機器人擁(yōng)抱互聯網開拓(tuò)智能(néng)新時代
2020-2-18 來(lái)源:-- 作者:劉道春
所謂智能機(jī)器人,它給人最深刻的印象是一個獨(dú)特(tè)的進行自我控製的“活物”。其實,這個自控“活物(wù)”的主(zhǔ)要(yào)器官並沒有像真正的人那樣微妙而複雜。機(jī)器人在工作強度、運算速度和記憶功能方麵(miàn)可以(yǐ)超越人類,但在意(yì)識、推(tuī)理等(děng)方(fāng)麵不可能超越人類。即使智能機器人(rén)將來具(jù)有常識,並能進行自我複(fù)製(zhì),也不可能帶來大範圍的失業,更不可能對人類造成威脅。近年來,隨(suí)著全球人口紅利的日益減少,自動化生產需求(qiú)的不斷釋放,機器人產業發展(zhǎn)迎來了(le)巨大爆發。隻有正確看待和使用智能機器人,才能使其(qí)更好地服務人(rén)類、造福(fú)人類(lèi)。
1.智能機器人產業已成為最火熱的產業(yè)之一
所謂智能機器人是因為它有相當發達的“大腦”。在腦中起作用的是中央處理(lǐ)器,這種計算機跟操(cāo)作它的人有直接(jiē)的(de)聯係。最主要的(de)是,這樣的計算(suàn)機(jī)可以進行按目的(de)安排的動作。正因為如此,盡管它們的外表(biǎo)可能有所不同,我們才說這種機器人(rén)才是真正的機器(qì)人。
智能機器人具備形形色色的內部信息傳(chuán)感器和外(wài)部信息傳感器,如視覺、聽覺、觸(chù)覺、嗅覺。除具有感受器外,它還有效應器,作為(wéi)作用於周圍(wéi)環境的手段,這就是筋肉,或稱自整步電動機(jī),它們使手(shǒu)、腳、長鼻(bí)子、觸角等動起來。由此也可知,智(zhì)能機器(qì)人至少要具備三個要素:感覺要素,運動要素和思考要素。
近些年來,在(zài)市場需(xū)求的推動下,智能機器人的應用範圍不(bú)斷向新興領域拓展。智能技術的應用正在帶動機器人產品功能與性能的顯著(zhe)提升,驅動智能機器人產品應用於更多新興領(lǐng)域(yù)。一方(fāng)麵,以(yǐ)人機協作機器人為代表的新一代工業(yè)機(jī)器人更加安全、靈活,不(bú)但被廣泛應用到傳統的汽車(chē)、金(jīn)屬加工(gōng)行業,而且帶動了3C電子行(háng)業(yè)的應用新熱(rè)潮。另一方麵,麵向家(jiā)居、教(jiāo)育、醫療等領域的智能服務和特(tè)種機器人的(de)功能不斷豐(fēng)富,相(xiàng)比以往產品極大地提升了用戶體驗,因此也開(kāi)始步入社會大(dà)眾的(de)日常生活,得到更為廣泛的應用。
近年來,我國(guó)大力研發智能機器人,並取得(dé)了可喜的成就。有關部門抓核心技術,即政府打基礎(chǔ),由財政(zhèng)資金支持的(de)科(kē)研機(jī)構(gòu)重點圍繞人工智能、感知與識別、機構與驅(qū)動、控製與交互等方麵開展基礎和共性關鍵技術研究,開展在高端製造業、災難應急處(chù)理、醫療康複等領域的前沿基礎研究和(hé)應用基礎研究。在機器人嶄露頭(tóu)角於工業(yè)生產的同時,研究領域不斷(duàn)地把機器人技術引向(xiàng)深入發展。經過幾十年(nián)的發展(zhǎn)過程,機器人技術(shù)終於形成了一門綜(zōng)合(hé)性學科——機器人學。一(yī)般地說,機器人學的研(yán)究目標是以(yǐ)智能計算機為基礎的機器人的基本組織和操作,它包括基礎(chǔ)研究和應用研究兩方麵(miàn)內容。由於機器人學綜合了力學、機械學、電子學、生物學、控製論、計算機、人工智能、係統工程(chéng)等多種學科領域的知識,因此,也(yě)有人認為機器人學實際上是一個可分為若幹學科的(de)學科類。
時(shí)下(xià)機器(qì)人產業(yè)已成為國際(jì)上最火熱的產業之一。全球機器人產業年均增長(zhǎng)速度(dù)始終保持(chí)在15%以上。國內機器(qì)人產業近年發展迅猛,目前高速增長的態勢(shì)還在延續(xù)。智(zhì)能機器人應用熱潮也帶動產業規模的持續高速增長。據國際機器人聯合會IFR統計(jì),全球工業機器人本體市場(chǎng)預計今(jīn)年規(guī)模供應量將突(tū)破52萬台套。智能機器人在(zài)非工業領域的市場潛力也在不斷釋放,預計2025年商業、家居和軍(jun1)事三(sān)大領域的市場規模將分別達到170億美(měi)元、90億(yì)美元和(hé)165億(yì)美元。中國(guó)在機器人領域雖然取得了一些成績,但與世界水平還(hái)存在很大差距。在世界工業機器人行(háng)業中,四大工業機器人企業能夠生產六軸或以上的(de)高端工業機器人,用於汽車製造、焊接等高端行業。而中國國內(nèi)工業機器人廠商整機研(yán)發能力不足,以中(zhōng)低端產品為主,大多(duō)是用(yòng)於搬運、上下料的三軸和(hé)四軸機器人。建築、工業、礦業急(jí)需機器(qì)人提高效率,但沒人去幹,因為掙不了太多錢。現在賣(mài)出產品多的領域往(wǎng)往(wǎng)是一些低端的應用場景,國(guó)內機器人企業除“小、散、弱”外,與國際先進機器人產業更主要的差距還(hái)在於產業鏈關鍵環節缺失,核心零部件依賴進口;核心技術創新能力薄弱;機器人標準、檢測認證等體係亟待健全等方麵。國(guó)內機器人產業中低端產品多,發展後(hòu)勁(jìn)不足,我國機器人產業要提高發展質量,避免一哄(hǒng)而上,需要“抓兩頭、放中間”。國家要抓的一頭是自主性、戰略性機器人產品,如國防、基(jī)礎工業方麵的機器人。另一頭是抓核心技術攻關、抓人才培養。“放中間”指在服務機器人、一般(bān)工業機器人領域,應按照市場規律配置資(zī)源、自由(yóu)發展。
智能機器人是一個多種新技術的集成體,它融合了機械、電子、傳感器、計算機硬件、軟件、人工智能等許多學科(kē)的知識,涉及到當今(jīn)許多前沿領域的技(jì)術。機器人已進入智(zhì)能(néng)時(shí)代,不少發達國家都將智能(néng)機器人(rén)作為未來技術發(fā)展的製高點。美/日和德(dé)國在智能機器人研究領域占有明顯優勢(shì)。隨著計算機技術、人工智能技術(shù)的發展,以美國為首的一些發達國家,看到了(le)機器人(rén)技術對未來戰爭的影響,十分重(chóng)視研究開發先進的軍用機器人係統。有人(rén)說未(wèi)來的(de)戰爭將是無人戰爭,而在戰爭中(zhōng)的主角(jiǎo)將(jiāng)是勇猛無敵的機器人士兵。盡管現(xiàn)在機器人技術還沒有達到人們想象的那樣先進,但對現代戰爭和社會安(ān)全已經產生了巨大的影響。在海灣戰(zhàn)爭、波黑戰爭、科索沃戰爭中(zhōng),都(dōu)使用了各種各樣(yàng)的無人機和地麵軍用機器人,這些機器人係統在戰場偵(zhēn)察、探雷排(pái)雷、監視、通訊中繼、電子對抗、火力導引、戰(zhàn)果評估、騷擾、攻擊(jī)等(děng)方麵起了特殊(shū)的作用。美國是一個軍事大國,他們在軍用機器人技術方麵處(chù)於世界領(lǐng)先水平。軍用機器人可分為地麵、空中、水下機器人(rén),其中的智能機器人具有感覺、知覺、識別、判斷能力,甚至可以有思維、推理決策功能。發展機器人技術可以提高國防(fáng)實力,當前(qián)的研究主要在製造少量裝用高技術係統方麵,它們在(zài)完成任務時與(yǔ)其(qí)它地麵、空中及水下傳感(gǎn)器及執行機構保持聯係,從而提高作戰質量。發展工業機器人可以增強一個國家的製造能(néng)力(lì),機器人可以形成(chéng)一個巨大的產業,發展特種機器人可以增強國家的可持(chí)續發展能(néng)力。
2.智能機(jī)器人技術發展集中在產品終端(duān)服務層
機器人形象(xiàng)的產生充分說明了(le)人類對於先進生產工具的(de)創造性想象和勇敢追求。人們期待著(zhe)誕生一種通用、柔軟、靈活的自動機械,它與單能的傳統機器不同,它能模仿人的器官的功能,從事(shì)那些隻有人才能很好完成的工作。於是,人們這種美好的願望給科學技(jì)術的(de)研究提出了一個深(shēn)入的課題——用工程的方法實現人體所特有的動作機能,以及完成(chéng)這些動作(zuò)所必要的智能(néng)。特種機(jī)器人是指除工(gōng)業機器人之外的各種機器人。在國家863計劃(huá)實施的初期研究的(de)重點就是各種(zhǒng)用途的特(tè)種機器(qì)人,並先後研製(zhì)出了水下機(jī)器人、混凝土噴(pēn)射機(jī)器人(rén)、排險機器人、核工業機器人、機器人壓路機、機器人推土機、鑿岩機、農林業機器人、微操作機器人、爬壁機器人、管內作業機器人、雙足步行機器人、靈巧手等,大大縮短了我(wǒ)國機(jī)器人水平與發達國家之間的差距,有力地推動了我國機(jī)器人(rén)技術的發展,加強了機器人與社會、經濟的聯係。機器人(rén)技術的發展依賴於其相關的基礎研究和關鍵技術的進展;同時機器人技術的應用又帶(dài)動(dòng)了相關學科和技術的研究水平。
從機器人的(de)現狀來看,世界上機器人每年的銷售額隻有幾十億美元,在我國整個機器人領域的產值每年(nián)也就幾億人民幣,似乎微不足道。從世界範圍來看,這主要是因為現在相對比(bǐ)較成(chéng)熟的隻(zhī)有工業機器人(rén),服務機器人、個(gè)人機器人的技術和市(shì)場還處於(yú)萌芽期,沒有形成氣候。從國內形式看,主(zhǔ)要是因為我們國家經濟(jì)還欠發達,很多企業還不了解機器(qì)人能幹什麽,不了解使(shǐ)用機器(qì)人有什麽好處。從世界(jiè)機器人的發展趨(qū)勢看,服務機器(qì)人、個人機器(qì)人具有巨大的市場潛力,可以預見,十年或更長一點時間之後,個人機(jī)器人就(jiù)會像個人電腦一樣走進(jìn)千(qiān)家萬戶,成為人類社會必(bì)不可少的生活用品。機器人是人(rén)類最(zuì)偉大的發明之一,自問世以來,經曆了多年(nián)的發展,已經取得了顯著的效果,應用於多個領域,目前(qián),已經研發出來可以下象棋、打掃衛生,甚至跳舞的機器人,機器人不僅可以幫助你完成家(jiā)務、照顧老人(rén)、防火防盜,還可以和人聊天,休閑(xián)娛樂,成為你知(zhī)心(xīn)的朋友。可見,機器人技術已經走向成熟(shú),將機器(qì)人技術應用於工業製造中具有(yǒu)重要的意義。
工業機器人是一類根據預(yù)先編製在存儲裝(zhuāng)置內的操(cāo)作程序,自動地重(chóng)複進行作業的機器人,因而也(yě)稱為重複型機(jī)器人。工業機器人的本體主要是一隻類(lèi)似於人的上肢功能的機械手臂,或者是無(wú)關節結構,或者是關節式結構。如果要在三維空間對物體進行作業,一般需要六個自由度,即沿笛卡爾坐標三軸的直線移動及繞三個軸的轉動。工業機(jī)器人直接操作對象的是機械手(shǒu)末端的手爪,它(tā)隨對象物的形狀和材料不同而製成各種各樣,例如用以夾持工件的無指手掌,用以抓取棒料的有指(zhǐ)手爪,用以吸附平板的真空吸(xī)盤或電磁(cí)吸盤,用以吊掛重物的鉤爪等。工業機器(qì)人的(de)傳感器包括外部信(xìn)息傳感器和內部信息傳感器。外部信息傳(chuán)感器用以檢測、判斷工作對象(xiàng)的位置、形(xíng)狀、接觸狀態等,例如(rú)從各種原理的接觸開關到完(wán)善的視覺、觸覺處理係統。內部信息傳感器是指機器人驅動係統中的反饋控製信號檢測元件。
工業機器人技(jì)術是一(yī)種仿人操作,通過計算機編程,可以實現自動控製,在三維空間內完(wán)成(chéng)各種作業,實現(xiàn)機電一體化以及生產設(shè)備的自動化,達到批量生產,提高產品質量與生產效率的目的。調查研(yán)究發(fā)現,工業機器人主要是由操作機、驅動係統、控製器、檢測傳感裝(zhuāng)置(zhì)等構成,具(jù)有顯著的優勢,首先(xiān),可以實現(xiàn)自動化(huà)生產,提高生產效率(lǜ)與質量,降低(dī)人為誤差,提高生產的(de)標(biāo)準性以及(jí)生產質(zhì)量。其次,可以提高產品的更(gèng)新換代速度,提高(gāo)產(chǎn)品質量,增加產品的多樣化,促進產品的發(fā)展。機器人技術(shù)是一種綜合型技術,包括了(le)計算機技術、信息(xī)和傳感技術、控製論技術以及機構學等,除(chú)此之(zhī)外,還涵蓋了仿生學、人工智能以及傳感技術等,發(fā)揮了重要的作用,機(jī)器人應用情況是一個國家發展的重要標誌,代表了國家的科技發展(zhǎn)狀況(kuàng),工業機器人技術是先進製造技術領域不可缺(quē)少的自動化設備。
製造業(yè)是一個國家國民(mín)經濟(jì)的支柱產業,據報道,在一(yī)些工業發達的國家和新興工業化(huà)的國家,製造業(yè)的(de)生產總值占國內生(shēng)產總值的20~~55%。當今世界市場已生成了以製(zhì)成品為主(占80%以上)的結(jié)構,這說明製造業不論是在發達國(guó)家(jiā),還是在發展中國家,在國民經濟中均占有主要地位。世界上各個(gè)國家經濟的競爭主要是製造技術的競爭(zhēng),在各個國家的企業生產力構成中,製造技術(shù)的作用一般占(zhàn)60%左右。由此可(kě)見(jiàn),製造技術水平的高低已經成為衡量一個國(guó)家國民經濟實力和科(kē)技發展水平的(de)重要標誌之一。工業發達國家普遍認為,現代科(kē)學研究的重點應轉移到製(zhì)造技術上來,在未來競爭中(zhōng),誰掌握了先進製造技術(shù),誰就掌握了市場。從某種意義上講,製造技術(shù),特別是先進製造技術已成為一(yī)個國家命運的主宰。工業機器人是柔性製造的核心,是現代(dài)製造不可缺(quē)少的設備(bèi)之一。為了提高產品的生產率提高產品的質量和產品質量的(de)一致(zhì)性,很多企業都是通過(guò)使用工業機器人來實現這(zhè)一目的。
國(guó)外一些大的汽車、電(diàn)子、機械製(zhì)造商無不采用了工業(yè)機器人作為關鍵生產設備。他們(men)可以根據市場需求,及時調整生產策略,以小批量、多品種(zhǒng),占領更多的市場份額。我國的(de)一些企業也(yě)已經嚐到了使用機器人的甜頭,工業機器人正在得到更多的認可。國家863計劃智能機器人主(zhǔ)題正是看(kàn)到了這一趨勢(shì),及時調整了發展重(chóng)點,對工業機器人及其應用示範工程給予了大力支持(chí),並取得了明顯的效果,在摩托車、汽車、電子、家電等行業推廣(guǎng)了一批示範工程,並形成了擁有自主知識產(chǎn)權的產品係列(liè)。智能機器人是具(jù)有感知、思維(wéi)和行動功能的機器,是機構學、自動控製、計算機、人工智能、光電技術、傳感技術、通訊技術(shù)、仿真技術等多多種學科和技術的綜合成果。智能(néng)機器人作為新一代生產和服務工具,在製造領域和非製(zhì)造領域占有更廣(guǎng)泛、更(gèng)重要的位置,這對人類開辟新的(de)產業,提高生產和生活水平具有十分現實的意義。目前,我國機器人市場還不是很大(dà),其(qí)原因是多方麵的。機器人(rén)在一(yī)個國家發展的快慢不是一個簡單的經濟問題(tí),其中包括了很多哲學、倫理等多方麵的因素。我國是一(yī)個人口(kǒu)大國,由於(yú)人們的總(zǒng)體科技文化素質還不很高,缺乏對機器人的(de)了解。
機器(qì)人不(bú)是簡單地代替人工作,我們使用機器人是讓它們完成不適宜人直接幹、幹不了和幹不好的(de)一些工作(zuò)。比如機器(qì)人機(jī)器人(rén)可(kě)以進入病人體內進行檢查和治療,機器人可(kě)以進入煤氣管道進行(háng)檢查和維修,機器人可以(yǐ)進入核電站檢查(chá)核泄漏,機器人(rén)可(kě)以登陸月(yuè)球,可以深潛海底,機器人可以24h不停地重(chóng)複單調或複雜(zá)的工作,而且質量優良,所有這些都是人所不及的。由於我(wǒ)國企業裝備的落後和生產力水平低下,才造成了產(chǎn)品的更新換代遲緩和企業的應變能力弱。站(zhàn)在國家的角度來看,發展機器人可以提高一個國家的國際地(dì)位,我們必須發展(zhǎn)具有自主知(zhī)識產(chǎn)權(quán)的(de)機器人技術,才(cái)能在國際競爭中取得主動權。
社會文明的發展(zhǎn)需要機器人,在我國有上千萬人工作在(zài)有毒、有害、高溫、危險的作業環境(jìng)中(zhōng),為了(le)人類的(de)健康和社會文明,我們需要發展機器人,將他們從惡劣環境中(zhōng)解放出來。現代市場是一個開放的市場(chǎng),是(shì)一個無(wú)國界的市場(chǎng)。我們的產品要直接和一些發達國家的大公司(sī)競爭,如果沒有可靠的質量,沒有優質服務,市場競爭需要機器人。新世紀的年輕一代建設者(zhě)大多數都是獨生子女,盡管我(wǒ)們人口很多,但有些工種(如采(cǎi)煤、鑄(zhù)造、噴漆等)將出現人員短缺的現象。用機器(qì)人完成這些工作勢在必然。另外,由於我國目前人口結構、社(shè)會醫療條件的不斷改善,我國(guó)也將步入老齡化(huà)社會,而且隨(suí)著物質及精神生活水平的提高,人們將需要更多的智能化、社(shè)會化(huà)、家庭化、個性化、感情化的服(fú)務,機器人(rén)將大顯神通。機器人的應用,不僅可以提高產品的質量,提高(gāo)產品的該型(xíng)速度,適應快速變化的市場,滿足消費者的需要,而且可以降低產品(pǐn)的成本,提高市場競爭能力(lì)。
3.智能機器人的關鍵技術及其運用
工業機器人技術的應用十分廣(guǎng)泛,可應(yīng)用於各個領域,甚至不誇張的說,以後大部分(fèn)工作都可以由機器人(rén)代(dài)替,尤其是(shì)一些危險的、存在安全(quán)隱患的環境惡劣的工作,工業機器人發揮了重要的作用。國外工業機器人的應用十分廣泛,尤其在汽車製造(zào)業與汽車零(líng)部件製造業發(fā)揮了重要(yào)的作用,調(diào)查研究顯示,美洲地區的(de)兩個行業就已經占據工業機器人需(xū)求總份額的一半以上,成為工(gōng)業機器人工作的(de)主要場所。我國工業機器人(rén)大規模應用已經成為一種趨勢,應用的時機已經成熟,且汽車行業的需求量呈現持續增長趨(qū)勢,同(tóng)時,電子行業、食品行業等對工業機器人(rén)的需求也不斷增加,工業機器人(rén)行業成(chéng)為一個政府扶(fú)持的戰略新興產(chǎn)業。
工業(yè)機器人技術可以做一些例如,麵對一(yī)些危險事情,抗震救災,在一些危險(xiǎn)地段救人等,麵對一些惡劣環境,如高溫、有害、有毒環境等,還有一些(xiē)人類工作效率(lǜ)低,容易受到傷害的工(gōng)作,人的工作(zuò)效率很低,工作質量不佳,人(rén)容易受到磕碰損失,產生危險。由此可見,安(ān)排(pái)機器人做一(yī)些人不願意做或者無法做的事十分重要,是(shì)發展工業機器人的主要原因。對未知的探索,隨著科技的不斷發(fā)展,信息技(jì)術發展迅速,對未知領域的探索成為發展的關鍵,在一些未知的,不確定的內容(róng)上,如對太空的認識(shí),無法將人送上去,以免產生危(wēi)險,隻能將機器送上天(tiān),利用其(qí)收集數據,探索外太(tài)空。除此之外,利用機器的微型性,可以使微型機器人進入到人體,對人體進行全麵的檢查,完成人不可能完成(chéng)的工作。
全(quán)球機器人巨頭企業更關注(zhù)於產品的(de)高附加值和(hé)消費級產品市場。單純的智能機器人本體生產和供應已經無法滿足當前數字化和信息化融合的(de)深度發展浪潮之(zhī)需。智能(néng)化的管理已經成為精益管理之後更高(gāo)層麵的管理需求,“大集成,遠端管理”等理念(niàn)正在成為互(hù)聯網、物聯網、大數據(jù)融合下的工業新策略。在特種機器人領域,安防機器人(rén)、救援機器人、巡檢機器(qì)人等品種相繼問世,智能網聯車已經成為當前以及未來布局(jú)的重點爭(zhēng)奪領域,國(guó)內外科技龍頭為代(dài)表的企業紛紛展開布局(jú)。如在工業機器人領域,一方麵表現為雲平台已經成為國際巨頭發展的共識,智能化的(de)工廠已經不再是少數優秀企業的特有權(quán)利,它(tā)已(yǐ)經成為一種趨勢,點、線、麵的(de)改造升級浪潮正在新(xīn)興經濟體國家快(kuài)速興起。在服務機器人領域,得益於人工智能(néng)領域取得的突破性成果,如在人機交互、機器學(xué)習、感知能力等方麵的提升,“機器類人化”能力(lì)正進一步加強,機器(qì)人正逐步走入生活之中。相應的產品的種類也呈現出更加多元的(de)方向,以滿足終端客(kè)戶的多樣化需求。對於一些重複性強,固定(dìng)的工(gōng)作,工業機器人可以發揮(huī)重要的作用,一些重複性強,枯燥固定的工作,工作人員容易出(chū)現疲勞感(gǎn),工作失(shī)誤率較高,利用工業機器(qì)人,可以降(jiàng)低失誤率,保證(zhèng)產(chǎn)品(pǐn)質量,提高工作效率。除此之外,機器(qì)人在抗震救災中的重要(yào)作用,在發生地震、滑坡等災害時,尤其是(shì)存在餘震、山體(tǐ)極為不穩定的情況下,在(zài)人工救援的過程中極易發生意外(wài),而不進行救援又會失去救援的寶貴時間,因此,在(zài)此時運(yùn)用機器人進行救援(yuán)就發揮了重要的作用,不僅可以挽救更多的生命,到(dào)達一些(xiē)危險的,人無法到達的地方,還(hái)可以保障救援人員的生命安全。
隨著移動互聯網快速發展以及5G時代的到來(lái),我們的生活已經無形中被移動設備所綁 定,無論是在公共場合,還是家庭(tíng)場景中,手機、PAD等等移動設備的使用者到處可見,當 大(dà)眾將視野的注意力(lì)都集中到了電腦或者手機的屏幕上時,一個新興的行業衍生而出,那就 是移動音頻(pín);更多人會去(qù)通過語音進行知(zhī)識的獲取與共(gòng)享。雲鏡智能後視鏡等一(yī)係(xì)列智能硬件終端產品,建立內容+平台+終(zhōng)端的(de)移動音頻業務生態,為用戶提供極致音頻業務體(tǐ)驗。
移動音頻市場巨大的(de)發展(zhǎn)潛力,例如寶(bǎo)寶機器人定位於孩子的互聯網終端,讓孩(hái)子在聲音中連接世界、認知世界,通過視(shì)頻互動、群組交互、在線內容、智能推(tuī)薦(jiàn)在孩子和家人之間建立起創新的親子社交生(shēng)活方式;智能雲鏡集成了音頻、行車記(jì)錄、實時導航等功能,將(jiāng)平台的音頻內容消費(fèi)方式(shì)延伸到車裏,實現手(shǒu)機和智能後視鏡之間的跨屏互動,致力於為駕乘人員提供車內音(yīn)頻娛樂極致體驗。開發(fā)更多類型(xíng)的音頻智能硬件終端,為不同(tóng)特征的用戶(hù)群創(chuàng)建更加適合的移動音頻內容的傳播和消費方式,傳(chuán)遞音頻的價值。在未來幾年(nián)裏,移動(dòng)音(yīn)頻業務生態將會創造出巨大的商業價值,為用戶帶來(lái)創新的極致體驗實(shí)現跨越式發展。
智能機器人技術產業化實施方案旨在推動互聯網、大(dà)數(shù)據、人工智能和(hé)實體經濟深度融合,提高智能(néng)機(jī)器人產業技術水平和核心競爭力。實施方案明確主要任務及預期目標,包(bāo)括提升關鍵共性技術集成創新能力,整合行業協會(huì)、產業鏈骨(gǔ)幹企(qǐ)業、相關科研院所的資源和優(yōu)勢,重點開發具有基礎性、關聯性、係統(tǒng)性、開放性的關鍵共性技術,組建(jiàn)上下遊(yóu)緊密協作、利益共享的機器人集成創(chuàng)新平台,破除製約行業高端化(huà)發展的重大技術瓶頸。
推動(dòng)典型製造領域生產過程智能化改造,提高搬運機器人、焊接機器人、裝配(pèi)機器人、噴塗機器人、潔淨機器人等整機係列化產品開發能力,繼續深化在新能源、汽車(chē)、電子、輕工(gōng)、紡織、醫(yī)藥、冶金、建材、民爆、危險(xiǎn)化學品等行業示範應用,優先支持對工作環境差、勞動強度大、安(ān)全事故多的生產(chǎn)製造環(huán)節實施數字化改造,改善提升(shēng)生產效率和產品質量。
加快智能服務機器人推廣應用,聚焦市場潛力大(dà)、產業基礎好、外溢效應明顯的智能服務機器人領域持續發力,以模塊化、網絡化、智能化為重點發展方向,提(tí)升特種服務機器人、醫療康複機器人、公共服務(wù)機器人、個人服務機器人產品質量和綜合競爭力,加快產品推廣應用。研究布局新(xīn)一代(dài)智能機器人,密切跟蹤全球智能機器人(rén)行業最新發展動態,順應個(gè)性化定製和柔(róu)性化生(shēng)產的(de)發展趨勢,提高機器人安全性、易用性和環境(jìng)適應性,研究布局全自主編程工業機器人、人機協作機器人、雙臂機器人等新一代智能機器人,搶占產業發展製高點。
加強檢驗檢測認證能力建設,著力開展機器人(rén)基礎標準、相關產品標準、檢測評定方法標準的(de)研究和製修訂工作,重點針(zhēn)對機器人人工智能、人機交(jiāo)互(hù)等方麵的檢測開展基(jī)礎性研究工作和實踐操作,填補相關領域空白。進一步提升中國機器人認證(zhèng)的認知度和公信(xìn)力,以國評中心和機器人檢測認證聯盟為依(yī)托,有針對性地研發認(rèn)證項目、製定認證方案,並積極開展相(xiàng)關國際交流,不(bú)斷提升自主化、專業化的認證技術水平,建立我國機器人質量評定依據,健全機(jī)器人質量認證體係。通過引導征信機構采信有關檢測認證信息,實現社會(huì)共治和部門協同監管,建立公平的市場競爭環(huán)境,推動行業(yè)健康有序發展。
4.智能機器人產業市場的(de)機遇與挑戰
我國是一個發展中的大國,國民經濟每年(nián)都以較(jiào)高的增(zēng)長率遞增,這也為機器人的應(yīng)用提供了機遇。但很多企業麵臨巨大的(de)壓(yā)力,因為他們(men)必須(xū)與一些老牌的(de)世界知名企業站在(zài)同一起跑線上(shàng),競爭將更加白(bái)熱化。如何應(yīng)對(duì)這難得的機遇、嚴峻的(de)挑戰,成為每一個企業家(jiā)必須回(huí)答的問題。為了搶占市場份額,必須實現規模化經營,增強應變能力,提(tí)高自己的裝備水平(píng)和管理水平。機器人將在其中發揮不可替代的作用。隨著我國大(dà)中型國有企業的改(gǎi)製、重組、調(diào)整,將出現一批新興產業,也將誘發新一輪的投資,工業(yè)機器人作為先進製造業的核(hé)心裝備必將大有用武之(zhī)地。這兩年,我國在擴大內需,擴(kuò)大基礎設施建設方麵有較(jiào)大動作,黨中央、國務院提出(chū)的西部大開發戰略正在進行之中(zhōng),這也(yě)為我國的機器人提出了(le)新的課題。機器人主題已研製(zhì)和正在研製的(de)混凝土(tǔ)噴射機器人、鑿岩機器人(rén)、機器人壓路機、機器人(rén)推土機(jī)等將各顯神通。21世紀是人類走向海洋,向海洋要資源的世紀,我們的係列水(shuǐ)下機器人將在海洋資源勘探與開發、沉(chén)船打撈等諸多(duō)方麵發揮其特殊的作用。
通過863計劃(huá)的實施,我(wǒ)國(guó)機器人產業化(huà)已初露端倪,而且發展勢頭良好。一些企業集團已看到了機(jī)器(qì)人的(de)巨(jù)大潛(qián)力,都開始涉足機器人領域。國外各(gè)大機器人公司也紛紛進入中國市場,他們都看到了(le)中國(guó)潛在(zài)的機器人市場。在這種情況下我們加速發展機器人。
從整體國際產業市場看,產業市場的(de)可拓展空(kōng)間更(gèng)多的(de)依(yī)賴於產業需求的增長。相比於歐美(měi)國家,中國作為世界機器人應用的最大市場(chǎng),既展現出數量優勢,又展現出速度優勢。從整個機器人產業上看,機器人三大領(lǐng)域中的競爭表現得各不相同。在工業機器人領域,90%以上的高端機器人市場基本上(shàng)被行業(yè)巨頭所壟斷(duàn),技術壁壘相對比較高,並且(qiě)巨頭開始向更高(gāo)價值的後端(duān)服務轉型(xíng),新進企業所麵臨的技術和(hé)市場挑戰比較大,存量的(de)中小企業更專注於非標市場,通過低層級的係統集成來(lái)獲得相應的收益,領域內存在著明顯的(de)價(jià)值梯度差距。在服務機器人和特種機器人領域,產業的集聚度相對來說的比(bǐ)較低,細分領域的(de)市場應用也沒有完全打開,正處(chù)於產業發展(zhǎn)期,更易於(yú)企業進入和快速發展。
當前,圍繞智能機器人的國際競爭正在加(jiā)劇。美、歐、日等發達國家和地(dì)區紛紛出台智能機器人相關戰略規劃,以提升產業國際競爭力為核(hé)心目標,從技術研發、產(chǎn)業發展層麵提前進行布局。我國也發布《機(jī)器人產業發展規劃》,力圖提升自(zì)主品牌的國際競爭力。可以預見,今後圍(wéi)繞(rào)智能機器人的國際(jì)競爭將愈發激烈,我國所要麵臨的競爭壓力也將不斷加大。相比發達國家,我國在智(zhì)能機器人部分關鍵市(shì)場存在較大差距。一方麵,上遊核心零部件市場基本被日本和歐洲企業把持,國內企業在相關市場還缺乏(fá)競爭力。另一方(fāng)麵,在部分後端應用市場,我國企業(yè)產品(pǐn)的市(shì)場認可度和競爭(zhēng)力都落後(hòu)於國際領先水平,而在以醫療為典型代表的(de)某些消費市場中,我國產品(pǐn)市場占有率還基本處於空白狀態。與此同時全球領先的機器人企業正在中國加快本土(tǔ)化布(bù)局。工業機(jī)器人巨頭企業進入中國市場較早,產業布局比較成熟(shú)。相比(bǐ)之下,服(fú)務機器人企業剛剛開始中國市場本土化布局,目前主要通過產(chǎn)品輸出和商業合作來實現滲透,麵向中國用戶推出(chū)特定高端產品以(yǐ)打開市場。
隨著(zhe)我國(guó)製(zhì)造業的快速發展,國內對機器人自動化裝(zhuāng)備的需求越來越旺,國外大的機器人公司紛紛進入中國市場,我們(men)的產(chǎn)業化基(jī)地在中小型(xíng)的工程中有較強的競爭力,而對大型的工(gōng)程(chéng),缺乏足夠的資金實力和企業間的協調能力,隻有成立(lì)大規模的(de)集團公司,才有能力與國際大公司抗衡。我們的特種機器人總的來說性能價格比優於國外(wài)公司,但我們的(de)小企業很難單獨打入國際市場,隻有成立一定規(guī)模的公司才易於開展國際上的業務。目前我們的(de)企(qǐ)業開(kāi)發生產的產品比較單一、批量小,元器件不配套,很難形成規模,增大投入和產出形成規模(mó)進而在統一的旗幟下形成品牌,對降低產品的(de)成本,提高質量和促(cù)進市場營銷都能帶來極大的好處,企業有望以較快的速度形成良性循環,穩步快速發展。我國的市場經濟還(hái)處在初級階段,許多行(háng)業的競爭還處在無序的狀態,我們現有的產業化基地對國內(nèi)的相關行業有競爭優勢(shì),而內部協作協調能力較弱,不益於發揮各自的資源優勢,成立集團有益於競爭的有序化。機器人是具有創新性的、戰略性的、對國民(mín)經濟(jì)和國家安全有巨大影響的高技術(shù)。機器人作為21世紀經濟技術製(zhì)高點,普遍得到(dào)了各國政府的高度重視,投(tóu)入了巨額資(zī)金,這也說明了機器人技術的重要性(xìng)和對未來(lái)的影響。最近美國開始對機器(qì)人技術進行封鎖,所以(yǐ)國家應該繼續投入資金(jīn)加快機器人基礎學科和關鍵技術的研究,推動機器人產業的發展。
據發布的《中國(guó)互(hù)聯網+機器人行業市場需求預測與投資(zī)戰略規劃分析報告(gào)》統計數據顯(xiǎn)示,2018年全國工業機器人產量為147682套,同比增長4.6%,總體保持了上升的趨勢。在機器(qì)人產業規模保持較快增長的同時,機(jī)器人產業化進程持續加(jiā)速(sù),附加值高的國產多關節機器人銷量不斷提升,產品結構呈現優化的態勢。國產機器(qì)人應用不斷拓展(zhǎn)到新的應用(yòng)領域。過去國產工業機器人的應用主要集中在搬運(yùn)與上下料、焊接與釺焊、裝配、加工等,當前機器人應用正從(cóng)傳統的汽車製造向機(jī)械、電子、化工、輕工(gōng)、船舶、礦山開采等領域迅速拓展。與此同時,技術創新備受重視,機器人基礎與前沿技術迅猛發展,大量學科(kē)在交互促進中快(kuài)速發展,新產品不斷湧現。隨著《機器人產業(yè)發展規劃》等(děng)政策的進(jìn)一步實施(shī),智能化改造升級(jí)的需求日益凸顯,工(gōng)業機器人新裝機(jī)量有望繼續保持較快(kuài)速度增(zēng)長。隨著人口老齡化以及家政、醫療(liáo)、教育、公共(gòng)安全等方麵需求的持續旺盛,服務機器人市場潛力巨大。
雖然(rán)我國機器人產業發(fā)展勢頭迅猛,產業規模與市場空(kōng)間不斷擴(kuò)大,但與發達國家(jiā)相(xiàng)比,仍存在一定的差距,在核(hé)心技術研(yán)發、價值鏈分工、人才培養等領域仍(réng)麵臨瓶頸製約。如核心零部件尚有待突破(pò),精密減速(sù)器、伺服電機、控(kòng)製器等核心(xīn)部(bù)件的質(zhì)量穩(wěn)定性和批量生產能力有待全(quán)麵提升,核心零部件長期依賴進口;企(qǐ)業經營壓(yā)力較大,生產成本、采購成本、管理成本等相對高昂;專業(yè)人才缺口較大,雖(suī)然企業和科研機構不斷加大機器人技術研究與本體研製方向的人(rén)才引進(jìn)與培養力度,但現場調試、維護操作與運行管理等應用(yòng)型人才的培養力(lì)度依然有所欠缺。相(xiàng)關部門應采取相應策(cè)略,加快發展步伐,抓住時機,迎接挑戰,加速我國機器(qì)人(rén)產業化的發展迫在眉睫,我們必須采取相應的措施(shī),才能適應形勢。
5.智能機器人的發展與未(wèi)來
人工智能是未來(lái)最不缺少投資的行業之一。手(shǒu)機、家用電器、汽車等標準化程度高、裝(zhuāng)配精度高且能夠(gòu)量產的生產線,已經成為(wéi)第一批全麵裝備機器人(rén)的生產線(xiàn)。目前仍在這類企業工作的(de)產業工(gōng)人,正在被新(xīn)裝備的機器人逐漸取代。這類機(jī)器人(rén)需要為每一(yī)個生(shēng)產線(xiàn)而深度定製,這就導致這類機器人價格昂貴而且缺乏通用性。所以,通用性更好的機器(qì)人,也是當前人(rén)工(gōng)智能創業的(de)熱點方向之一。如果通用型(xíng)工業機器(qì)人實現了市場量(liàng)產,未來也許隻(zhī)需要幾年時間,市場上就可以看到可自主學習的通用型機器人。通用型(xíng)機器人不再需要通(tōng)過人工編程的方式學習崗位技能,它可通過動作跟蹤和深度學習來直接(jiē)學會崗位(wèi)技能,這就(jiù)把原來需要對(duì)每(měi)一道工序進行程序設計(jì)的成本省掉(diào)了。通用型機器人的(de)表(biǎo)現(xiàn)更像一個普通工人(rén),隻要手把手地“教會”它做固定的動作,就可立即上崗工作。不過一開始(shǐ),機器人的昂貴價(jià)格依然會讓中小企業望而生畏。到時候可能會出現一種機器人租賃的商業模式,他們會以低(dī)於(yú)國家最低(dī)工資的租金,把機器人租給中小型工廠,並提供機器人的崗位培訓服務。沒有企業主會拒絕這一商業模式(shì)。隻要有電,工廠就能實現7×24h穩定持續(xù)地生產了。
機器人租賃模式深度地改(gǎi)變了整個製造(zào)業。也許隻需要幾年,除了小型家庭作坊式生產企(qǐ)業外,所有大型生產企業的產業工人都將永久性地失去工作,隻剩下極少量管(guǎn)理性工作崗位。隻有那些創(chuàng)造性強、工序模糊、非量產的工作,暫時還不會被機器人侵占。
通(tōng)用型工業機器人的普及,暫時還不能帶來(lái)大規模的機器人民(mín)用化。由於工業機器人的工作環境比較固定,需要抓取的零件也有相對準確的位置,對計算機視覺的要求也比較低,這樣的(de)機器人執行固定任務還不錯,但想讓他離開流(liú)水線隨意走動工作就有些勉為其難了。
在此階(jiē)段可能會產生一個名叫機器人服務業的新行業,推廣、維護機器人並且對機器人進行有效的培訓,是這個新行業的主要工作。在機器人(rén)大(dà)量上崗的階段(duàn),培訓機器人這個(gè)新職業甚至會有點人力密集型產業的特點。很可能一個機器人的上崗,就需要幾個人參與上崗前的(de)調試(shì)和培訓工(gōng)作。工業機器人還(hái)在等待著一個關鍵的技術(shù)突破(pò),那就(jiù)是(shì)計算機視覺(jiào)。計算機(jī)視覺(jiào)技術一旦取得實質性突破,就能讓機器人理解(jiě)周圍的空間環境,並且(qiě)能夠學(xué)習識別各種常見的物品。這(zhè)才是工業機器人走下生產(chǎn)線,進(jìn)入(rù)民用(yòng)領(lǐng)域的裏程碑式事件。
這些通用型的(de)機器人能做(zuò)的事情非常多。比如說在快餐行(háng)業,炸薯條、製作漢堡或(huò)者(zhě)給客人衝(chōng)咖啡,都是機器人力所能及的。而家政、保潔以及環衛類工作的(de)機會也將徹底消失,由機器人替代。通用機器人不需要重新(xīn)編程,但是(shì)針對特殊崗位,是需要接受訓練的。這個階段,很可能出現一種叫做機器人(rén)教練的工(gōng)作崗位(wèi)。這項(xiàng)工(gōng)作的基本內容,就(jiù)是對通用型機器人進行訓(xùn)練,幫助它們提(tí)高工作能力。這些機器人教練同時也是機器人的售(shòu)後服(fú)務人員,他們的工作對於收集數據,改進機器人的工(gōng)作水平至關重要。
新一代信(xìn)息技術發展為(wéi)智能(néng)機器人發展奠定堅實基礎,全球機器人產業正在邁入(rù)智能化新時代。當前,以圖像識別、語音(yīn)識別、自然語言理解等為(wéi)代表的人工智能(néng)技術的實(shí)用化突破(pò),帶動(dòng)機器人感知、交互、決策能力的顯著提(tí)升。今天的人臉識別準確率已經高達99.55%,超(chāo)過97.35%的人(rén)眼識別率,語音輸(shū)入辨識成(chéng)功(gōng)率也達到97%以(yǐ)上,機器人已(yǐ)經具備了“看(kàn)得見、聽得懂(dǒng)”的技術條件,同時,隨著深度學習、無監督學習的逐步應用,機器人具備了更為關鍵的“會思考”能力,機器人(rén)開始真正邁入智能化的(de)新時代。全球智能機器人產業格局正處於重塑期和窗口期,智能機器(qì)人產業的傳統格局已經被打破,新的產業格局正在逐步形成。在新興市場,技術、思維與(yǔ)資本的相互碰(pèng)撞推動了產業發展的百花齊放,既有專注技術、也有(yǒu)產品精準定位,還有跨界融合、創新理念的企業正在不斷成長壯大。
6.結束(shù)語
總而言之,工業機器人技術(shù)不斷發展,機器(qì)人智(zhì)能化水平不斷提高,機器人的應用不斷擴大,將機器人技術應用於工業具有重要的意義,不僅可(kě)以提高產品質(zhì)量,提高生產效率,還(hái)可以改善(shàn)勞動環境,保障人身安全,降低失誤率,降低生產成本,達到(dào)理想的(de)效果。
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