可以從另外一個角度來描述家用和類似用途服務機器人的概念,即,應用了機器人技術的家用和類似用途電器。


2、家用和類似用途服務機器人的安全風險評估


基于目前應用和未來功能預期,家用和類似用途服務機器人會日漸深入地參與到我們的日常生活中,并可能扮演越來越重要的角色。


相關研究表明,家用服務機器人因其特殊工作模式可能在本體安全、信息安全和倫理道德等領域引發安全風險。在本體安全風險方面,主要包括了系統功能突發紊亂、用戶存在不當使用、系統遭遇非法劫持等方面所引發的諸多風險;在信息安全風險方面,海量個人和家庭信息電子化儲存的穩定性以及全息化信息收集誘發目的性竊取等方面的問題尤其值得關注;在倫理道德方面,角色定位中的關系處理,接納過程中的心理調適以及溝通過程中的情感交流等方面的風險也應該得到高度的重視。


上述風險的成因來自不同層面。首先是任何產品因其工具性而產生的常規風險,主要包括自身可靠性無法完全保證、操作正確性無法完全保證、意外狀況無法完全避免等方面;其次是由于功能定位引發的特殊風險,主要來自個體環境的千差萬別性、人機動作轉換的復雜性、難以完全消除的機械性以及客戶需求的無限性;最后是由于智能屬性引發的成長風險,主要是指自我決策的不穩定性、自我判斷的不準確性、自我成長的不確定性等。


基于以上風險,我們應該加強系統設計與防范,提升其本體安全性,同時創新信息收集與管理,提升其信息安全性,還應加強產品完善與售后,引導人機和諧共存。然而,更重要的一種方式,是通過標準化的手段提升家用和類似用途服務機器人的整體安全性。而通過上述分析,我們也看到,雖然信息安全和倫理道德是機器人安全不可分割的部分,但機器人本體的安全才是最基本和最重要的方面,也是通過標準首先要解決的一個問題。


3、現有國際標準對服務機器人安全的考量

2.jpg

目前,國際上與機器人相關的標準化組織主要包括國際標準化組織(ISO)、國際電工委員會(IEC)、對象管理組織(OMG)和電氣電子工程師學會(IEEE)。


在現有的國際標準中,ISO 13482:2014《機器人與機器人設備—— 個人護理機器人安全要求》(Robots androbotic devices — Safety requirements for personal carerobots),對于其適用范圍內的個人護理機器人進行了安全風險分析,并提出了相關安全要求和防護措施。在ISO13482:2014 附錄A 中,以表格形式列出了個人護理機器人所產生的安全風險種類、具體風險形式、潛在危害,以及所對應的安全要求和防護措施的條款號。在這個列表中,共涉及20多種方面的安全風險以及80 多種具體的風險形式。而在本標準的第5 章,從固有安全設計、保護措施以及使用信息三個角度提出了針對上述各類風險的具體安全要求和防護措施。


該標準是服務機器人領域一項非常重要的安全國際標準,對于后續制定相關的服務機器人安全標準具有重要的指導意義和借鑒作用。但該標準也存在著一定的局限性,面對種類繁多的服務機器人所出現的紛繁復雜的安全風險問題,雖然提出了較為詳細的安全要求和防護措施建議,但是相對缺少具體的試驗方法來對產品進行驗證。因此,如何在該標準要求的基礎上或是在借鑒本標準的基礎上設計相應的試驗方法,也是未來制定相關機器人安全標準時所要重點考慮的問題。


4、制定家用和類似用途服務機器人安全標準的思考


前文已經說過,我們可以將家用和類似用途服務機器人視為應用了機器人技術的家用和類似用途電器,而家用和類似用途電器的安全由IEC 60335 系列標準進行規定,國內對應的是GB 4706 系列。因此,我們在制定家用和類似用途服務機器人安全標準的時候,應該在IEC 60335 或GB 4706 框架下來設計相應的條款及內容。


按照這樣的思路,我們可以將家用和類似用途服務機器人主要的風險集中在以下幾個方面:

(1)電擊風險。主要考慮充放電過程以及移動過程中接地的可靠性等。涉及章節:第8、13、16、22、27、29 章。


(2)著火及燙傷風險。主要考慮在充放電和使用過程中造成的著火、過熱及燙傷等方面問題。涉及章節:第11、19、22、30 章以及附錄B。


(3)機械危險。主要考慮機器人工作時對人產生的揮擊、握力過大、割傷、刺傷、夾傷等傷害。涉及章節:第20、21、22 章。


(4)移動引起的風險。主要考慮正常運動時的傾倒、制動或轉彎性能不好導致的傾倒、所搬運物體傾倒或掉落造成的傷害、撞擊人體、跌落等。涉及章節:第20、22 章。


(5)非正常工作。可能包括錯誤的操作,以及定位導航錯誤等。涉及章節:第19、22 章。


(6)環境因素風險。指在不同工作環境下受到的影響及對應的防護等。涉及章節:第15、25、31 章。


(7)有害物質和輻射風險。涉及章節:第32 章等。


5、結束語


需要注意的是,IEC 60335 和GB 4706 系列對于家用和類似用途電器的安全方面已經有了非常完備的要求和規定。因此,在制定家用和類似用途服務機器人安全標準時,如果所涉及的安全風險已經被現有要求覆蓋,則僅考慮是否有必要進行適用性調整即可,而應該把重點放在現有標準并未涉及的相關風險因素上,補充相應的要求和試驗方法。


參考文獻

[1] 張亞晨. 從標準化角度探究機器人分類[J]. 家電科技,2016,6.

[2] 閻國華,閆晨. 家庭泛用型智能機器人的安全風險研究[J]. 東北大學學報,2018,5.

[3] 國家機器人標準體系建設指南[S].

[4] ISO 13482:2014 Robots and robotic devices — Safety requirements forpersonal care robots[S] .