9月10日至12日，2021世界機(jī)器人大會(huì)在北京舉辦。在萬物互聯(lián)的今天，機(jī)器人已經(jīng)潤物細(xì)無聲地潛入各行各業(yè)。隨著新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革加速演進(jìn)，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)正在迎來了升級(jí)換代、跨越發(fā)展的窗口期。

中國成世界機(jī)器人產(chǎn)業(yè)中堅(jiān)力量

工業(yè)和信息化部黨組成員、副部長辛國斌在開幕致辭中表示：“回望過去五年的發(fā)展歷程，全球機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)生了翻天覆地的變化，中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)也向前邁出了一大步?！敝袊讶怀蔀橹问澜鐧C(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的中堅(jiān)力量。

中國工程院院士王耀南指出，一方面，制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、技術(shù)水平提升推動(dòng)了機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。另一方面，人類發(fā)展到了一定階段，老齡化、招工難等問題需要機(jī)器人來解決，尤其是低端的、加工場景或復(fù)雜場景的勞動(dòng)力短缺，這將倒逼機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展加速。

從產(chǎn)業(yè)規(guī)模來看，2020年中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模已突破千億元。其中，中國工業(yè)機(jī)器人市場蓬勃發(fā)展，連續(xù)八年穩(wěn)居全球第一。2020年裝機(jī)量占全球的44%。國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2016-2020年，中國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量從7.2萬套快速增長到21.2萬套，年均增長31%。隨著醫(yī)療、養(yǎng)老、教育等行業(yè)智能化需求的持續(xù)釋放，服務(wù)機(jī)器人、特種機(jī)器人蘊(yùn)藏巨大的發(fā)展?jié)摿Α?020年，全國規(guī)模以上服務(wù)機(jī)器人、特種機(jī)器人制造企業(yè)營業(yè)收入529億元，同比增長41%。

可以看到，越來越多的行業(yè)企業(yè)看好機(jī)器人發(fā)展前景，積極投身機(jī)器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的浪潮中。傳統(tǒng)機(jī)器人龍頭企業(yè)加速向產(chǎn)業(yè)鏈上下游拓展，如ABB收購歐洲最大的移動(dòng)機(jī)器人企業(yè)之一阿斯特，開發(fā)自動(dòng)牽引車，解決方案覆蓋生產(chǎn)、物流、消費(fèi)等多個(gè)領(lǐng)域；新型機(jī)器人企業(yè)憑借技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢，為行業(yè)持續(xù)注入新生力量。安迪機(jī)器人、羅卡斯、奧博等一批國內(nèi)外創(chuàng)新企業(yè)不斷推陳出新，將新產(chǎn)品、新模式應(yīng)用到更多細(xì)分領(lǐng)域和場景中；科技企業(yè)跨界布局，成為機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的新勢力。Google、亞馬遜、小米等企業(yè)跨界涉足機(jī)器人產(chǎn)業(yè)，持續(xù)加大機(jī)器人相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品的研發(fā)投入。

與此同時(shí)，我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)能力正在不斷提升。一方面，關(guān)鍵技術(shù)和核心零部件取得突破。精密減速器、高性能伺服驅(qū)動(dòng)等關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)化能力持續(xù)提升，部分創(chuàng)新成果達(dá)到國際先進(jìn)水平。另一方面，共性技術(shù)支撐體系建設(shè)取得積極進(jìn)展。機(jī)器人高精度在線校準(zhǔn)、固件診斷和健康評估，可靠性質(zhì)量保障，整機(jī)性能測試評估等共性技術(shù)研究取得系列成果。部分領(lǐng)域機(jī)器人性能測試能力達(dá)到國際先進(jìn)水平。

此外，記者從會(huì)上獲悉，工業(yè)和信息化部正在牽頭制定“十四五”機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃。相關(guān)部門與各參與方將協(xié)力共行，致力于將中國建設(shè)成為全球機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新的策源地、高端制造的集聚地和集成應(yīng)用的新高地。

工業(yè)機(jī)器人走向“人機(jī)共融”

受益于政策和市場雙重驅(qū)動(dòng)，我國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在快車道上持續(xù)進(jìn)擊，發(fā)展勢頭迅猛，產(chǎn)品落地廣泛。在與大會(huì)同期舉辦的機(jī)器人博覽會(huì)上，記者在工業(yè)機(jī)器人展區(qū)不僅看到了展示機(jī)器人本體的多關(guān)節(jié)機(jī)器人、協(xié)作機(jī)器人、DETAL機(jī)器人、SCARA機(jī)器人等，還看到了包括控制器、減速機(jī)、伺服電機(jī)、傳感器等在內(nèi)的核心零部件，以及一些熱門的行業(yè)應(yīng)用集成解決方案，物流機(jī)器人、AGV、無人倉儲(chǔ)等。

這當(dāng)中，新松高端服務(wù)數(shù)字化智能工廠留給記者的印象最為深刻。據(jù)沈陽新松機(jī)器人項(xiàng)目經(jīng)理侯彬介紹，這所“濃縮版”的數(shù)字化工廠是完全基于中科曙光等用戶現(xiàn)場的實(shí)際情況來搭建的，其中部署的新松協(xié)作機(jī)器人、移動(dòng)機(jī)器人、復(fù)合機(jī)器人等都具備感知系統(tǒng)，且從軟件、硬件到系統(tǒng)都實(shí)現(xiàn)了自主研發(fā)。這所數(shù)字化智能工廠可以根據(jù)用戶需求實(shí)現(xiàn)對某個(gè)工位、產(chǎn)線，甚至整個(gè)工廠的“快速復(fù)制”，目前在新能源、半導(dǎo)體、核工業(yè)、3C等領(lǐng)域落地較多。

除了高端化步伐加快，工業(yè)機(jī)器人還在向協(xié)作的方向發(fā)展。在新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司創(chuàng)始人、總裁曲道奎看來，機(jī)器人正由過去“在籠子里作業(yè)”的系統(tǒng)往“人機(jī)共融”的方向發(fā)展，協(xié)作機(jī)器人已經(jīng)成為工業(yè)機(jī)器人的一個(gè)非常重要的新的分支、趨勢和方向。

“協(xié)作機(jī)器人的人機(jī)融合、安全易用、靈敏精準(zhǔn)、靈活通用等特點(diǎn)，正好彌補(bǔ)了工業(yè)機(jī)器人的缺點(diǎn)和短板，但協(xié)作機(jī)器人也有自己的弱項(xiàng)和短板，比如一旦負(fù)載大了、運(yùn)行速度快了，安全性就保障不了。所以協(xié)作機(jī)器人和工業(yè)機(jī)器人之間不是替代關(guān)系，而是一個(gè)非常好的互補(bǔ)關(guān)系?！?/span>

據(jù)悉，目前我國協(xié)作機(jī)器人在負(fù)載重量、精度、易用性等方面部分技術(shù)指標(biāo)已達(dá)到國際先進(jìn)水平，得益于整機(jī)性能提升，骨干企業(yè)已初步實(shí)現(xiàn)萬臺(tái)工業(yè)機(jī)器人批量化生產(chǎn)。按照FRR對未來趨勢的判斷，協(xié)作機(jī)器人可能會(huì)在新一代機(jī)器人起到越來越大的作用。

進(jìn)入“人機(jī)共融”的新階段，自然感知和學(xué)習(xí)能力對工業(yè)機(jī)器人而言至關(guān)重要。ABB機(jī)器人與離散自動(dòng)事業(yè)部中國研究中心經(jīng)理張佳帆指出，具備感知理解、技能學(xué)習(xí)、技能安全等功能的智能機(jī)器人將引領(lǐng)新場景下的智能制造。

服務(wù)機(jī)器人進(jìn)入“黃金十年”

在工業(yè)機(jī)器人持續(xù)進(jìn)擊、不斷刷新歷史成績的同時(shí)，服務(wù)機(jī)器人也站在了起飛的風(fēng)口上。國際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，新冠肺炎疫情暴發(fā)以來，服務(wù)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)逆勢增長，預(yù)計(jì)2020年同比增長20.7%。

伴隨市場需求爆發(fā)，商用機(jī)器人、家用機(jī)器人、醫(yī)用機(jī)器人、消殺機(jī)器人、配送機(jī)器人、養(yǎng)老助殘機(jī)器人等各種不同類型的服務(wù)機(jī)器人快速滲透入我們的生活或工作場景中，扮演起導(dǎo)引、迎賓、配送、政務(wù)服務(wù)、健康護(hù)理、情感陪護(hù)、家庭清潔、娛樂等各種角色。

博覽會(huì)上，京東物流帶來了最新一代六關(guān)節(jié)機(jī)械臂，它可以精準(zhǔn)判斷抓取上萬種品類的產(chǎn)品，大幅提高了揀選效率和準(zhǔn)確率，以保證商品可以準(zhǔn)確、快速地送到人們手中。清智圖靈展示了便攜式咽拭子采樣機(jī)器人。使用者以自助檢測的方式，根據(jù)機(jī)器人的語音提示及視頻教學(xué)，簡單快捷地完成咽拭子采樣。中電科技白虹系列下肢外骨骼機(jī)器人能夠?yàn)槭褂谜咛峁y部助力，可廣泛用于物資搬運(yùn)、快遞配送、消防救災(zāi)、軍事裝備、養(yǎng)老助殘、醫(yī)療康復(fù)等諸多領(lǐng)域。優(yōu)必選的熊貓機(jī)器人為迪拜世博會(huì)中國館專屬定制，除了傳統(tǒng)仿人機(jī)器人的基礎(chǔ)功能還可以展示中國傳統(tǒng)的書寫、畫畫、太極等技能。

新興技術(shù)也助推了服務(wù)機(jī)器人市場進(jìn)一步爆發(fā)。目前場景高頻需求帶動(dòng)最成熟的家用機(jī)器人和教育機(jī)器人，發(fā)展需求推動(dòng)最迅速的是醫(yī)用機(jī)器人和養(yǎng)老機(jī)器人?！胺?wù)機(jī)器人更多在于追求人機(jī)交互，多傳感器融合、智能仿生技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了機(jī)器人能力的不斷提升?！惫ご髾C(jī)器人集團(tuán)股份有限公司執(zhí)行總裁王洪波表示，“各種各樣的傳感器幫助服務(wù)機(jī)器人更多地感知和理解人類的意圖，也能夠幫助我們做更多的事情，尤其是仿生機(jī)器人的出現(xiàn)幫助人類更好地塑造機(jī)器人的外形，更加符合我們的期待?！?/span>

“今年是服務(wù)機(jī)器人發(fā)展的黃金十年的元年?！眱?yōu)必選科技首席品牌官譚旻表示，“無接觸的服務(wù)能夠變成剛需一方面是疫情的原因，另一方面也是人和病毒共存的可能性越來越變成一個(gè)現(xiàn)實(shí)，服務(wù)機(jī)器人也隨之真正變成了我們的需求。”

特種機(jī)器人自主學(xué)習(xí)能力大幅提高

特種機(jī)器人應(yīng)用于專業(yè)領(lǐng)域，是近年來得到快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用的一類機(jī)器人。例如在建筑領(lǐng)域，越來越多的工地逐步智能化，逐漸向人機(jī)協(xié)作、少人化、無人化方向轉(zhuǎn)變。河北工業(yè)大學(xué)副校長李鐵軍教授指出，建筑機(jī)器人正讓“用工荒”成為過去。

在安保巡檢排爆領(lǐng)域，無論是城市小區(qū)的巡檢安保，還是公安相關(guān)服務(wù)的證件辦理、數(shù)據(jù)排查，甚至是風(fēng)險(xiǎn)排除，都已經(jīng)有大量的人工智能和特種機(jī)器人在提供服務(wù)。

在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，從耕地，到育種，到施肥，到灌溉，到噴藥，到采收，到烘干，到倉儲(chǔ)，到銷售，基本上所有環(huán)節(jié)，都能夠?qū)崿F(xiàn)由智能裝備或特種機(jī)器人來全面提供協(xié)作服務(wù)。據(jù)車載信息服務(wù)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用聯(lián)盟秘書長龐春霖透露，在東北、華北這樣的大面積農(nóng)業(yè)帶，農(nóng)業(yè)全過程無人作業(yè)正在成為現(xiàn)實(shí)。

博雅工道業(yè)務(wù)總監(jiān)李喬指出：“現(xiàn)在，機(jī)器人自主學(xué)習(xí)的能力已經(jīng)有了很大突破，仿生機(jī)器人的形態(tài)和運(yùn)動(dòng)姿勢更像了，仿生類比如魚尾擺動(dòng)形式、撲翼式運(yùn)動(dòng)推進(jìn)方式，形態(tài)和推進(jìn)方式更仿生，這會(huì)讓產(chǎn)品的仿生推進(jìn)效率更高”。

以博雅工道此次展出的智能仿生金龍魚機(jī)器人為例，它可以像真魚一樣在水中自如地游動(dòng)，自行躲避障礙，幾乎可以達(dá)到以假亂真的效果。據(jù)李喬介紹，這種新一代水下仿生機(jī)器人配備了視覺傳感器、聲吶傳感器、壓力傳感器，智能化程度更高，可以很好地融入周圍的生態(tài)環(huán)境，識(shí)別、躲避海底礁石和生物，調(diào)節(jié)潛水深度，制定返回路線等。

京東物流X研究部特種機(jī)器人部總負(fù)責(zé)人姚秀軍表示，人工智能技術(shù)是一個(gè)分水嶺，人工智能技術(shù)和機(jī)器人結(jié)合以前，更多的機(jī)器人解決的是自動(dòng)化的問題，通過流水線和自動(dòng)化手段解決產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化的問題，包括產(chǎn)能的問題和方方面面的場景，但在人工智能和機(jī)器人技術(shù)結(jié)合以后，真正引領(lǐng)機(jī)器人進(jìn)入2.0時(shí)代，即智能化時(shí)代。

“過去我們做人工智能主要是靠知識(shí)、算法和算力，進(jìn)入數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)時(shí)代以后主要靠的是數(shù)據(jù)、算法和算力。”中國科學(xué)院院士、清華大學(xué)人工智能研究院院長張鈸談到。未來，邊緣計(jì)算、量子計(jì)算、電子計(jì)算，5G、腦機(jī)技術(shù)等的發(fā)展將為機(jī)器人產(chǎn)業(yè)帶來更多可能。

機(jī)器人關(guān)鍵核心技術(shù)有待進(jìn)一步突破

從最簡單的人機(jī)交互開始，到人機(jī)協(xié)作，以及人機(jī)共融、共存、共生，機(jī)器人的形態(tài)、功能和能力已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了我們最初對于機(jī)器人世界的認(rèn)知和想象。

隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、5G、智能傳感等技術(shù)的快速發(fā)展與深度應(yīng)用，機(jī)器人智能化發(fā)展正在從單一感知向全域感知提升、從感知智能向認(rèn)知智能升級(jí)、從單機(jī)智能向集群智能演進(jìn)、從圍欄操作向人機(jī)協(xié)作躍進(jìn)，呈現(xiàn)出多維升級(jí)的新特點(diǎn)。

與此同時(shí)，機(jī)器人技術(shù)正廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)裝備和生活工具，使其具備全域感知、智能決策、準(zhǔn)確執(zhí)行的能力，機(jī)器人化的智能裝備已無處不在。整體來看，中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)實(shí)力持續(xù)增強(qiáng)，基礎(chǔ)能力不斷提升，產(chǎn)品質(zhì)量日益優(yōu)化，集成應(yīng)用深化拓展，總體呈現(xiàn)出良好的發(fā)展勢頭。

然而，挑戰(zhàn)依然存在。中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)總體尚處于發(fā)展的初期階段，很多關(guān)鍵核心技術(shù)仍然有待進(jìn)一步突破，高端供給仍然不足，行業(yè)應(yīng)用水平有待進(jìn)一步提高。下一步，應(yīng)該積極開放合作，匯聚各方力量，著力提升產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力、夯實(shí)產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)、增加高端產(chǎn)品供給、拓展應(yīng)用深度廣度，攜手全球機(jī)器人同行，共享發(fā)展機(jī)遇，共促持續(xù)發(fā)展。