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創新引領國產機器人提質增效

來源:新華網 發布時間:2019-08-26 點擊量:

剛剛結束的2019世界機器人大會,向我們展示了正在向生產生活各個領域深度滲透的各式各樣的機器人。
從傳統的“搬運工”“裝配工”,到靈巧的“手術大夫”、聰明的“實驗操作師”,機器人正從搬運、裝配等傳統應用領域向更加智能化、精細化的先進制造、醫療健康、生活服務等領域快速延伸。
世界舞臺上,新一輪科技革命和產業變革正在重構全球創新版圖和經濟結構,而機器人已經從幕后站到了鎂光燈下。
市場:
機遇與挑戰并存
從市場數據看,這幾年是機器人發展的黃金時期。
中國電子學會發布的《中國機器人產業發展報告(2019)》顯示,2019年,全球機器人市場規模預計將達到294.1億美元,2014年—2019年的平均增長率約為12.3%。其中,工業機器人159.2億

美元,服務機器人94.6億美元,特種機器人40.3億美元。
這個持續增長的蛋糕中,最大一塊在中國。中國自2013年起開始成為全球最大的工業機器人市場,已持續6年。
“伴隨著全球機器人的快速發展,中國機器人產業也取得了長足的進步。2018年中國工業機器人的產量達到了14.8萬臺(套),占全球產量的比重超過了38%。”工業和信息化部部長苗圩說。
從今年上半年的最新數據看,中國依然是第一。“據統計,2019年上半年全球機器人市場規模達到144億美元,而中國機器人市場規模為42.5億美元。”中國科協黨組書記懷進鵬在世界機器人大會上透露。
這是否意味著中國可以高枕無憂?并不是。
2018年全球機器人產業動蕩不安,市場增速僅有1%。而此前幾年的增速一直是兩位數。這一年,中國機器人市場雖然還是世界第一,但總體份額下降了3.7個百分點。
“從2018年下半年起,中國工業機器人產量同比增長放緩,原因是多方面的。比如:國際貿易環境惡化,全球經濟下行壓力加大,汽車、電子等主要應用行業發展低迷等。但從深層次原因來看,機器人產業已經進入深度調整階段,拓展新的應用領域、提質增效成為產業健康發展的迫切需求。”工業和信息化部副部長辛國斌說。
挑戰總是與機遇并存。
新松機器人自動化股份有限公司創始人、總裁曲道奎認為,多年增長后首次出現拐點,這或許是機器人市場的“倒春寒”,但“倒春寒”也可能會給后來者帶來彎道超車的機會。
這個判斷也是有數據支撐的。
2018年中國工業機器人市場累計銷售13.5萬臺,同比下降3.75%,市場銷量首次出現同比下降。但其中自主品牌機器人銷售4.36萬臺,同比增長16.2%,在市場總銷量中的比重為32.2%,比上年提高5.5個百分點。
創新:
交融中快速發展
在機器人技術的研究前沿,大量學科相互交融促進并快速發展,圍繞人機協作、人工智能和仿生結構等多個重點展開了各種技術創新。
“機器人技術的范疇和維度正在發生重大變革。機器人技術正快速拓展至人類生活的各個方面,并積極應對各種全新挑戰。”國際機器人研究基金會主席奧薩馬·卡迪認為,機器人知識體系涉及不同的研究領域和應用學科,也為我們展示了更為寬廣的應用范圍。
這場創新的盛宴中,中國表現如何?
工業機器人領域,核心零部件的國產化進程再度提速,應用領域向更多細分行業快速拓展。
國內廠商攻克了減速機、伺服控制、伺服電機等關鍵核心零部件領域的部分難題,核心零部件國產化的趨勢逐漸顯現:秦川機器人關節減速器實現批量化生產及銷售,產品成功銷往近200家國內外機器人生產企業;深圳大族激光開發的諧波減速器已可實現客戶定制化生產,精度與國際品牌相當……
國產機器人的應用快速拓展至塑料、橡膠、食品、環保等細分行業。中國運載火箭技術研究院以能自動清除太空垃圾的空間機械臂為原型,推出國內首個面向環衛垃圾分揀領域的機器人,分揀率達93%,工作效率是傳統人工分揀的8倍。
服務機器人領域,中國表現更為優秀,已與國際第一梯隊實現并跑。
我國在人工智能領域技術創新不斷加快,專利申請數量與美國處于同等數量級,特別是計算機視覺和智能語音等應用層專利數量快速增長,催生出一批創新創業型企業。例如,優必選發布的悟空機器人融合了人工智能技術,可以做到年齡估算、物體識別,對人體姿態監測后,還能對姿態進行3D重建,模仿人類的動作。
我國還在醫療、烹飪、物流等機器人的應用領域開展了廣泛研究。北京積水潭醫院利用5G技術,同時遠程操控兩臺“天璣”骨科手術機器人,成功為不同地區醫院的兩名患者實施手術,此舉在全球尚屬首次;盒馬鮮生推出機器人餐廳2.0版,可實現機器人送餐、收餐,完成智能化避障、菜品檢測等……
特種機器人領域,我國在反恐排爆及深海探索領域的部分關鍵核心技術已取得突破,無人機、水下機器人等領域形成規模化產品,研究實力基本能達到國際先進水平。例如多傳感器信息融合技術、高精度定位導航與避障技術、汽車底盤危險物品快速識別技術已初步應用于反恐排爆機器人。
“機器人產業鏈逐步向中高端聚集,新材料、核心零部件、主控芯片、操作系統以及自主學習、協同算法等領域的創造能力已經成為機器人領域競爭的核心要素和專業方向。”懷進鵬表示,從今年的會展來看,產業研發更系統、應用創新更深入、人才隊伍快速發展,正引領我們開啟智能時代的大門。
未來:
開放合作是主流
世界各國都很看好機器人產業,紛紛制定提振機器人技術與產業發展的重大措施:美國發布《國家機器人計劃2.0》、日本公布《機器人白皮書》、德國制定“工業4.0戰略”、英國確立機器人戰略RAS2020……中國也不例外,發布了《機器人產業發展規劃(2016—2020年)》。
各國政府的動向已表明:機器人技術已在全球范圍內被定位為重要的戰略方向與優先選擇領域。而在機器人的未來圖景中,開放合作成為公認的關鍵詞。
機器人的未來需要各學科各行業的合作。歐洲機器人協會主席貝恩德·利珀特認為,機器人產業的發展需要緊密聯系社會需求進行創新,讓機器人融入社會之中。“在未來機器人創新生態系統中,機器人領域專家要和人工智能、互聯網技術、數字化等各領域的專家合作,才能獲得全景視角,設計出整個‘創新生態系統’。”
機器人的未來需要人與機器人之間的合作。清華大學醫學院生物醫學工程系教授高上凱表示,未來的人工智能將是生物智能系統和人工智能系統的融合,是一種協同智能,“未來,大多數人工智能系統將與人類合作以實現最佳性能”。
機器人的未來需要各國政府和企業之間的合作。俄羅斯機器人協會主席愛麗莎表示,俄羅斯和中國應該繼續加深機器人領域的合作,“俄中雙方可以通過學校教育機構的學術研究及基金投資來促進更深一步的合作發展”。
中國機器人企業已經在加速國際化進程,并布局機器人生態系統。
下游用戶企業逐漸轉型自供機器人:美的集團收購德國庫卡公司,與以色列運動控制系統解決方案提供商Servotronix達成戰略合作;娃哈哈成立人工智能機器人公司,已實現對集團內部子公司的自主供貨,并開展對外銷售……
骨干企業國際化步伐進一步加快:埃斯頓先后收購英國Trio,控股德國M.A.i.公司,入股美國Barrett、意大利Euclid等公司,并在米蘭建立歐洲研發中心;新松、哈工智能等公司也紛紛開啟海外并購布局,加速國際化進程……
“我們鼓勵國內外的企業和機構開展多種形式的交流與合作,構建開放協同的全球產業生態,共同推動全球機器人產業健康可持續發展。”苗圩說。

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