浅析机器人产业发展四大趋势

张超妮 原创 | 2020-02-11 13:18 | 收藏 | 投票
关键字:发展趋势 机器人 

  机器人时代日益临近,以智能机器人为代表的智能制造正在深刻改变我们的生活。机器人种类都有哪些?发展趋势如何?本文对此进行简析。

  机器人按照应用领域分为工业机器人和服务机器人两大类,工业机器人主要应用于搬运、焊接、装配、码垛、喷涂等领域,主要是帮助人们从繁重重复的体力劳动中解脱出来。服务机器人分农业、军用、医用等专业领域服务机器人和个人/家庭服务机器人,个人/家庭服务机器人主要应用于娱乐、家政、教育等领域,起到情感陪护、家政帮手、专项教师等作用。

  机器人按照功能可分为传感型机器人、自主型机器人和交互型机器人三大类,智能机器则是机器人发展的高级形态,具有高度自主性、交互性,智能化程度较高,甚至具备类似于人类大脑与思维的智慧性,从联网、智能到自主,语音交互、NLP、人脸识别、场景理解乃至更高级的自主行为规划、多主体协同等,都是智能机器人的基本必备技能。

  近些年,随着工业机器人市场规模的快速增长的同时,服务机器人也在快速发展并增长,服务机器人市场规模有望超过工业机器人。未来的服务机器人是人工智能从虚拟世界联系物理世界的重要载体,是促使人类辅助终端从PC、智能手机变成“人格化”的重要智能自主平台。

  概括来看,机器人呈现以下发展趋势。

  一、向模块化、智能化和系统化方向发展目前全球机器人产品向模块化、智能化和系统化方向发展。第一,模块化改变了传统机器人的构型仅能适用有限范围的问题,工业机器人的研发更趋向采用组合式、模块化的产品设计思路,重构模块化帮助用户解决产品品种、规格与设计制造周期和生产成本之间的矛盾。例如,关节模块中伺服电机、减速机和检测系统的三位一体化,由关节、连杆模块重组的方式构造机器人整机。第二,机器人产品向智能化发展的过程中,工业机器人控制系统向开放性控制系统集成方向发展,伺服驱动技术向非结构化、多移动机器人系统改变,机器人协作已经不仅是控制的协调,而是机器人系统的组织与控制方式的协调。第三,工业机器人技术不断延伸,目前的机器人产品正在嵌入工程机械、食品机械、实验设备、医疗器械等传统装备之中。

  二、新型智能机器人市场需求增加新型智能机器人,尤其是具有智能性、灵活性、合作性和适应性的机器人需求持续增长。第一,下一代智能机器人的精细作业能力被进一步提升,对外界的适应感知能力不断增强。在机器人精细作业能力方面,波士顿咨询集团调查显示,最近进入工厂和实验室的机器人具有明显不同的特质,它们能够完成精细化的工作内容,如组装微小的零部件,预先设定程序的机器人不再需要专家的监控。第二,市场对机器人灵活性方面的需求不断提高。如雷诺使用了一批29公斤的拧螺丝机器人,它们在仅有的1.3米长机械臂中嵌入6个旋转接头的机器臂均能灵活操作。第三,机器人与人协作能力的要求不断增强。未来机器人能够靠近工人执行任务,新一代智能机器人采用声呐、摄像头或者其他技术感知工作环境是否有人,如有碰撞可能它们会减慢速度或者停止运作。

  三、人工智能技术广泛应用人工智能技术应用于智能机器人乃是大势所趋。

  人工智能在人脸识别、手写识别、语音识别、语义理解、机器翻译等范围内产生了大量的应用,在无人驾驶汽车、智能服务机器人等一系列代表未来技术的产品中发挥着举足轻重的作用。如把人工智能系统与传统机器人控制器进行结合,从而建立实时性和适应性很好的系统,人工智能应用于智能机器人路径规划、决策等等。

  四、多项先进技术推动智能机器人发展机器人是多学科交叉的产物,集成了运动学与动力学、机械设计与制造、计算机硬件与软件、控制与传感器、模式识别与人工智能等学科领域的先进理论与技术。同时,它又是一类典型的自动化机器,是专用自动机器、数控机器的延伸与发展。当前,社会需求和技术进步都对机器人向智能化发展提出了新的要求,围绕机器人的概念创新、技术创新是国际科技竞争的重要方面。自动化应用领域的扩展对智能机器人及系统提出了新的需求,信息技术与机器人的互动发展提升了机器人的高技术含量,机器人是自动化领域中富有代表性和生命力的亮点。 

  未来智能机器人的发展必然是智能化水平的不断提高。智能机器人涉及到许多关键技术,这些技术关系到智能机器人的智能性的高低。如机器人与人工智能、互联网/物联网、大数据、云计算等领域融合创新,满足新一代智能机器人需求的机器学习、计算机视觉、自然语言处理、语音感知识别、触觉感知识别等核心技术及执行部件,数据采集及利用、知识引擎、物物互联等技术。高速、精密、轻量化的柔性机器人技术及系统。满足远程智能控制、触觉感知及识别等技术要求的网络机器人技术及系统。适应复杂任务和动态环境、具有感知和自主协同能力的共融机器人技术及系统。

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实战派管理咨询及经济研究专家,超100个咨询项目的项目经理工作经验,国家二级、三级心理咨询师,能够系统地、战略性地思考产业发展、企业管理与营销等财经问题。欢迎搜索微信号chaonizhang交流分享。
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