机器人产业迎来重要机遇期
来源: 中国电子报 作者: 发布时间: 2022-08-30

上百只机器狗劲歌热舞,仿真人形机器人“邓丽君”一展歌喉,机器人“医生”远程做手术……8月18日至21日,2022世界机器人大会在北京举办。当前,人工智能、5G、新材料等多种技术和机器人技术加快融合,新技术新产品新应用层出不穷,机器人产业迎来创新发展、升级换代的重要机遇期。

中国已成为全球机器人最大应用市场

记者在会上了解到,经多方共同努力,我国机器人产业发展迈上新台阶,已成为全球机器人最大应用市场。

国家统计局数据显示,2021年我国工业机器人产量36.6万台,比上年增长68%;服务机器人产量921.4万台,比上年增长49%;特种机器人市场规模也在稳步增长。《中国机器人产业发展报告(2022年)》预测,2022年,我国机器人市场规模将达到174亿美元。其中,工业机器人市场规模有望达到87亿美元,服务机器人65亿美元,特种机器人22亿美元。

可以看到,我国机器人产业技术创新步伐明显加快。在核心技术方面,信息感知与导航、多任务规划与智能控制等共性技术取得突破,仿生感知与认知、电子皮肤等前沿技术取得部分原创性成果。在高端产品方面,问天实验舱携带移动灵活定位精准小机械臂,成功完成舱外设备巡视测试;一批骨科、脑外科、软组织、口腔等手术机器人,通过国家药监局注册,成功开展临床手术。

与此同时,我国机器人产业的应用广度、深度不断拓展。传统行业应用不断深入,工业机器人已在60个行业大类、168个行业中得到应用。新兴领域应用持续开拓,机器人企业与行业用户紧密合作,针对潜在应用需求、细分领域和特定场景联合研发,形成一批先进实用机器人产品和解决方案。

此外,我国机器人产业发展环境日益优化。一方面,公共技术服务体系日趋完善;另一方面,产业投融资持续活跃,机器人领域初步形成了产业和资本联动发展的格局。

据统计,2022年上半年中国机器人行业已披露融资金额超过50亿元,核心零部件协作机器人、手术机器人等领域成为社会资本关注的热点。截至2021年年底,机器人领域专精特新“小巨人”企业数量达到了101家,涵盖了整机核心零部件和系统集成等各类企业。

工业机器人助力精密制造

对于企业和工厂而言,工业机器人已成为维持他们日常运转的不可或缺之物。数据显示,2021年全球工业机器人安装量创下历史新高,达到48.7万台,我国工业机器人产量达36.6万台,比2015年增长了10倍,稳居全球第一大工业机器人市场。

在大会同期举办的机器人博览会上,记者在工业机器人展区不仅看到了协作机器人、MOTOMAN机器人、多关节机器人、DETAL机器人、SCARA机器人等,还看到了包括控制器、传感器、激光雷达、伺服电机、减速机等在内的核心零部件,以及一些热门的行业应用集成解决方案、AGV、工业清洁机器人、智慧仓储等。

目前,以工业机器人为核心的智能制造系统已成为制造业数字化转型的重要内容。工业机器人正在从过去主要从事搬运上、下料等简单操作,向装配、打磨、抛光等高精度、高灵敏精密加工场景扩展。

以安川首钢新能源电池盒机器人智能生产线为例。在该系统中,机器人融合了3D视觉、AMR、5G等技术,实现了生产和物流的全自动运行。安川首钢技术中心主任胡婷告诉《中国电子报》记者,相比传统汽车及汽车零部件制造,新能源汽车对工业机器人的柔性化、智能化、数字化要求更高。安川首钢机器人使用力控等技术,能够保证打磨工具与工件之间的打磨力恒定,实现生产加工精细化。

核心零部件企业朝着“专精特新”方向不断发展。SRT软体机器人带来了国内首款自主研发的工业柔性末端执行器。据介绍,柔性末端执行器是一种新型末端夹具,具有柔软的“手指”,能够根据工件的尺寸、形状、材质调节夹爪,温柔无损地抓取工件,具有极高的自适应性。“我们通过给空气戴上手套,研发出低成本替代人手去工作的技术方案,解决了工业自动化生产‘最后一厘米’的难题。”SRT软体机器人负责人说。

智同科技带来了工业机器人的核心零部件——CRV减速器。据了解,这个只有15厘米的“小零件”,占到了机器人总成本的1/3,并且长期依赖进口。智同科技通过与北京工业大学开展产学研合作,推动减速器在精度、寿命等方面实现自主可控。

服务机器人“人机共融”

服务机器人市场快速发展,创新活跃,成为机器人市场中颇具亮点的领域。《中国机器人产业发展报告(2022年)》预测,2022年,我国服务机器人市场规模将达到65亿美元;到2024年,有望突破100亿美元。

目前,商用机器人、医用机器人、配送机器人、家用机器人、消杀机器人、陪伴机器人、养老助残机器人等各种不同类型的服务机器人已快速渗透到我们的生活场景中,提供引导、巡游、宣发、配送、健康护理等服务。

作为陪伴机器人的一种,仿生人形机器人在本次博览会上格外引人注目。“任时光匆匆流去,我只在乎你……”一走进博览会场馆,就传来一阵甜美的歌声,原来是仿生机器人“邓丽君”在演唱经典歌曲《我只在乎你》。只见“她”紧握话筒,身体随着音乐轻轻晃动,时不时还朝着观众挥手示意,每一个动作都流畅自然。一旁,一个名为“西尔”的仿生人形机器人,不仅和设计它的工程师长得“一模一样”,还能同步还原真人的眼神、动作和表情。

仿生人形机器人最符合人们对机器人的印象,它不仅拥有人类的外形,还可以模仿人类的语言、动作和习惯。据大连蒂艾斯科技公司(EX机器人)CEO李博阳介绍,仿生人形机器人是技术融合创新的典型案例,它的核心技术涉及柔性执行器、机器人控制行动、云端控制系统、机器人数据库、皮肤设计、AI算法等领域。在他看来,仿生人形机器人存在的意义是为了和人进行交互,并产生情感连接。仿生人形机器人的行为方式、交互方式和人类似,能做出人的细致表情,更好地传递情感。

中国工程院院士王天然表示,机器人和人类最理想的关系是“宛如同类”。虽然一个是机器,一个是人类,但是感觉是同类,这样机器人才能更好地为人类服务,这对陪伴型机器人尤为重要。

“机器人+医疗”是当前服务机器人的热门领域,此次博览会专辟展区呈现医疗机器人的发展。在这里,记者看到,有些机器人“医生”可以进行远程腔镜微创手术,有些机器人可以协助医生完成血管介入手术,还有机器人“大白”能在十几秒内完成核酸采样。

微创机器人集团常务副总裁兼首席商务官刘雨表示,手术机器人突破了人手、人眼、人脑的极限,可以辅助医生精准、高效、安全地完成高难度手术。此外,将手术机器人和5G技术相融合,可以让超远程手术变为可能,解决了老百姓看病难的问题。

在农业领域,从耕地、育种、施肥、除草、喷药、采收,到加工、仓储、销售,基本上所有环节,都能够实现由智能装备或特种机器人来全面提供协作服务。中国工程院院士赵春江表示,目前我国围绕自动驾驶拖拉机、小型农业移动平台、嫁接机器人、移栽机器人、插秧机器人、果实分拣机器人、采摘机器人、除草机器人都有相应研发。他预测,到2025年,农业机器人产值将达到879亿美元,将有72万台机器人投入使用,重点包括无人驾驶拖拉机、物料管理、无人机等方面。

特种机器人走向智能化

特种机器人环境适应性不断增强,正迎来新需求爆发的机遇期,在应急救援、危险作业、极端科考、攻坚探索等方面应用广泛。数据显示,2017年以来,中国特种机器人市场年均增长率达到30.7%,预计到2024年,中国特种机器人市场规模有望达到34亿美元。

本次博览会,千度耐高温消防机器人、耐超低温巡防机器人、防爆侦察机器人、高空除锈机器人等悉数亮相。

在博览会现场,一种吸附在墙面能够垂直下降和攀升的机器人吸引了记者的目光。据史河科技高级副总裁路保安介绍,这是水射流清理机器人,它能够在高空“飞檐走壁”,代替人对船舶表面进行除锈、祛沉等作业。借助智能化技术,该机器人实现了一键换道、立面自主导航、在规定区域自主工作等。路保安表示,高空作业非常危险,不仅经常面对大风、高温、严寒等极端天气,还有坠落的危险。高空作业机器人可以把人从危险的环境中解放出来,更安全、高效地完成工作。据介绍,该款高空作业机器人的工作效率可以达到人工的6~8倍。

路保安认为,特种机器人未来将进一步向智能化发展。“未来,特种机器人的功能将更加多元化和智能化,实现在复杂场景下的有效判断、决策和处理。”路保安说。

走过1.0自动化时代、2.0数字化时代,如今,人们正处于机器人3.0智能协作时代,未来即将迈入自主服务的4.0时代。中国工程院院士李培根表示,机器人自主学习、场景自适应等,将是4.0时代的主要特征,知识图谱技术和场景数字孪生技术将成为机器人4.0的核心技术。

“大脑”在云端的云端机器人,也是未来机器人的发展方向。一个“云端”大脑可以控制很多机器人,汇集来自所有连接机器人视觉、语音等各种信息,实现统一调度控制。

在李培根看来,随着智能机器人技术的发展,机器人也可以延伸人的存在。机器人可以融合人的意识,机器人的感知也可以成为人的感知。这样,机器人就可以作为人的替身,帮助人去感知更多世界。

下一步,我国机器人产业应继续突破关键核心技术,打造高端系列产品,拓宽应用深度、广度,秉持开放共赢理念,携手全球机器人同行,共享发展机遇,共赢发展未来。(记者 张维佳)


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