刚刚结(jié)束的(de)2019世界(jiè)机器人大会,向我们展示了正在向生产生活各个领域深度(dù)渗(shèn)透的各式各样的机器人。从传统的“搬运(yùn)工”“装配工”,到(dào)灵巧的“手术大夫”、聪明的“实验(yàn)操作师”,机(jī)器人正从搬运(yùn)、装配等传统应用领域向更加智能化、精细化的(de)先(xiān)进制造、医疗健康、生活服务(wù)等领域快速延伸。
世界舞台上,新一轮科技(jì)革命和产业变(biàn)革正(zhèng)在重构全球创新(xīn)版图和经济结构(gòu),而(ér)机器(qì)人已经从幕后站到了镁光灯(dēng)下(xià)。
市(shì)场(chǎng):机遇(yù)与挑战并存
从市场数据看,这几年(nián)是机(jī)器人发展的(de)黄金时期。
中(zhōng)国电子学会发布(bù)的(de)《中国机器人产业发展(zhǎn)报(bào)告(2019)》显示,2019年,全球机器人市场规模(mó)预计将达到294.1亿美元,2014年—2019年的平均增长(zhǎng)率(lǜ)约为12.3%。其中,工(gōng)业机器(qì)人(rén)159.2亿美元,服务(wù)机器人94.6亿美元,特种(zhǒng)机(jī)器人40.3亿美元。
这(zhè)个持续(xù)增(zēng)长(zhǎng)的蛋糕中,最(zuì)大一(yī)块在中国。中(zhōng)国自2013年起开始成为全球最(zuì)大的工业机器人(rén)市场,已持续6年。
“伴随着(zhe)全球机(jī)器人的快速发展(zhǎn),中国机(jī)器人产业(yè)也取得了长足的进步(bù)。2018年中国工业机(jī)器人(rén)的产量(liàng)达到了(le)14.8万台(套),占(zhàn)全球(qiú)产(chǎn)量的比重超过了38%。”工业和信息化(huà)部部(bù)长(zhǎng)苗圩(xū)说。
从今年上半(bàn)年的(de)最新数据看,中国依(yī)然是第一。“据统计,2019年上半年全球机器(qì)人市场规模达(dá)到144亿美元,而(ér)中国(guó)机器人市场(chǎng)规(guī)模为42.5亿(yì)美元。”中国科协党(dǎng)组书记怀进鹏(péng)在世界机器人(rén)大会上透露。
这是(shì)否意味着中国可以高枕无(wú)忧?并(bìng)不是。
2018年(nián)全球机器人产(chǎn)业动荡不安,市场增速仅(jǐn)有(yǒu)1%。而此前(qián)几年的增速(sù)一直(zhí)是两(liǎng)位数(shù)。这一年,中国机(jī)器人市场虽然还是世界第一,但总体份额下降了3.7个百分点。
“从(cóng)2018年下半年起,中国(guó)工业机(jī)器人产(chǎn)量同比增(zēng)长放(fàng)缓,原因是多方面的(de)。比如:国际贸易(yì)环(huán)境恶化,全球经济下行压力加大,汽车、电(diàn)子等主要应用行(háng)业发展低迷等。但从深层(céng)次原(yuán)因(yīn)来看,机器人(rén)产(chǎn)业已经进入深(shēn)度调整阶段(duàn),拓展新的(de)应用领域、提质增效成(chéng)为产业(yè)健康发展的迫切需求。”工业和信息(xī)化部副部长辛国斌说。
挑(tiāo)战总是与机遇并存。
新(xīn)松机器人自动化(huà)股份有限公司(sī)创始(shǐ)人、总裁曲道奎认为,多(duō)年增长后首(shǒu)次出(chū)现拐(guǎi)点,这或许是机(jī)器人市场的“倒春寒”,但(dàn)“倒春寒”也可能会给后来者带来弯道超车的机会。
这个判断(duàn)也是(shì)有数据(jù)支撑的。
2018年中国工业机器人市场累计销售13.5万台,同比下降3.75%,市场销量首次出现同比(bǐ)下降。但其中自主(zhǔ)品牌机(jī)器人销售4.36万台,同(tóng)比增长(zhǎng)16.2%,在市场总销量中的比重为32.2%,比上年提高5.5个(gè)百分点。
创新:交融中快速(sù)发展
在机器人技术的研究前沿,大量学(xué)科相互交融促进并快速发展,围绕人(rén)机协作(zuò)、人工智能和(hé)仿生结构(gòu)等多个(gè)重点展开了各种技术创新。
“机器人技术的范畴和维度正在(zài)发生重大(dà)变革。机(jī)器人技术正快(kuài)速拓展至人类(lèi)生(shēng)活的各个(gè)方面,并积极应对各(gè)种全新挑战(zhàn)。”国际机器人研究(jiū)基金会主(zhǔ)席奥萨马·卡迪认为,机器(qì)人知识体系涉及(jí)不同的研究领域和应用学(xué)科(kē),也为(wéi)我们展(zhǎn)示了更为宽广(guǎng)的(de)应用范围。
这场创(chuàng)新的盛(shèng)宴中,中国表现如何?
工业机器人领域,核(hé)心(xīn)零部件的国产化进程再(zài)度提(tí)速,应用领域向(xiàng)更多细分行业快速(sù)拓展。
国内厂商攻克了减速机、伺服控制、伺服电机等(děng)关键核心(xīn)零部件领(lǐng)域的部分难题(tí),核心零部件国产(chǎn)化的趋势逐渐显现(xiàn):秦(qín)川机(jī)器(qì)人关节减速器实现批量(liàng)化生产及销售,产(chǎn)品成功销往近200家国内外机器人生产企(qǐ)业;深圳大族激光开发的谐波减速器已可(kě)实(shí)现客户定(dìng)制化(huà)生产,精度与(yǔ)国际品牌相当……
国产机器人的应用快速拓展至塑料(liào)、橡胶(jiāo)、食品、环(huán)保等细分行业。中国(guó)运载火(huǒ)箭技术研究院(yuàn)以(yǐ)能自动清除太空垃圾的(de)空间机械臂(bì)为(wéi)原型(xíng),推出国内首个面向环(huán)卫垃(lā)圾分拣领域(yù)的机器人,分(fèn)拣率达93%,工作效率是传统人工分拣的8倍。
服务(wù)机器人领(lǐng)域,中国表现更为优秀(xiù),已与国际第一梯队(duì)实现并跑。
我国在人工智能领域技术创(chuàng)新不(bú)断加快,专利(lì)申请数量与美(měi)国处(chù)于(yú)同等数量级,特别是(shì)计(jì)算机视觉和智能语音等(děng)应用层(céng)专利数(shù)量快速增(zēng)长,催生(shēng)出(chū)一批创新创业型企(qǐ)业。例如,优必选发布的(de)悟空机器人融合了人(rén)工智能技术(shù),可以做到(dào)年龄估算、物体识别,对(duì)人体姿态监(jiān)测后,还(hái)能对姿态进行3D重建,模仿人(rén)类的动作。
我国(guó)还在医(yī)疗、烹饪、物流等(děng)机(jī)器人的应(yīng)用领(lǐng)域开(kāi)展(zhǎn)了广(guǎng)泛研究。北京积水潭医院(yuàn)利用5G技(jì)术,同时远程操(cāo)控两台“天玑”骨科手术机器人,成功为不(bú)同地(dì)区医院的两名患者实施手术,此举在全球尚(shàng)属(shǔ)首次;盒马鲜生(shēng)推出机(jī)器人餐厅2.0版,可实现(xiàn)机(jī)器(qì)人送(sòng)餐、收餐,完成智能化(huà)避障(zhàng)、菜品检测等……
特种机器人领域,我国(guó)在反(fǎn)恐排(pái)爆及深海(hǎi)探索领域的部(bù)分关键核(hé)心技术已取得(dé)突(tū)破,无人机(jī)、水下机器人等(děng)领域形成规模化产品(pǐn),研究实(shí)力基本能达到(dào)国际先(xiān)进水(shuǐ)平。例如多传感器信息融合技(jì)术、高精度定位导航与避障技术、汽车底盘危(wēi)险物(wù)品(pǐn)快(kuài)速识别技术(shù)已初步应用(yòng)于(yú)反(fǎn)恐排爆机器人。
“机器人产(chǎn)业链(liàn)逐步向中高(gāo)端聚集,新材(cái)料、核心零部(bù)件(jiàn)、主控芯片、操作系统以及自主(zhǔ)学习、协同算法(fǎ)等领域的创(chuàng)造能(néng)力已经成为机器(qì)人领域竞争的(de)核心要素和专业方向。”怀进鹏表示,从今年(nián)的会展来看,产(chǎn)业研发(fā)更系(xì)统、应(yīng)用(yòng)创新更深入(rù)、人才队伍快速发展,正引领(lǐng)我们开启智能时代(dài)的大(dà)门。
未来:开放合作是(shì)主流
世界(jiè)各国都很(hěn)看好机器人产(chǎn)业,纷纷制定提振机器人技(jì)术与(yǔ)产业发展(zhǎn)的重大措施:美国发(fā)布《国家机器人计划(huá)2.0》、日本公(gōng)布(bù)《机器人(rén)白(bái)皮书》、德国制(zhì)定“工业4.0战(zhàn)略(luè)”、英国确立机器人战(zhàn)略RAS2020……中国也不例(lì)外,发布(bù)了《机器人产业发展规划(2016—2020年)》。
各国政府的动向已表明:机器人(rén)技术已(yǐ)在全球范围内被定位为重(chóng)要(yào)的战(zhàn)略方向与优(yōu)先选择领域。而在机(jī)器人的未来图(tú)景中,开放合(hé)作成为公认的关键(jiàn)词。
机器(qì)人的未来需要各学(xué)科(kē)各行业的合作。欧(ōu)洲机器人协会主(zhǔ)席贝恩德·利珀特认为(wéi),机器人(rén)产业的发展需要紧密联(lián)系社(shè)会需求进行创新(xīn),让机器人融(róng)入社会之中。“在未来机器人创新生态系统中,机器人领域专家要和(hé)人(rén)工(gōng)智(zhì)能(néng)、互(hù)联网技术、数字化等各领域的(de)专家合作,才能获得全景视角(jiǎo),设计出整个(gè)‘创新(xīn)生态系统’。”
机器人的未(wèi)来需(xū)要人(rén)与(yǔ)机器人(rén)之间的合作。清(qīng)华大学医学(xué)院生(shēng)物医学工程(chéng)系教授高(gāo)上凯表示,未来的人工智(zhì)能将(jiāng)是(shì)生物智能系统和人工智能系统的融合,是(shì)一种协同智(zhì)能,“未(wèi)来,大多数人(rén)工智能系统将与(yǔ)人类合(hé)作以实现最佳性(xìng)能”。
机器人的未来需要各国政府和企业(yè)之间(jiān)的合作。俄罗斯(sī)机器人协会主席(xí)爱丽莎表示,俄(é)罗斯和(hé)中国应该继(jì)续加深机器人领域的合作,“俄中(zhōng)双(shuāng)方可以(yǐ)通过学校(xiào)教育机构的学术研究及基金投资来促进更深一步的合作发展”。
中国机器人企业已(yǐ)经(jīng)在加速国际化(huà)进程(chéng),并布局机器人(rén)生态系统。
下游用户企业逐渐转型自供(gòng)机器人:美的集团收购(gòu)德国(guó)库卡公司,与以色列运动控制系统(tǒng)解决(jué)方(fāng)案提供商Servotronix达成战略合(hé)作;娃哈哈成立(lì)人工智能机器人公司,已实现对(duì)集团内部子公司的自主(zhǔ)供货,并开(kāi)展对外销售(shòu)……
骨干(gàn)企业国(guó)际化步伐进一(yī)步加快:埃斯顿先后收购英(yīng)国Trio,控股德国(guó)M.A.i.公司,入股美(měi)国Barrett、意大利(lì)Euclid等公(gōng)司,并在(zài)米兰建立欧(ōu)洲研发中心(xīn);新松(sōng)、哈工智能(néng)等公司也纷纷开(kāi)启海外并购布局,加速国际化进程……
“我们鼓励国(guó)内外的企业和(hé)机构开展多种形式的交(jiāo)流与合(hé)作,构建开放协同的全球产业生(shēng)态,共同推动全球机器人产(chǎn)业健康可持(chí)续发展。”苗(miáo)圩(xū)说。