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    我們究竟需要什么樣的機器人?

    作者:【未知】

    2021-09-08 09:19:15 來源:中國電子報  瀏覽量:

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    我們究竟需要什么樣的機器人?


    近來,機器人賽道熱鬧非凡。百度的Apollo汽車機器人、小米的四足仿生機器人Cyber dog、特斯拉的人形機器人、波士頓動力公司會“跑酷”的Atlas、韓國三星公司的球形智能家居機器人Ballie……這些越來越“像”人、甚至在某些方面比人更厲害的機器人,在全球范圍內引發了一場資本追捧的熱潮。人們不禁要問,回到研發機器人的初心,我們究竟需要什么樣的機器人?


    機器人的演進


    “機器人是一個跨學科產業,涉及工業設計、計算機、人工智能、大數據等多種技術以及芯片、精密儀器、電子電路、機械與制造材料等,應用十分廣泛?!卑阶稍僀EO張毅對《中國電子報》記者介紹。從某種程度上而言,機器人技術的發展應用被認為是衡量一個國家制造業綜合實力和工業自動化水平的重要標準。


    機器人技術的研究大致可分為三個階段。從只有“手”,以固定程序工作、不具有外界信息反饋能力的第一階段,到擁有了力覺、觸覺、視覺等,能夠對外界信息進行反饋的第二階段,再到能夠自行學習、推理、決策、 規劃,具備自主性且能完成智能化決策的第三階段,機器人逐漸從低級向高級進化,數字化、網絡化、智能化程度不斷提升,對芯片、軟件和算法的需求也愈發強烈。高端智能機器人正在成為賽道玩家們的重點研發和投入方向。


    老牌機器人制造商,比如“四大家族”(日本發那科、安川電機、瑞士ABB和德國庫卡),皆以技術見長。瑞士ABB機器人公司掌握的核心技術是運動控制系統,直擊機器人的制造難點,同時它的機器人算法也是四大家族中最好的。


    特斯拉近年來不斷輸出腦機接口芯片、AI芯片、人形機器人載體等研究成果,在引爆市場的同時也惹來了不小的爭議。


    一位卡內基梅隆大學的人工智能和機器人學博士表示:“現代的人工智能基于學習算法,但是目前在機器控制領域這些算法的效果還難以令人滿意?!蓖瑫r他還指出,機器人領域的硬件和算法是高度相關的,在關節控制、手部精細操作、視覺信息理解等幾乎所有的技術細節上,現在的硬件層面上有太多要攻克的難題。


    與此同時,國內企業正在奮力追趕。百度、阿里巴巴、騰訊親自下場,嘗試以自研機器人突圍。百度“Apollo汽車機器人”的新鮮出爐引發熱烈反響。阿里巴巴“小蠻驢”移動機器人使用L4級自動駕駛技術,目前已經在全國幾十個高校和社區常態化運營。騰訊機器人實驗室也低調推出了四足移動機器人Jamoca和自平衡輪式移動機器人等產品。


    家電企業的跨界創新給機器人應用落地帶來了新的可能性。以格力為例,自2013年起宣布正式進軍智能裝備領域,到2021年高負載機器人GR600亮相,格力在數控機床、機器人、物流倉儲、節能環保、工廠自動化五大領域實現了技術升級?!案窳Σ粌H要自己完成機器換人,還要幫助別人機器換人,開辟家電制造以外的第二條跑道?!倍髦槿缡钦f。


    而同樣是從家電行業跨界機器人,美的則選擇以收購的方式快速提升機器人研發與應用水平。收購庫卡被認為是其落下的一枚關鍵棋子,現已初顯成效。根據美的官方披露的2021年上半年經營業績,機器人及自動化業務已經扭虧為盈,在2021年上半年實現了2.42億元的利潤。


    老牌國產機器人公司在積極探索細分領域,尋求新突破口。以無人機聞名的大疆就把目光投向了教育機器人。新松機器人也在新能源汽車、服務器智能制造等領域簽下訂單。

    機器人的進化已經不止是其自身能力和功能的拓展,而是進入了人和機器共同演進的新階段。一方面,隨著更多信息技術的加入,如人工智能、精密計算、機器學習等,機器人產品的形態、功能等正在發生變化,可以協同人類去做更多的事情;另一方面,不同玩家對機器人賽道的探索與創新,促使其商業落地場景不斷豐富,也將倒逼機器人產業加速迭代升級。


    一場資本的盛宴


    作為人工智能技術最成熟的應用之一,機器人受資本青睞程度令人咋舌。相關數據顯示,我國機器人產業發展近十年以來,融資事件已經接近3000件,融資總額超千億元。僅2021年上半年,就有超120家機器人企業拿到融資,累計金額超過100億元。


    其中,由美團領投的盈合機器人公司,僅成立10個月就完成了三筆融資;普渡科技于5月份宣布完成一年內的第三筆億級融資;同樣是美團領投的梅卡曼德機器人也在4月份完成了在過去一年內的第三次大額融資。通用智能機器人公司非夕科技(Flexiv),在去年完成B輪融資后,成為全球通用機器人領域單輪融資總額最高的公司。


    從領投企業來看,除了紅杉中國、順為資本、保利資本等專業投資機構,ABB、寶馬、亞馬遜、字節跳動、碧桂園等多家行業巨頭也按捺不住對機器人的熱情。字節跳動先后參與投資了云鯨智能、云智軟通、崧智智能、零犀、埃睿迪等多家機器人或人工智能相關企業。碧桂園計劃五年內在機器人領域投入800億元。


    業內分析人士認為,機器人市場投融資“井噴式爆發”的背后,是國情、政策、社會需求的多重支撐。大量的資金涌入這一賽道勢必會加速玩家之間的競爭,有助于去蕪存菁,重構行業秩序。


    但也有觀點認為,機器人市場有必要降溫?!跋朐跈C器人這個行業脫穎而出需要更多沉淀?!睆堃阒毖?,“其實我并不看好互聯網巨頭在機器人領域的布局。目前來看,巨頭的布局大多比較浮躁,也比較短期?!鲍C豹移動公司CEO傅盛也表示:“真正進入到這個行業,才發現做機器人的難?!?


    實際上,機器人當前的智能化程度只是起步階段,“真正智能”的機器人應該具備靈活的雙手、敏銳的雙眼、以及能夠快速學習各種任務的大腦。一位不愿具名的業內人士分析稱:“與傳統消費品不同,機器人從立項到真正實現商業化,需要極長的時間周期。這其實是一場資本豪賭,贏則在風口上起飛,輸則將被湮沒在前赴后繼的浪潮之中,還是應該持謹慎態度,避免盲目入局?!?


    市場到底有多大?


    據波士頓咨詢公司報告評估,2020年全球機器人市場規模大約250億美元左右,并將在2030年達到1600億至2600億美元。而據IDC預測,2020年中國機器人產業規模將占全球機器人產業的30%以上。僅從亞太地區(1330億美元)來看,中國占據機器人產業的半壁江山。


    從1980年發明第一臺工業機器人樣機到現在,中國機器人產業呈現出蓬勃發展之勢。一方面,工業機器人發展勢頭正盛。根據工業和信息化部發布的《2020年1—12月機器人行業運行情況》,2020年累計生產工業機器人23.7萬套,同比增長19.1%,創下中國工業機器人單年產量最高紀錄。根據國家統計局發布的消息,2021年1—2月份,全國規模以上的工業機器人產量4.54萬套,同比增長117.6%,創下歷年同期新高。


    另一方面,服務機器人的潛力也不容小覷。賽迪顧問報告顯示,2020年中國服務機器人市場需求爆發式增長,市場規模達到283.8億元,同比增長37.4%。前瞻產業研究院報告指出,專業服務機器人在醫療、金融、倉儲/物流、客服/餐飲等各個行業場景中都有廣闊的發展前景?,F階段,醫療機器人、物流機器人等是主要應用領域。


    中國機器人正在重塑全球機器人格局。梅卡曼德機器人創始人兼CEO邵天蘭表示,建立一個機電軟應用一體(機械、電子、算法、軟件、應用一體)的公司,這個事情現在只有中國能夠做到,因為只有中國把各類的人才和應用場景拼在一起?!爸袊疚磥碛型跈C器人領域走在全球前列,成長出面向全球市場、商業價值遠超過‘四大家族’的公司?!睒I內專家稱。


    然而,中國機器人產業的發展弊端也逐漸顯露出來?!皬奈覀兊难邪l經驗來說,機器人的規?;涞赜袃蓚€大的前提,一是解決場景挑戰,二是解決成本挑戰?!边_摩院工程師袁婷婷對《中國電子報》記者表示,“不論是場景挑戰還是成本挑戰,最終還是會回歸至技術挑戰?!?

    以物流機器人為例,場景方面,學校、社區、園區等末端物流場景遠比人們想象的復雜,屬于典型的“非結構化場景”,無人車與道路參與者的交互是非常復雜的博弈問題;成本方面,以規?;瘧脼槟繕说目萍籍a品如果不能把成本降低到產業鏈能夠量產、普通用戶能夠負擔的程度,那即便設計得再酷炫,也只是“好看不好用”的“空中樓閣”。


    從相關專利申請情況來看,我國機器人企業提交的實用新型和外觀設計專利申請較多,技術含量較高的發明專利申請較少,涉及行業核心專利,如RV、諧波減速機等核心零部件相關技術的研發成果不足。張毅坦言:“在關鍵技術、材料、零部件等方面,我國與國際先進水平相比還是存在一定差距的,目前市面上的機器人普遍存在產品同質化嚴重、利潤空間小、技術成熟度不足等問題?!绷硗?,機器人行業人才供需失衡的矛盾日益凸顯。


    需要什么樣的機器人?


    基于技術成熟度和需求分析,波士頓咨詢公司認為全球機器人市場將有三種發展可能:其一,市場對機器人的個性化需求將不斷增加;其二,部分領域內的機器人將成為標準化自動設備;其三,人工智能、適應性和連接性方面將取得突破,從而出現一系列能夠分析復雜和動態場景的智能模塊。


    我們究竟需要什么樣的機器人?回歸到研發機器人的初心,科學家其實是想用它來“解放雙手”,替代人類去做一些簡單的、重復性的勞動,或者執行一些危險工作。也正因如此,機器人的發展是會隨著人類不同階段的需求變化而發生動態變化。


    中國科學院院士丁漢指出:“機器人發展是永無止境的?!痹谒磥?,隨著人類對機器人的要求不斷提升,機器人將會扮演越來越重要的角色。


    “面對新發展階段,要抓緊機遇,從多維度進行融合創新,助推機器人產業加速發展?!惫ご髾C器人集團股份有限公司執行總裁王洪波表示:“首先是政策創新,要完善產業配套支持,營造良好創新環境。其次是技術創新,工業機器人在人機協同、主動安全控制等方面進行技術革新;多傳感器融合、智能仿生等技術發展促進服務機器人適應能力提升。同時,要注重營銷創新,建立全生命周期生態鏈提升用戶體驗,完善售后體系支撐應用落地。此外,還應加強融合創新?!睂τ谥袊鴻C器人產業發展而言,未來還有一場硬仗要打。(記者 宋婧)

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