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應(yīng)用場景更加多元 機(jī)器人正經(jīng)歷一個(gè)“智能+”的過程

2019-01-04 08:50 性質(zhì):轉(zhuǎn)載 作者:機(jī)器人庫 來源:機(jī)器人庫
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工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、特種機(jī)器人發(fā)展較快,應(yīng)用場景不斷豐富。與消費(fèi)者所說的機(jī)器人不同,行業(yè)內(nèi)一般將機(jī)器人分為工業(yè)機(jī)器...

工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、特種機(jī)器人發(fā)展較快,應(yīng)用場景不斷豐富。

與消費(fèi)者所說的機(jī)器人不同,行業(yè)內(nèi)一般將機(jī)器人分為工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、特種機(jī)器人三類。工業(yè)機(jī)器人主要從事焊接、搬運(yùn)、碼垛、包裝等,服務(wù)機(jī)器人則在教育、醫(yī)療、金融、物流等領(lǐng)域提供服務(wù),特種機(jī)器人的優(yōu)勢是能在應(yīng)急救援等高危環(huán)境下工作。

在2018世界機(jī)器人大會上,中國電子學(xué)會發(fā)布的《2018中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告》(以下簡稱《報(bào)告》)顯示,2018年全球機(jī)器人市場規(guī)模將達(dá)到298.2億美元,其中工業(yè)機(jī)器人占將近六成。

汽車制造、金屬制品加工和電子是工業(yè)機(jī)器人傳統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域,近年來隨著工業(yè)機(jī)器人技術(shù)和工藝日趨成熟,應(yīng)用逐漸向家具家電、五金衛(wèi)浴、食品飲料等領(lǐng)域延伸。

“過去工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用主要集中在汽車制造這樣的高端產(chǎn)業(yè),如今已經(jīng)涉及國民經(jīng)濟(jì)39個(gè)行業(yè)大類和110個(gè)行業(yè)中類,足夠大的應(yīng)用領(lǐng)域是機(jī)器人技術(shù)發(fā)展的市場基礎(chǔ)。”新松機(jī)器人自動化股份有限公司總裁曲道奎說。

在2018世界機(jī)器人大會展廳,一家公司推出的全球首款五星級服務(wù)接待機(jī)器人引來不少觀眾圍觀體驗(yàn)。工作人員介紹,這款機(jī)器人融合了先進(jìn)的人臉識別、語言識別、室內(nèi)導(dǎo)航等智能感知系統(tǒng),可以完成前臺接待、自動巡邏、拍照合影等服務(wù)功能。

相比工業(yè)機(jī)器人,服務(wù)機(jī)器人近年來發(fā)展較快。專家表示,這主要是由于人工智能的發(fā)展,語音理解、視覺識別的嵌入讓服務(wù)機(jī)器人更“聰明”了。服務(wù)機(jī)器人將是機(jī)器人未來的熱點(diǎn),這其中養(yǎng)老型服務(wù)機(jī)器人需求較大,而以康復(fù)機(jī)器人、早教機(jī)器人、跳舞機(jī)器人等為代表的家用服務(wù)型機(jī)器人也正在興起。

起飛重量可達(dá)到3噸,續(xù)航時(shí)間達(dá)到30小時(shí),最大航速可達(dá)到300公里/小時(shí)……這是中航智在大會上展出的無人機(jī)T333,它是目前我國最重的一款無人直升機(jī),也是世界上所有直升機(jī)中續(xù)航時(shí)間最長的。工作人員介紹,T333可用于災(zāi)難救援、線路巡查、地質(zhì)勘查等人力難以完成的工作。

特殊環(huán)境作業(yè)的需求助推了特種機(jī)器人的迅速發(fā)展?!秷?bào)告》指出,當(dāng)前特種機(jī)器人已經(jīng)能夠完成定位、導(dǎo)航、避障、跟蹤、場景感知識別、行為預(yù)測等任務(wù)。

北京航空航天大學(xué)教授王田苗介紹,工業(yè)機(jī)器人已發(fā)展了幾十年,當(dāng)前世界各國依然高度重視,因?yàn)樗侵悄苤圃斓闹匾A(chǔ)之一,在萬物互聯(lián)的背景下,能有效帶動制造業(yè)提質(zhì)升級。此外,機(jī)器人技術(shù)衍生的服務(wù)機(jī)器人,未來還將從社會公共服務(wù)領(lǐng)域走進(jìn)家庭,將廣泛影響人們生活。

機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新主要圍繞人機(jī)協(xié)作、人工智能和仿生結(jié)構(gòu)展開

機(jī)器人技術(shù)涉及工程材料、機(jī)械控制、傳感器、自動化、計(jì)算機(jī)、生命科學(xué)等各個(gè)方面。當(dāng)前,機(jī)器人基礎(chǔ)與前沿技術(shù)正在迅猛發(fā)展,相關(guān)學(xué)科在相互交流中加速融合?!秷?bào)告》指出,目前關(guān)于機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新趨勢主要圍繞人機(jī)協(xié)作、人工智能和仿生結(jié)構(gòu)三個(gè)方面展開。

在大會展廳,國內(nèi)首臺7自由度協(xié)作機(jī)器人——新松協(xié)作機(jī)器人引得參觀者不停詢問。新松機(jī)器人工程師陳文介紹,相比傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人,它更小、更輕也更靈活,同時(shí)兼具牽引示教、視覺引導(dǎo)、碰撞檢測等功能,適用于布局緊湊、精度要求高的生產(chǎn)線,能夠滿足精密裝配、產(chǎn)品包裝、檢測等操作需要。

天津市科學(xué)學(xué)研究所工程師趙繪存說,由于工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用場景更加多元,特別是近年來工業(yè)機(jī)器人在電子信息領(lǐng)域的迅猛發(fā)展,對機(jī)器人的體積、柔性和靈活度提出了更高的要求,工業(yè)機(jī)器人小型化、輕型化、柔性化已經(jīng)成為一個(gè)重要的趨勢。

“機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域逐漸由搬運(yùn)、焊接、裝配等操作型任務(wù)向加工型任務(wù)拓展,因此,人機(jī)協(xié)作正成為工業(yè)機(jī)器人研發(fā)的重要方向?!标愇谋硎?,人機(jī)協(xié)作將人的認(rèn)知能力與機(jī)器人的效率結(jié)合在一起,從而使人可以安全、簡便地使用機(jī)器人。

服務(wù)機(jī)器人與人們的生活聯(lián)系將更緊密。專家介紹,服務(wù)機(jī)器人正在從感知智能向認(rèn)知智能加速邁進(jìn),并已經(jīng)在深度學(xué)習(xí)、抗干擾感知識別、自然語言理解等方面取得了明顯的進(jìn)步。

趙繪存說,機(jī)器人發(fā)展必將經(jīng)歷一個(gè)“智能+”的迭代過程,隨著人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)與機(jī)器人的深度融合,機(jī)器人的“智商”將越來越高,將真正實(shí)現(xiàn)由“機(jī)器”向“機(jī)器人”的重大轉(zhuǎn)變。

寧波GQY視訊股份有限公司市場部經(jīng)理張余萍說,服務(wù)機(jī)器人將人從簡單導(dǎo)航、解說等工作中解放出來,但當(dāng)前對網(wǎng)絡(luò)狀況的要求比較高,離實(shí)現(xiàn)真正的人工智能還有很長一段距離。

“人工智能和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,將為機(jī)器人提供強(qiáng)大的‘后腦’,進(jìn)一步提升其智能水平?!敝袊こ淘涸菏客跆烊幌蛴浾呙枥L了這樣的前景:隨著材料科學(xué)的發(fā)展,未來可以用人造肌肉等制成“軟體機(jī)器人”;與腦科學(xué)結(jié)合,可以使機(jī)器人的一些行為直接受控于人;與生命科學(xué)的結(jié)合,將產(chǎn)生類生命機(jī)器人。

但專家同時(shí)表示,相比于人,目前機(jī)器人仍有著很大的局限性。美國機(jī)器人工業(yè)協(xié)會主席杰夫·伯恩斯坦認(rèn)為,機(jī)器人發(fā)展當(dāng)前面臨三個(gè)技術(shù)問題:一是現(xiàn)在機(jī)器人抓取能力還非常薄弱,如果不通過長期的訓(xùn)練,機(jī)器人很難在眾多物件中抓取到你所需要的物件;二是機(jī)器人視覺還有缺陷,人類可以清晰地看到面前的一切,但是機(jī)器人很難真正進(jìn)行精確的人臉識別;三是機(jī)器人移動性受限,因?yàn)榇蟛糠謾C(jī)器人還是在固定環(huán)境下工作,很難讓機(jī)器人準(zhǔn)確并且安全地爬樓梯,以及在一些不平整的平面或區(qū)域內(nèi)活動。

我國正從機(jī)器人應(yīng)用大國邁向創(chuàng)新大國

我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀如何?

專家表示,我國擁有較為完整的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈條,近年來,隨著機(jī)器人相關(guān)技術(shù)水平的提升,我國正從機(jī)器人應(yīng)用大國邁向創(chuàng)新大國。不少科技企業(yè)進(jìn)入機(jī)器人領(lǐng)域,進(jìn)一步拓展了機(jī)器人的應(yīng)用。

趙繪存介紹,雖然與國際先進(jìn)水平相比還有不小差距,但如今我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展正呈現(xiàn)加快向中高端轉(zhuǎn)型的趨勢,國內(nèi)廠商攻克了減速機(jī)、控制系統(tǒng)、伺服電機(jī)等關(guān)鍵核心零部件的部分難題,機(jī)器人產(chǎn)品的國產(chǎn)化率逐步提升。

以減速器為例,深圳大族激光開發(fā)的諧波減速器實(shí)現(xiàn)了定制化生產(chǎn),精度與國際品牌相當(dāng);蘇州綠的公司諧波減速器完成了2萬小時(shí)的精度壽命測試,大大超出了國際機(jī)器人精度壽命6000小時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)。

在特種機(jī)器人上,我國也取得持續(xù)突破,在特種無人機(jī)、水下機(jī)器人、搜救機(jī)器人等領(lǐng)域逐漸形成了一批具有核心競爭力的產(chǎn)品。例如,中國電子科技集團(tuán)公司成功研發(fā)了固定翼無人機(jī)智能集群系統(tǒng);株洲中車時(shí)代電氣股份有限公司研制出世界上最大噸位深水挖溝犁,填補(bǔ)了我國深海機(jī)器人裝備制造領(lǐng)域空白。

“智能+機(jī)器人”成為機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的新趨勢,也是推進(jìn)服務(wù)機(jī)器人發(fā)展的重要基礎(chǔ)。專家表示,在語音識別、圖像識別等技術(shù)應(yīng)用上,我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)基本與國際先進(jìn)水平同步。《報(bào)告》顯示,我國在人工智能領(lǐng)域技術(shù)的專利申請數(shù)量較多,特別是計(jì)算機(jī)視覺和智能語音等應(yīng)用層專利數(shù)量快速增長。與此同時(shí),我國在多模態(tài)人機(jī)交互技術(shù)、仿生材料與結(jié)構(gòu)、模塊化自重構(gòu)技術(shù)等方面也取得了一定進(jìn)展,提升了我國在智能機(jī)器人領(lǐng)域的技術(shù)水平。

“當(dāng)前服務(wù)機(jī)器人市場處于形成期向活躍期轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵階段,主導(dǎo)型的商業(yè)模式尚未形成,整體的技術(shù)壁壘相對較低,同時(shí)我國市場比較大,智能化應(yīng)用活躍,有望助推服務(wù)機(jī)器人在消費(fèi)級市場的快速發(fā)展?!壁w繪存建議,目前在服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域還沒有全球性的領(lǐng)軍企業(yè),行業(yè)集中度不高,我國企業(yè)需要找準(zhǔn)特定應(yīng)用場景,精準(zhǔn)突破,從而占得發(fā)展先機(jī)。

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