刚刚结束的2019世(shì)界机(jī)器人大会,向(xiàng)我们展(zhǎn)示了正在向生产生活各个领(lǐng)域深度渗(shèn)透(tòu)的各式各样的(de)机器人。从传统的“搬运工”“装配工”,到(dào)灵巧的“手(shǒu)术大(dà)夫(fū)”、聪明的“实验操作师(shī)”,机器人正从搬运、装配等传统应用领(lǐng)域向(xiàng)更加智(zhì)能化、精细化的(de)先(xiān)进制造、医疗健康、生(shēng)活服务(wù)等领域快速延伸。
世界舞台(tái)上(shàng),新一(yī)轮科技革(gé)命和产(chǎn)业变革正在重构全球创新版图(tú)和经济结构,而机(jī)器人已(yǐ)经(jīng)从幕后站到了镁光灯下(xià)。
市场(chǎng):机遇与挑战并(bìng)存(cún)
从市场数据看,这几年是机器人发展的黄金(jīn)时期。
中国电子学会发布的《中国机器人产业发展报告(2019)》显示,2019年,全球机器(qì)人市场规模预计将达到294.1亿美元,2014年—2019年的平均增长率约为12.3%。其中,工(gōng)业机器人159.2亿美元,服务机器(qì)人94.6亿美(měi)元,特种机(jī)器人40.3亿美元。
这个持(chí)续增长的蛋糕中,最大一块在中国。中国自2013年(nián)起开始成为(wéi)全球(qiú)最(zuì)大的(de)工业机(jī)器人(rén)市场,已持续6年。
“伴随着全球机器人的快速发展,中国(guó)机器人(rén)产业也取得了长足的进步。2018年中(zhōng)国工业机器人的产量(liàng)达(dá)到了14.8万台(套),占全球产量(liàng)的比重超(chāo)过了38%。”工(gōng)业和信(xìn)息化部部长苗圩说(shuō)。
从今年上半年的最新数据看,中国依然是第(dì)一。“据统计,2019年上半年全球机(jī)器人市场(chǎng)规模达到144亿美元,而中(zhōng)国机器人市场规模为42.5亿美元。”中国科协党组书记(jì)怀(huái)进鹏在(zài)世(shì)界机器人大会上透露。
这是否意味着中(zhōng)国可(kě)以高枕无忧?并不是。
2018年(nián)全球机器人(rén)产(chǎn)业动荡不安,市场增(zēng)速仅有(yǒu)1%。而此前几年的(de)增速一直是两位数。这一(yī)年,中国机器人市场虽然还是世界第一,但(dàn)总体(tǐ)份额下(xià)降(jiàng)了(le)3.7个百分点(diǎn)。
“从2018年下半(bàn)年起,中(zhōng)国工业机器人产量(liàng)同比增长放缓,原因是多方面的。比如:国(guó)际贸易环境恶化,全球经济(jì)下(xià)行压力加大,汽车、电子等主要应用行(háng)业发展低迷等(děng)。但(dàn)从深层次原(yuán)因来(lái)看,机(jī)器人产业已(yǐ)经进入深度调整阶段(duàn),拓展(zhǎn)新的应用领域(yù)、提(tí)质增效成为产业健康发展的迫切需(xū)求。”工业和信(xìn)息化部(bù)副(fù)部长辛国斌说。
挑战总是与机遇并(bìng)存。
新松(sōng)机器(qì)人自动(dòng)化股份有限公(gōng)司创始人、总(zǒng)裁曲道(dào)奎认为,多年增长后首次出现拐(guǎi)点,这或许(xǔ)是机器人(rén)市场的“倒春寒”,但“倒春(chūn)寒”也可能会给后来者带来弯道超车的机会(huì)。
这(zhè)个判断也是有数据支(zhī)撑的。
2018年(nián)中国(guó)工(gōng)业机器(qì)人(rén)市场累计销售13.5万台(tái),同比下降3.75%,市场(chǎng)销量首次出现同比下降。但其中自(zì)主(zhǔ)品牌(pái)机器人销(xiāo)售4.36万台(tái),同(tóng)比增长16.2%,在市场总销量中的比重为32.2%,比上年(nián)提高5.5个(gè)百分点。
创新:交融(róng)中快速发展
在机(jī)器人技(jì)术的研究前沿,大量学科相互交融促进并快速发(fā)展,围绕(rào)人(rén)机协(xié)作(zuò)、人工智能和(hé)仿生结(jié)构等多个重点展(zhǎn)开了各(gè)种技(jì)术(shù)创新(xīn)。
“机器人(rén)技术的范畴和维(wéi)度正(zhèng)在发生重大(dà)变革。机器人技术(shù)正快速拓展至人类生活的各个方面(miàn),并积极应对各种全新挑(tiāo)战。”国际机器人研究基金会主(zhǔ)席奥萨马·卡迪认为,机器人知识(shí)体系涉及(jí)不(bú)同的研究领域和应用(yòng)学科(kē),也为我们展示了更为宽广的应用范围。
这场创新的盛宴中(zhōng),中国表现如(rú)何?
工(gōng)业机器人领域,核(hé)心零部件的国产化进程再度提速,应用领域向更多细分行(háng)业(yè)快速拓展。
国(guó)内(nèi)厂商攻克了(le)减速机、伺服控(kòng)制(zhì)、伺服电机等(děng)关键(jiàn)核心零部(bù)件领域的(de)部分难题,核(hé)心零部(bù)件国产化的趋势逐渐显现:秦川(chuān)机器人关(guān)节减速器实现(xiàn)批(pī)量化生(shēng)产及销售(shòu),产品成(chéng)功(gōng)销往近200家国内外机器人(rén)生产(chǎn)企业;深圳大族激光(guāng)开发(fā)的谐波减(jiǎn)速器已可实现客户定制化生(shēng)产,精(jīng)度与国际品牌相当……
国产机器人的应用快(kuài)速拓(tuò)展至塑料(liào)、橡胶、食品、环保等细(xì)分行业。中(zhōng)国运载火箭技术研究(jiū)院以能自动(dòng)清除太空垃圾的空间机(jī)械臂(bì)为原(yuán)型,推出国内首个面向环(huán)卫垃圾分拣领域(yù)的机器人,分拣率达93%,工作效率是传统人工(gōng)分拣的8倍。
服务机器人领域,中国表现更为优秀,已与国际第一梯队实现并跑。
我国在人工智能领域技术创新不断(duàn)加快,专(zhuān)利申请数量与美国处于同等数量级(jí),特别(bié)是计算机视(shì)觉(jiào)和智能语音(yīn)等应用层(céng)专利数量快速增长,催(cuī)生出一批创新(xīn)创业型企业。例(lì)如(rú),优(yōu)必选发布的悟空机器(qì)人融合了人工智能技术,可(kě)以做(zuò)到(dào)年龄估算、物体识别(bié),对人体姿态监测后(hòu),还能(néng)对(duì)姿(zī)态进(jìn)行3D重建,模仿人(rén)类(lèi)的动作。
我(wǒ)国还在医疗、烹饪、物流等机(jī)器人的应用(yòng)领域(yù)开展了广泛研究。北(běi)京积水潭(tán)医院利用5G技(jì)术,同时远程操控两(liǎng)台(tái)“天玑”骨科手术机器人,成功为不同地(dì)区医院的两名患者实(shí)施(shī)手术,此(cǐ)举在(zài)全球尚属(shǔ)首(shǒu)次;盒马鲜生推出机器人(rén)餐厅2.0版,可实现(xiàn)机器人送餐、收餐,完成智能化避障、菜品检测等……
特种机器人领域,我国在反恐(kǒng)排爆及深海探索领域的部(bù)分关键核心技(jì)术已取得突(tū)破,无人机、水下(xià)机器人等领(lǐng)域形成规模(mó)化产品,研究(jiū)实力基本(běn)能达到国(guó)际先进(jìn)水平。例如多传感器信(xìn)息融(róng)合技术、高精(jīng)度定位(wèi)导航与避障技术、汽车底盘危险物品(pǐn)快速识别技术(shù)已初(chū)步应用于反(fǎn)恐排(pái)爆机器人。
“机器人产业(yè)链逐步向中高端聚集,新材料、核心(xīn)零部件、主控芯片(piàn)、操作(zuò)系统以及自主学习(xí)、协同算法(fǎ)等领域的创造能力已经成为(wéi)机(jī)器人领域竞争的核心要(yào)素和专业(yè)方向。”怀进(jìn)鹏表示(shì),从今年的会展来看,产业研发更系(xì)统、应(yīng)用创新更(gèng)深入、人(rén)才队(duì)伍快(kuài)速发展,正引领我们开(kāi)启智能(néng)时代(dài)的(de)大门。
未来:开放合作是主(zhǔ)流
世(shì)界各(gè)国都很看好(hǎo)机器(qì)人产业(yè),纷纷制定提(tí)振机(jī)器人技术与产业(yè)发展的(de)重大措施:美国发(fā)布《国家机器(qì)人(rén)计(jì)划2.0》、日本公布《机器(qì)人白皮书》、德国制(zhì)定(dìng)“工业4.0战(zhàn)略”、英(yīng)国确立(lì)机器人战略RAS2020……中国也(yě)不例(lì)外,发布(bù)了《机器人(rén)产业发展规(guī)划(2016—2020年)》。
各国政府的动向已表明:机器人技(jì)术已在全球范围内被定位为重要(yào)的战略方向与(yǔ)优先选择领域。而在机器人的未来图景中,开(kāi)放合作成为公认的关键(jiàn)词。
机器人的未来(lái)需要各学科各行业的合作。欧(ōu)洲(zhōu)机(jī)器人协会主席贝恩德·利(lì)珀特认(rèn)为,机器人产业的(de)发展需要紧密联(lián)系社会需求进(jìn)行创新,让机器人融入社(shè)会之中。“在未来机器人创新生(shēng)态系统(tǒng)中,机器人领域专家要(yào)和人(rén)工智能、互(hù)联(lián)网技术、数字化等各领域的专家合作,才能获(huò)得全景(jǐng)视角,设计出整个‘创新生态系统’。”
机器人的未(wèi)来需要人与机器人之间的合(hé)作。清华大(dà)学(xué)医学(xué)院生物医学工程系教授高上凯表(biǎo)示(shì),未来的人工智能将是生物智能系统和人工智能系统的融(róng)合,是(shì)一(yī)种协同(tóng)智能,“未来,大(dà)多数人工智能系(xì)统将与人(rén)类合作(zuò)以实(shí)现(xiàn)最佳性能”。
机器人的未来需要各国政府(fǔ)和企业之(zhī)间的合作。俄罗斯机(jī)器人协会主席爱丽莎(shā)表示,俄罗斯和中国(guó)应(yīng)该(gāi)继续加深机器人领域的合(hé)作,“俄中双方可以通过学校教育(yù)机构的学术(shù)研究及(jí)基金投资来促进更深一步(bù)的合作(zuò)发展”。
中国机(jī)器人企业已(yǐ)经(jīng)在加速国际化进程,并布局机器(qì)人生态系统。
下游(yóu)用户企业(yè)逐渐转型自(zì)供机器人:美的集团收购德国库卡公司,与以色列运动控(kòng)制系(xì)统解决(jué)方(fāng)案提供(gòng)商Servotronix达成战略合(hé)作(zuò);娃哈(hā)哈成立人工智能机(jī)器人(rén)公司,已实现对集团内(nèi)部子公司的(de)自主供货,并开展(zhǎn)对外销售……
骨干企业国际化(huà)步伐进一步加快(kuài):埃斯顿先(xiān)后收购英国Trio,控股(gǔ)德国(guó)M.A.i.公司,入(rù)股美国Barrett、意(yì)大利Euclid等(děng)公司,并在米兰建立(lì)欧洲研发中(zhōng)心;新松、哈工智能等(děng)公司也纷纷开启海外并购(gòu)布局(jú),加速国际(jì)化进程……
“我们鼓励(lì)国(guó)内外的(de)企业和机构开(kāi)展(zhǎn)多种形式的交(jiāo)流与合作,构建(jiàn)开放协同的全球产业生态,共(gòng)同(tóng)推动全球机(jī)器(qì)人产业健康可(kě)持续发展。”苗(miáo)圩说。