上百只機器狗勁歌熱舞，仿真人形機器人“鄧麗君”一展歌喉，機器人“醫(yī)生”遠程做手術(shù)……8月18日至21日，2022世界機器人大會在北京舉辦。當前，人工智能、5G、新材料等多種技術(shù)和機器人技術(shù)加快融合，新技術(shù)新產(chǎn)品新應(yīng)用層出不窮，機器人產(chǎn)業(yè)迎來創(chuàng)新發(fā)展、升級換代的重要機遇期。
中國已成為全球機器人最大應(yīng)用市場
記者在會上了解到，經(jīng)多方共同努力，我國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展邁上新臺階，已成為全球機器人最大應(yīng)用市場。
國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示，2021年我國工業(yè)機器人產(chǎn)量36.6萬臺，比上年增長68%；服務(wù)機器人產(chǎn)量921.4萬臺，比上年增長49%；特種機器人市場規(guī)模也在穩(wěn)步增長?！吨袊鴻C器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告（2022年）》預(yù)測，2022年，我國機器人市場規(guī)模將達到174億美元。其中，工業(yè)機器人市場規(guī)模有望達到87億美元，服務(wù)機器人65億美元，特種機器人22億美元。
可以看到，我國機器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新步伐明顯加快。在核心技術(shù)方面，信息感知與導(dǎo)航、多任務(wù)規(guī)劃與智能控制等共性技術(shù)取得突破，仿生感知與認知、電子皮膚等前沿技術(shù)取得部分原創(chuàng)性成果。在高端產(chǎn)品方面，問天實驗艙攜帶移動靈活定位精準小機械臂，成功完成艙外設(shè)備巡視測試；一批骨科、腦外科、軟組織、口腔等手術(shù)機器人，通過國家藥監(jiān)局注冊，成功開展臨床手術(shù)。
與此同時，我國機器人產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用廣度、深度不斷拓展。傳統(tǒng)行業(yè)應(yīng)用不斷深入，工業(yè)機器人已在60個行業(yè)大類、168個行業(yè)中得到應(yīng)用。新興領(lǐng)域應(yīng)用持續(xù)開拓，機器人企業(yè)與行業(yè)用戶緊密合作，針對潛在應(yīng)用需求、細分領(lǐng)域和特定場景聯(lián)合研發(fā)，形成一批先進實用機器人產(chǎn)品和解決方案。
此外，我國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境日益優(yōu)化。一方面，公共技術(shù)服務(wù)體系日趨完善；另一方面，產(chǎn)業(yè)投融資持續(xù)活躍，機器人領(lǐng)域初步形成了產(chǎn)業(yè)和資本聯(lián)動發(fā)展的格局。
據(jù)統(tǒng)計，2022年上半年中國機器人行業(yè)已披露融資金額超過50億元，核心零部件協(xié)作機器人、手術(shù)機器人等領(lǐng)域成為社會資本關(guān)注的熱點。截至2021年年底，機器人領(lǐng)域?qū)＞匦隆靶【奕恕逼髽I(yè)數(shù)量達到了101家，涵蓋了整機核心零部件和系統(tǒng)集成等各類企業(yè)。
工業(yè)機器人助力精密制造
對于企業(yè)和工廠而言，工業(yè)機器人已成為維持他們?nèi)粘＿\轉(zhuǎn)的不可或缺之物。數(shù)據(jù)顯示，2021年全球工業(yè)機器人安裝量創(chuàng)下歷史新高，達到48.7萬臺，我國工業(yè)機器人產(chǎn)量達36.6萬臺，比2015年增長了10倍，穩(wěn)居全球第一大工業(yè)機器人市場。
在大會同期舉辦的機器人博覽會上，記者在工業(yè)機器人展區(qū)不僅看到了協(xié)作機器人、MOTOMAN機器人、多關(guān)節(jié)機器人、DETAL機器人、SCARA機器人等，還看到了包括控制器、傳感器、激光雷達、伺服電機、減速機等在內(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、AGV、工業(yè)清潔機器人、智慧倉儲等。
目前，以工業(yè)機器人為核心的智能制造系統(tǒng)已成為制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要內(nèi)容。工業(yè)機器人正在從過去主要從事搬運上、下料等簡單操作，向裝配、打磨、拋光等高精度、高靈敏精密加工場景擴展。
以安川首鋼新能源電池盒機器人智能生產(chǎn)線為例。在該系統(tǒng)中，機器人融合了3D視覺、AMR、5G等技術(shù)，實現(xiàn)了生產(chǎn)和物流的全自動運行。安川首鋼技術(shù)中心主任胡婷告訴《中國電子報》記者，相比傳統(tǒng)汽車及汽車零部件制造，新能源汽車對工業(yè)機器人的柔性化、智能化、數(shù)字化要求更高。安川首鋼機器人使用力控等技術(shù)，能夠保證打磨工具與工件之間的打磨力恒定，實現(xiàn)生產(chǎn)加工精細化。
核心零部件企業(yè)朝著“專精特新”方向不斷發(fā)展。SRT軟體機器人帶來了國內(nèi)首款自主研發(fā)的工業(yè)柔性末端執(zhí)行器。據(jù)介紹，柔性末端執(zhí)行器是一種新型末端夾具，具有柔軟的“手指”，能夠根據(jù)工件的尺寸、形狀、材質(zhì)調(diào)節(jié)夾爪，溫柔無損地抓取工件，具有極高的自適應(yīng)性。“我們通過給空氣戴上手套，研發(fā)出低成本替代人手去工作的技術(shù)方案，解決了工業(yè)自動化生產(chǎn)‘最后一厘米’的難題?！盨RT軟體機器人負責(zé)人說。
智同科技帶來了工業(yè)機器人的核心零部件――CRV減速器。據(jù)了解，這個只有15厘米的“小零件”，占到了機器人總成本的1/3，并且長期依賴進口。智同科技通過與北京工業(yè)大學(xué)開展產(chǎn)學(xué)研合作，推動減速器在精度、壽命等方面實現(xiàn)自主可控。
服務(wù)機器人“人機共融”
服務(wù)機器人市場快速發(fā)展，創(chuàng)新活躍，成為機器人市場中頗具亮點的領(lǐng)域?！吨袊鴻C器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告（2022年）》預(yù)測，2022年，我國服務(wù)機器人市場規(guī)模將達到65億美元；到2024年，有望突破100億美元。
目前，商用機器人、醫(yī)用機器人、配送機器人、家用機器人、消殺機器人、陪伴機器人、養(yǎng)老助殘機器人等各種不同類型的服務(wù)機器人已快速滲透到我們的生活場景中，提供引導(dǎo)、巡游、宣發(fā)、配送、健康護理等服務(wù)。
作為陪伴機器人的一種，仿生人形機器人在本次博覽會上格外引人注目。“任時光匆匆流去，我只在乎你……”一走進博覽會場館，就傳來一陣甜美的歌聲，原來是仿生機器人“鄧麗君”在演唱經(jīng)典歌曲《我只在乎你》。只見“她”緊握話筒，身體隨著音樂輕輕晃動，時不時還朝著觀眾揮手示意，每一個動作都流暢自然。一旁，一個名為“西爾”的仿生人形機器人，不僅和設(shè)計它的工程師長得“一模一樣”，還能同步還原真人的眼神、動作和表情。
仿生人形機器人最符合人們對機器人的印象，它不僅擁有人類的外形，還可以模仿人類的語言、動作和習(xí)慣。據(jù)大連蒂艾斯科技公司（EX機器人）CEO李博陽介紹，仿生人形機器人是技術(shù)融合創(chuàng)新的典型案例，它的核心技術(shù)涉及柔性執(zhí)行器、機器人控制行動、云端控制系統(tǒng)、機器人數(shù)據(jù)庫、皮膚設(shè)計、AI算法等領(lǐng)域。在他看來，仿生人形機器人存在的意義是為了和人進行交互，并產(chǎn)生情感連接。仿生人形機器人的行為方式、交互方式和人類似，能做出人的細致表情，更好地傳遞情感。
中國工程院院士王天然表示，機器人和人類最理想的關(guān)系是“宛如同類”。雖然一個是機器，一個是人類，但是感覺是同類，這樣機器人才能更好地為人類服務(wù)，這對陪伴型機器人尤為重要。
“機器人+醫(yī)療”是當前服務(wù)機器人的熱門領(lǐng)域，此次博覽會專辟展區(qū)呈現(xiàn)醫(yī)療機器人的發(fā)展。在這里，記者看到，有些機器人“醫(yī)生”可以進行遠程腔鏡微創(chuàng)手術(shù)，有些機器人可以協(xié)助醫(yī)生完成血管介入手術(shù)，還有機器人“大白”能在十幾秒內(nèi)完成核酸采樣。
微創(chuàng)機器人集團常務(wù)副總裁兼首席商務(wù)官劉雨表示，手術(shù)機器人突破了人手、人眼、人腦的極限，可以輔助醫(yī)生精準、高效、安全地完成高難度手術(shù)。此外，將手術(shù)機器人和5G技術(shù)相融合，可以讓超遠程手術(shù)變?yōu)榭赡埽鉀Q了老百姓看病難的問題。
在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，從耕地、育種、施肥、除草、噴藥、采收，到加工、倉儲、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器人來全面提供協(xié)作服務(wù)。中國工程院院士趙春江表示，目前我國圍繞自動駕駛拖拉機、小型農(nóng)業(yè)移動平臺、嫁接機器人、移栽機器人、插秧機器人、果實分揀機器人、采摘機器人、除草機器人都有相應(yīng)研發(fā)。他預(yù)測，到2025年，農(nóng)業(yè)機器人產(chǎn)值將達到879億美元，將有72萬臺機器人投入使用，重點包括無人駕駛拖拉機、物料管理、無人機等方面。
特種機器人走向智能化
特種機器人環(huán)境適應(yīng)性不斷增強，正迎來新需求爆發(fā)的機遇期，在應(yīng)急救援、危險作業(yè)、極端科考、攻堅探索等方面應(yīng)用廣泛。數(shù)據(jù)顯示，2017年以來，中國特種機器人市場年均增長率達到30.7%，預(yù)計到2024年，中國特種機器人市場規(guī)模有望達到34億美元。
本次博覽會，千度耐高溫消防機器人、耐超低溫巡防機器人、防爆偵察機器人、高空除銹機器人等悉數(shù)亮相。
在博覽會現(xiàn)場，一種吸附在墻面能夠垂直下降和攀升的機器人吸引了記者的目光。據(jù)史河科技高級副總裁路保安介紹，這是水射流清理機器人，它能夠在高空“飛檐走壁”，代替人對船舶表面進行除銹、祛沉等作業(yè)。借助智能化技術(shù)，該機器人實現(xiàn)了一鍵換道、立面自主導(dǎo)航、在規(guī)定區(qū)域自主工作等。路保安表示，高空作業(yè)非常危險，不僅經(jīng)常面對大風(fēng)、高溫、嚴寒等極端天氣，還有墜落的危險。高空作業(yè)機器人可以把人從危險的環(huán)境中解放出來，更安全、高效地完成工作。據(jù)介紹，該款高空作業(yè)機器人的工作效率可以達到人工的6~8倍。
路保安認為，特種機器人未來將進一步向智能化發(fā)展?！拔磥?，特種機器人的功能將更加多元化和智能化，實現(xiàn)在復(fù)雜場景下的有效判斷、決策和處理。”路保安說。
走過1.0自動化時代、2.0數(shù)字化時代，如今，人們正處于機器人3.0智能協(xié)作時代，未來即將邁入自主服務(wù)的4.0時代。中國工程院院士李培根表示，機器人自主學(xué)習(xí)、場景自適應(yīng)等，將是4.0時代的主要特征，知識圖譜技術(shù)和場景數(shù)字孿生技術(shù)將成為機器人4.0的核心技術(shù)。
“大腦”在云端的云端機器人，也是未來機器人的發(fā)展方向。一個“云端”大腦可以控制很多機器人，匯集來自所有連接機器人視覺、語音等各種信息，實現(xiàn)統(tǒng)一調(diào)度控制。
在李培根看來，隨著智能機器人技術(shù)的發(fā)展，機器人也可以延伸人的存在。機器人可以融合人的意識，機器人的感知也可以成為人的感知。這樣，機器人就可以作為人的替身，幫助人去感知更多世界。
下一步，我國機器人產(chǎn)業(yè)應(yīng)繼續(xù)突破關(guān)鍵核心技術(shù)，打造高端系列產(chǎn)品，拓寬應(yīng)用深度、廣度，秉持開放共贏理念，攜手全球機器人同行，共享發(fā)展機遇，共贏發(fā)展未來。
