创新引领家用机器人提高质量和效率
2020-04-29 16:58:00 来源:经济日报
创新引领国产机器人提高质量和效率
刚刚结束的2019年世界机器人大会向我们展示了各种各样的机器人,它们正深入到生产和生活的各个领域。
从传统的“搬运工”和“装配工”到灵巧的“外科医生”和聪明的“实验操作员”,机器人正迅速从运输和装配等传统应用领域扩展到先进制造、医疗卫生和生活服务等更加智能和精细的领域。
在世界舞台上,新一轮科技革命和产业转型正在重塑全球创新格局和经济结构,而机器人则站在幕后的聚光灯下。
市场:
机遇与挑战并存
从市场数据来看,这些年是机器人发展的黄金时期。
根据中国电子协会发布的《中国机器人产业发展报告(2019)》,2019年全球机器人市场预计将达到294.1亿美元,2014年至2019年平均增长率约为12.3%。其中,工业机器人成本159.2亿美元,服务机器人成本94.6亿美元,特种机器人成本40.3亿美元。
这块不断增长的蛋糕中最大的一块在中国。自2013年以来,中国已经连续6年成为世界上最大的工业机器人市场。
“随着全球机器人的迅速发展,中国的机器人产业也取得了巨大的进步。2018年,中国工业机器人产量达到14.8万台,占全球产量的38%以上。”工业和信息技术部部长苗伟说。
从今年上半年的最新数据来看,中国仍是第一。据统计,2019年上半年全球机器人市场将达到144亿美元,而中国机器人市场将达到42.5亿美元中国科学技术协会党委书记金鹏在世界机器人大会上透露。
这是否意味着中国可以高枕无忧?不完全是。
2018年,全球机器人行业陷入混乱,市场增长率仅为1%。前几年的增长率是两位数。今年,尽管中国的机器人市场仍是全球最大的,但其整体份额下降了3.7个百分点。
“从2018年下半年开始,由于各种原因,中国工业机器人产量的增长逐年放缓。例如,国际贸易环境恶化,全球经济下行压力加大,汽车、电子等主要应用产业发展缓慢。然而,从深层次原因来看,机器人产业已经进入深度调整阶段。拓展新的应用领域,提高质量和效率,已成为行业健康发展的迫切需要。”工业和信息化部副部长辛说。
挑战总是与机遇并存。
宋新机器人自动化有限公司创始人兼总裁曲道魁认为,多年增长后的第一次转折点可能是机器人市场的“春寒”,但“春寒”也可能给后来者带来弯道超车的机会。
这一判断也得到数据的支持。
2018年,中国工业机器人市场总量为13.5万台,同比下降3.75%,市场销售额首次同比下降。然而,其中自主品牌机器人销量为43600台,同比增长16.2%,占市场总销量的32.2%,同比增长5.5个百分点。
创新:
交融中快速发展
在机器人技术的研究前沿,大量学科相互融合,相互促进,快速发展,围绕着人机合作、人工智能、仿生结构等诸多关键点展开了各种技术创新。
“机器人技术的范围和规模正在发生重大变化。机器人技术正迅速扩展到人类生活的各个方面,并积极应对各种新的挑战。”国际机器人研究基金会主席奥萨马卡迪认为,机器人知识系统涉及不同的研究领域和应用学科,也向我们展示了更广泛的应用。
中国在这场创新盛宴中表现如何?
在工业机器人领域,核心部件的定位过程再次加快,应用领域迅速扩展到工业的更多子行业。
国内厂商已经克服了减速器、伺服控制、伺服电机等关键核心部件领域的一些困难,核心部件的国产化趋势正在逐步显现:秦川机器人关节减速器已经实现了批量生产和销售,其产品已经成功销售给近200家国内外机器人厂商。深圳达州激光开发的谐波减速器可定制,精度与国际品牌相当.
家用机器人的应用已经迅速扩展到塑料、橡胶、食品、环保等细分行业。基于一种能够自动清除空间碎片的空间机械手,中国运载火箭技术研究院推出了中国首个环境卫生垃圾分类机器人,分类率达到93%,效率是传统人工分类的8倍。
在服务机器人领域,中国的表现甚至更好,已经达到并运行在第一个国际梯队。
中国在人工智能领域的技术创新持续加速。专利申请的数量与美国的数量级相同。特别是,计算机视觉和智能语音等应用级专利的数量正在迅速增长,这催生了许多创新和创业企业。例如,由尤碧轩发布的悟空机器人集成了人工智能技术,能够估计年龄、识别物体、监控人体姿态,并执行姿态的三维重建以模仿人体动作。
中国还在医疗、烹饪和物流等机器人应用领域开展了广泛的研究。北京积水潭医院利用5G技术同时成功操作了两个“天极”骨科手术机器人,这在世界上尚属首次。博克斯马先声推出机器人餐厅2.0版,可实现机器人送餐、收餐、完全智能避障、食品检测等功能.
在特种机器人领域,中国在反恐、爆炸物处理和深海探测等关键核心技术上取得了突破。无人机和水下机器人领域已经形成大规模产品,研究力量已经基本达到国际先进水平。例如,多传感器信息融合技术、高精度定位导航和避障技术以及汽车底盘上危险品的快速识别技术已经初步应用于反恐排爆机器人。
“机器人产业链正逐步向中高端聚集。新材料、核心组件、主控芯片、操作系统、自主学习、协同算法等领域的创新能力已经成为机器人领域竞争的核心要素和专业方向。”怀金鹏表示,从今年的展会来看,行业研发更加系统化,应用创新更加深入,人才队伍的快速发展正引领我们打开智能时代的大门。
未来:
开放合作是主流
世界各国都非常看好机器人产业,并制定了推动机器人技术和产业发展的重大举措:美国发布了《国家机器人计划2.0》,日本发布了《机器人白皮书》,德国制定了“工业4.0战略”,英国制定了机器人战略RAS2020…….中国也不例外,发布了《机器人产业发展规划(2016—2020年)》。
世界各国政府的发展趋势表明,机器人技术已经成为世界上一个重要的战略方向和优先领域。在机器人的未来,开放合作已经成为公认的关键词。
机器人的未来需要不同学科和行业的合作。欧洲机器人协会主席伯恩德里佩尔认为,机器人产业的发展需要与社会的需求紧密联系起来,以创新和将机器人融入社会。“在未来的机器人创新生态系统中,机器人领域的专家将不得不与人工智能、互联网技术、数字化等领域的专家合作,以获得全景视图并设计整个‘创新生态系统’。”
机器人的未来需要人类和机器人之间的合作。清华大学医学院生物医学工程系教授高尚凯说,人工智能在未来将是生物智能系统和人工智能系统的集成,是一种协作
中国机器人企业已经在加快国际化进程,规划机器人生态系统。
下游用户企业正在逐步转变为自给自足的机器人:美的集团收购了德国的库卡公司,并与以色列运动控制系统解决方案提供商伺服技术公司达成了战略合作;娃哈哈成立了一家人工智能机器人公司,实现了集团内部子公司的独立供应,并开展了对外销售。
重点企业国际化步伐进一步加快:埃斯登先后收购了英国三重奏,控制了德国并购公司,入股了美国巴雷特、意大利欧几里德等公司,并在米兰建立了欧洲研发中心。宋新和哈尔滨工业大学等公司也开始了海外并购,以加快国际化进程。
“我们鼓励国内外企业和机构开展多种形式的交流与合作,构建开放合作的全球产业生态,共同促进全球机器人产业健康可持续发展。”苗伟说。