機器人擁抱互聯(lián)網(wǎng)開拓智能新時代
2020-2-18 來源：-- 作者：劉道春
所謂智能機器人，它給人最深刻的印象是一個獨特的進行自我控制的“活物”。其實，這個自控“活物”的主要器官并沒有像真正的人那樣微妙而復雜。機器人在工作強度、運算速度和記憶功能方面可以超越人類，但在意識、推理等方面不可能超越人類。即使智能機器人將來具有常識，并能進行自我復制，也不可能帶來大范圍的失業(yè)，更不可能對人類造成威脅。近年來，隨著全球人口紅利的日益減少，自動化生產(chǎn)需求的不斷釋放，機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展迎來了巨大爆發(fā)。只有正確看待和使用智能機器人，才能使其更好地服務(wù)人類、造福人類。
1.智能機器人產(chǎn)業(yè)已成為最火熱的產(chǎn)業(yè)之一
所謂智能機器人是因為它有相當發(fā)達的“大腦”。在腦中起作用的是中央處理器，這種計算機跟操作它的人有直接的聯(lián)系。最主要的是，這樣的計算機可以進行按目的安排的動作。正因為如此，盡管它們的外表可能有所不同，我們才說這種機器人才是真正的機器人。
智能機器人具備形形色色的內(nèi)部信息傳感器和外部信息傳感器，如視覺、聽覺、觸覺、嗅覺。除具有感受器外，它還有效應(yīng)器，作為作用于周圍環(huán)境的手段,這就是筋肉，或稱自整步電動機，它們使手、腳、長鼻子、觸角等動起來。由此也可知，智能機器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，在市場需求的推動下，智能機器人的應(yīng)用范圍不斷向新興領(lǐng)域拓展。智能技術(shù)的應(yīng)用正在帶動機器人產(chǎn)品功能與性能的顯著提升，驅(qū)動智能機器人產(chǎn)品應(yīng)用于更多新興領(lǐng)域。一方面，以人機協(xié)作機器人為代表的新一代工業(yè)機器人更加安全、靈活，不但被廣泛應(yīng)用到傳統(tǒng)的汽車、金屬加工行業(yè)，而且?guī)恿?C電子行業(yè)的應(yīng)用新熱潮。另一方面，面向家居、教育、醫(yī)療等領(lǐng)域的智能服務(wù)和特種機器人的功能不斷豐富，相比以往產(chǎn)品極大地提升了用戶體驗，因此也開始步入社會大眾的日常生活，得到更為廣泛的應(yīng)用。
近年來，我國大力研發(fā)智能機器人，并取得了可喜的成就。有關(guān)部門抓核心技術(shù),即政府打基礎(chǔ),由財政資金支持的科研機構(gòu)重點圍繞人工智能、感知與識別、機構(gòu)與驅(qū)動、控制與交互等方面開展基礎(chǔ)和共性關(guān)鍵技術(shù)研究,開展在高端制造業(yè)、災(zāi)難應(yīng)急處理、醫(yī)療康復等領(lǐng)域的前沿基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究。在機器人嶄露頭角于工業(yè)生產(chǎn)的同時，研究領(lǐng)域不斷地把機器人技術(shù)引向深入發(fā)展。經(jīng)過幾十年的發(fā)展過程，機器人技術(shù)終于形成了一門綜合性學科——機器人學。一般地說，機器人學的研究目標是以智能計算機為基礎(chǔ)的機器人的基本組織和操作，它包括基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究兩方面內(nèi)容。由于機器人學綜合了力學、機械學、電子學、生物學、控制論、計算機、人工智能、系統(tǒng)工程等多種學科領(lǐng)域的知識，因此，也有人認為機器人學實際上是一個可分為若干學科的學科類。
時下機器人產(chǎn)業(yè)已成為國際上最火熱的產(chǎn)業(yè)之一。全球機器人產(chǎn)業(yè)年均增長速度始終保持在15%以上。國內(nèi)機器人產(chǎn)業(yè)近年發(fā)展迅猛,目前高速增長的態(tài)勢還在延續(xù)。智能機器人應(yīng)用熱潮也帶動產(chǎn)業(yè)規(guī)模的持續(xù)高速增長。據(jù)國際機器人聯(lián)合會IFR統(tǒng)計，全球工業(yè)機器人本體市場預計今年規(guī)模供應(yīng)量將突破52萬臺套。智能機器人在非工業(yè)領(lǐng)域的市場潛力也在不斷釋放，預計2025年商業(yè)、家居和軍事三大領(lǐng)域的市場規(guī)模將分別達到170億美元、90億美元和165億美元。中國在機器人領(lǐng)域雖然取得了一些成績,但與世界水平還存在很大差距。在世界工業(yè)機器人行業(yè)中,四大工業(yè)機器人企業(yè)能夠生產(chǎn)六軸或以上的高端工業(yè)機器人,用于汽車制造、焊接等高端行業(yè)。而中國國內(nèi)工業(yè)機器人廠商整機研發(fā)能力不足,以中低端產(chǎn)品為主,大多是用于搬運、上下料的三軸和四軸機器人。建筑、工業(yè)、礦業(yè)急需機器人提高效率,但沒人去干,因為掙不了太多錢。現(xiàn)在賣出產(chǎn)品多的領(lǐng)域往往是一些低端的應(yīng)用場景,國內(nèi)機器人企業(yè)除“小、散、弱”外,與國際先進機器人產(chǎn)業(yè)更主要的差距還在于產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)缺失,核心零部件依賴進口;核心技術(shù)創(chuàng)新能力薄弱;機器人標準、檢測認證等體系亟待健全等方面。國內(nèi)機器人產(chǎn)業(yè)中低端產(chǎn)品多,發(fā)展后勁不足,我國機器人產(chǎn)業(yè)要提高發(fā)展質(zhì)量,避免一哄而上,需要“抓兩頭、放中間”。國家要抓的一頭是自主性、戰(zhàn)略性機器人產(chǎn)品,如國防、基礎(chǔ)工業(yè)方面的機器人。另一頭是抓核心技術(shù)攻關(guān)、抓人才培養(yǎng)。“放中間”指在服務(wù)機器人、一般工業(yè)機器人領(lǐng)域,應(yīng)按照市場規(guī)律配置資源、自由發(fā)展。
智能機器人是一個多種新技術(shù)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的知識，涉及到當今許多前沿領(lǐng)域的技術(shù)。機器人已進入智能時代,不少發(fā)達國家都將智能機器人作為未來技術(shù)發(fā)展的制高點。美/日和德國在智能機器人研究領(lǐng)域占有明顯優(yōu)勢。隨著計算機技術(shù)、人工智能技術(shù)的發(fā)展，以美國為首的一些發(fā)達國家，看到了機器人技術(shù)對未來戰(zhàn)爭的影響，十分重視研究開發(fā)先進的軍用機器人系統(tǒng)。有人說未來的戰(zhàn)爭將是無人戰(zhàn)爭，而在戰(zhàn)爭中的主角將是勇猛無敵的機器人士兵。盡管現(xiàn)在機器人技術(shù)還沒有達到人們想象的那樣先進，但對現(xiàn)代戰(zhàn)爭和社會安全已經(jīng)產(chǎn)生了巨大的影響。在海灣戰(zhàn)爭、波黑戰(zhàn)爭、科索沃戰(zhàn)爭中，都使用了各種各樣的無人機和地面軍用機器人，這些機器人系統(tǒng)在戰(zhàn)場偵察、探雷排雷、監(jiān)視、通訊中繼、電子對抗、火力導引、戰(zhàn)果評估、騷擾、攻擊等方面起了特殊的作用。美國是一個軍事大國，他們在軍用機器人技術(shù)方面處于世界領(lǐng)先水平。軍用機器人可分為地面、空中、水下機器人，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(fā)展機器人技術(shù)可以提高國防實力，當前的研究主要在制造少量裝用高技術(shù)系統(tǒng)方面，它們在完成任務(wù)時與其它地面、空中及水下傳感器及執(zhí)行機構(gòu)保持聯(lián)系，從而提高作戰(zhàn)質(zhì)量。發(fā)展工業(yè)機器人可以增強一個國家的制造能力，機器人可以形成一個巨大的產(chǎn)業(yè)，發(fā)展特種機器人可以增強國家的可持續(xù)發(fā)展能力。
2.智能機器人技術(shù)發(fā)展集中在產(chǎn)品終端服務(wù)層
機器人形象的產(chǎn)生充分說明了人類對于先進生產(chǎn)工具的創(chuàng)造性想象和勇敢追求。人們期待著誕生一種通用、柔軟、靈活的自動機械，它與單能的傳統(tǒng)機器不同，它能模仿人的器官的功能，從事那些只有人才能很好完成的工作。于是，人們這種美好的愿望給科學技術(shù)的研究提出了一個深入的課題——用工程的方法實現(xiàn)人體所特有的動作機能，以及完成這些動作所必要的智能。特種機器人是指除工業(yè)機器人之外的各種機器人。在國家863計劃實施的初期研究的重點就是各種用途的特種機器人，并先后研制出了水下機器人、混凝土噴射機器人、排險機器人、核工業(yè)機器人、機器人壓路機、機器人推土機、鑿巖機、農(nóng)林業(yè)機器人、微操作機器人、爬壁機器人、管內(nèi)作業(yè)機器人、雙足步行機器人、靈巧手等，大大縮短了我國機器人水平與發(fā)達國家之間的差距，有力地推動了我國機器人技術(shù)的發(fā)展，加強了機器人與社會、經(jīng)濟的聯(lián)系。機器人技術(shù)的發(fā)展依賴于其相關(guān)的基礎(chǔ)研究和關(guān)鍵技術(shù)的進展；同時機器人技術(shù)的應(yīng)用又帶動了相關(guān)學科和技術(shù)的研究水平。
從機器人的現(xiàn)狀來看，世界上機器人每年的銷售額只有幾十億美元，在我國整個機器人領(lǐng)域的產(chǎn)值每年也就幾億人民幣，似乎微不足道。從世界范圍來看，這主要是因為現(xiàn)在相對比較成熟的只有工業(yè)機器人，服務(wù)機器人、個人機器人的技術(shù)和市場還處于萌芽期，沒有形成氣候。從國內(nèi)形式看，主要是因為我們國家經(jīng)濟還欠發(fā)達，很多企業(yè)還不了解機器人能干什么，不了解使用機器人有什么好處。從世界機器人的發(fā)展趨勢看，服務(wù)機器人、個人機器人具有巨大的市場潛力，可以預見，十年或更長一點時間之后，個人機器人就會像個人電腦一樣走進千家萬戶，成為人類社會必不可少的生活用品。機器人是人類最偉大的發(fā)明之一，自問世以來，經(jīng)歷了多年的發(fā)展，已經(jīng)取得了顯著的效果，應(yīng)用于多個領(lǐng)域，目前，已經(jīng)研發(fā)出來可以下象棋、打掃衛(wèi)生，甚至跳舞的機器人，機器人不僅可以幫助你完成家務(wù)、照顧老人、防火防盜，還可以和人聊天，休閑娛樂，成為你知心的朋友。可見，機器人技術(shù)已經(jīng)走向成熟，將機器人技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)制造中具有重要的意義。
工業(yè)機器人是一類根據(jù)預先編制在存儲裝置內(nèi)的操作程序，自動地重復進行作業(yè)的機器人，因而也稱為重復型機器人。工業(yè)機器人的本體主要是一只類似于人的上肢功能的機械手臂，或者是無關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，或者是關(guān)節(jié)式結(jié)構(gòu)。如果要在三維空間對物體進行作業(yè)，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(zhuǎn)動。工業(yè)機器人直接操作對象的是機械手末端的手爪，它隨對象物的形狀和材料不同而制成各種各樣，例如用以夾持工件的無指手掌，用以抓取棒料的有指手爪，用以吸附平板的真空吸盤或電磁吸盤，用以吊掛重物的鉤爪等。工業(yè)機器人的傳感器包括外部信息傳感器和內(nèi)部信息傳感器。外部信息傳感器用以檢測、判斷工作對象的位置、形狀、接觸狀態(tài)等，例如從各種原理的接觸開關(guān)到完善的視覺、觸覺處理系統(tǒng)。內(nèi)部信息傳感器是指機器人驅(qū)動系統(tǒng)中的反饋控制信號檢測元件。
工業(yè)機器人技術(shù)是一種仿人操作，通過計算機編程，可以實現(xiàn)自動控制，在三維空間內(nèi)完成各種作業(yè)，實現(xiàn)機電一體化以及生產(chǎn)設(shè)備的自動化，達到批量生產(chǎn)，提高產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)效率的目的。調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，工業(yè)機器人主要是由操作機、驅(qū)動系統(tǒng)、控制器、檢測傳感裝置等構(gòu)成，具有顯著的優(yōu)勢，首先，可以實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率與質(zhì)量，降低人為誤差，提高生產(chǎn)的標準性以及生產(chǎn)質(zhì)量。其次，可以提高產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度，提高產(chǎn)品質(zhì)量，增加產(chǎn)品的多樣化，促進產(chǎn)品的發(fā)展。機器人技術(shù)是一種綜合型技術(shù)，包括了計算機技術(shù)、信息和傳感技術(shù)、控制論技術(shù)以及機構(gòu)學等，除此之外，還涵蓋了仿生學、人工智能以及傳感技術(shù)等，發(fā)揮了重要的作用，機器人應(yīng)用情況是一個國家發(fā)展的重要標志，代表了國家的科技發(fā)展狀況，工業(yè)機器人技術(shù)是先進制造技術(shù)領(lǐng)域不可缺少的自動化設(shè)備。
制造業(yè)是一個國家國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè),據(jù)報道,在一些工業(yè)發(fā)達的國家和新興工業(yè)化的國家,制造業(yè)的生產(chǎn)總值占國內(nèi)生產(chǎn)總值的20～～55%。當今世界市場已生成了以制成品為主（占80%以上）的結(jié)構(gòu)，這說明制造業(yè)不論是在發(fā)達國家，還是在發(fā)展中國家，在國民經(jīng)濟中均占有主要地位。世界上各個國家經(jīng)濟的競爭主要是制造技術(shù)的競爭，在各個國家的企業(yè)生產(chǎn)力構(gòu)成中，制造技術(shù)的作用一般占60%左右。由此可見，制造技術(shù)水平的高低已經(jīng)成為衡量一個國家國民經(jīng)濟實力和科技發(fā)展水平的重要標志之一。工業(yè)發(fā)達國家普遍認為，現(xiàn)代科學研究的重點應(yīng)轉(zhuǎn)移到制造技術(shù)上來，在未來競爭中，誰掌握了先進制造技術(shù)，誰就掌握了市場。從某種意義上講，制造技術(shù)，特別是先進制造技術(shù)已成為一個國家命運的主宰。工業(yè)機器人是柔性制造的核心，是現(xiàn)代制造不可缺少的設(shè)備之一。為了提高產(chǎn)品的生產(chǎn)率提高產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)品質(zhì)量的一致性，很多企業(yè)都是通過使用工業(yè)機器人來實現(xiàn)這一目的。
國外一些大的汽車、電子、機械制造商無不采用了工業(yè)機器人作為關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備。他們可以根據(jù)市場需求，及時調(diào)整生產(chǎn)策略，以小批量、多品種，占領(lǐng)更多的市場份額。我國的一些企業(yè)也已經(jīng)嘗到了使用機器人的甜頭，工業(yè)機器人正在得到更多的認可。國家863計劃智能機器人主題正是看到了這一趨勢，及時調(diào)整了發(fā)展重點，對工業(yè)機器人及其應(yīng)用示范工程給予了大力支持，并取得了明顯的效果，在摩托車、汽車、電子、家電等行業(yè)推廣了一批示范工程，并形成了擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品系列。智能機器人是具有感知、思維和行動功能的機器，是機構(gòu)學、自動控制、計算機、人工智能、光電技術(shù)、傳感技術(shù)、通訊技術(shù)、仿真技術(shù)等多多種學科和技術(shù)的綜合成果。智能機器人作為新一代生產(chǎn)和服務(wù)工具，在制造領(lǐng)域和非制造領(lǐng)域占有更廣泛、更重要的位置，這對人類開辟新的產(chǎn)業(yè)，提高生產(chǎn)和生活水平具有十分現(xiàn)實的意義。目前，我國機器人市場還不是很大，其原因是多方面的。機器人在一個國家發(fā)展的快慢不是一個簡單的經(jīng)濟問題，其中包括了很多哲學、倫理等多方面的因素。我國是一個人口大國，由于人們的總體科技文化素質(zhì)還不很高，缺乏對機器人的了解。
機器人不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干、干不了和干不好的一些工作。比如機器人機器人可以進入病人體內(nèi)進行檢查和治療，機器人可以進入煤氣管道進行檢查和維修，機器人可以進入核電站檢查核泄漏，機器人可以登陸月球，可以深潛海底，機器人可以24h不停地重復單調(diào)或復雜的工作，而且質(zhì)量優(yōu)良，所有這些都是人所不及的。由于我國企業(yè)裝備的落后和生產(chǎn)力水平低下，才造成了產(chǎn)品的更新?lián)Q代遲緩和企業(yè)的應(yīng)變能力弱。站在國家的角度來看，發(fā)展機器人可以提高一個國家的國際地位，我們必須發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權(quán)的機器人技術(shù)，才能在國際競爭中取得主動權(quán)。
社會文明的發(fā)展需要機器人，在我國有上千萬人工作在有毒、有害、高溫、危險的作業(yè)環(huán)境中，為了人類的健康和社會文明，我們需要發(fā)展機器人，將他們從惡劣環(huán)境中解放出來。現(xiàn)代市場是一個開放的市場，是一個無國界的市場。我們的產(chǎn)品要直接和一些發(fā)達國家的大公司競爭，如果沒有可靠的質(zhì)量，沒有優(yōu)質(zhì)服務(wù)，市場競爭需要機器人。新世紀的年輕一代建設(shè)者大多數(shù)都是獨生子女，盡管我們?nèi)丝诤芏啵行┕しN（如采煤、鑄造、噴漆等）將出現(xiàn)人員短缺的現(xiàn)象。用機器人完成這些工作勢在必然。另外，由于我國目前人口結(jié)構(gòu)、社會醫(yī)療條件的不斷改善，我國也將步入老齡化社會，而且隨著物質(zhì)及精神生活水平的提高，人們將需要更多的智能化、社會化、家庭化、個性化、感情化的服務(wù)，機器人將大顯神通。機器人的應(yīng)用，不僅可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量，提高產(chǎn)品的該型速度，適應(yīng)快速變化的市場，滿足消費者的需要，而且可以降低產(chǎn)品的成本，提高市場競爭能力。
3.智能機器人的關(guān)鍵技術(shù)及其運用
工業(yè)機器人技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛,可應(yīng)用于各個領(lǐng)域,甚至不夸張的說,以后大部分工作都可以由機器人代替,尤其是一些危險的、存在安全隱患的環(huán)境惡劣的工作,工業(yè)機器人發(fā)揮了重要的作用。國外工業(yè)機器人的應(yīng)用十分廣泛，尤其在汽車制造業(yè)與汽車零部件制造業(yè)發(fā)揮了重要的作用，調(diào)查研究顯示，美洲地區(qū)的兩個行業(yè)就已經(jīng)占據(jù)工業(yè)機器人需求總份額的一半以上，成為工業(yè)機器人工作的主要場所。我國工業(yè)機器人大規(guī)模應(yīng)用已經(jīng)成為一種趨勢，應(yīng)用的時機已經(jīng)成熟，且汽車行業(yè)的需求量呈現(xiàn)持續(xù)增長趨勢，同時，電子行業(yè)、食品行業(yè)等對工業(yè)機器人的需求也不斷增加,工業(yè)機器人行業(yè)成為一個政府扶持的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)。
工業(yè)機器人技術(shù)可以做一些例如，面對一些危險事情，抗震救災(zāi)，在一些危險地段救人等，面對一些惡劣環(huán)境，如高溫、有害、有毒環(huán)境等，還有一些人類工作效率低，容易受到傷害的工作，人的工作效率很低，工作質(zhì)量不佳，人容易受到磕碰損失，產(chǎn)生危險。由此可見，安排機器人做一些人不愿意做或者無法做的事十分重要，是發(fā)展工業(yè)機器人的主要原因。對未知的探索，隨著科技的不斷發(fā)展，信息技術(shù)發(fā)展迅速，對未知領(lǐng)域的探索成為發(fā)展的關(guān)鍵，在一些未知的，不確定的內(nèi)容上，如對太空的認識，無法將人送上去，以免產(chǎn)生危險，只能將機器送上天，利用其收集數(shù)據(jù)，探索外太空。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，對人體進行全面的檢查，完成人不可能完成的工作。
全球機器人巨頭企業(yè)更關(guān)注于產(chǎn)品的高附加值和消費級產(chǎn)品市場。單純的智能機器人本體生產(chǎn)和供應(yīng)已經(jīng)無法滿足當前數(shù)字化和信息化融合的深度發(fā)展浪潮之需。智能化的管理已經(jīng)成為精益管理之后更高層面的管理需求，“大集成，遠端管理”等理念正在成為互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)融合下的工業(yè)新策略。在特種機器人領(lǐng)域,安防機器人、救援機器人、巡檢機器人等品種相繼問世,智能網(wǎng)聯(lián)車已經(jīng)成為當前以及未來布局的重點爭奪領(lǐng)域，國內(nèi)外科技龍頭為代表的企業(yè)紛紛展開布局。如在工業(yè)機器人領(lǐng)域，一方面表現(xiàn)為云平臺已經(jīng)成為國際巨頭發(fā)展的共識，智能化的工廠已經(jīng)不再是少數(shù)優(yōu)秀企業(yè)的特有權(quán)利，它已經(jīng)成為一種趨勢，點、線、面的改造升級浪潮正在新興經(jīng)濟體國家快速興起。在服務(wù)機器人領(lǐng)域，得益于人工智能領(lǐng)域取得的突破性成果，如在人機交互、機器學習、感知能力等方面的提升,“機器類人化”能力正進一步加強,機器人正逐步走入生活之中。相應(yīng)的產(chǎn)品的種類也呈現(xiàn)出更加多元的方向，以滿足終端客戶的多樣化需求。對于一些重復性強，固定的工作，工業(yè)機器人可以發(fā)揮重要的作用，一些重復性強，枯燥固定的工作，工作人員容易出現(xiàn)疲勞感，工作失誤率較高，利用工業(yè)機器人，可以降低失誤率，保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高工作效率。除此之外，機器人在抗震救災(zāi)中的重要作用，在發(fā)生地震、滑坡等災(zāi)害時，尤其是存在余震、山體極為不穩(wěn)定的情況下，在人工救援的過程中極易發(fā)生意外，而不進行救援又會失去救援的寶貴時間，因此，在此時運用機器人進行救援就發(fā)揮了重要的作用，不僅可以挽救更多的生命，到達一些危險的，人無法到達的地方，還可以保障救援人員的生命安全。
隨著移動互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展以及5G時代的到來，我們的生活已經(jīng)無形中被移動設(shè)備所綁 定，無論是在公共場合，還是家庭場景中，手機、PAD等等移動設(shè)備的使用者到處可見，當 大眾將視野的注意力都集中到了電腦或者手機的屏幕上時，一個新興的行業(yè)衍生而出，那就 是移動音頻；更多人會去通過語音進行知識的獲取與共享。云鏡智能后視鏡等一系列智能硬件終端產(chǎn)品，建立內(nèi)容+平臺+終端的移動音頻業(yè)務(wù)生態(tài)，為用戶提供極致音頻業(yè)務(wù)體驗。
移動音頻市場巨大的發(fā)展?jié)摿?例如寶寶機器人定位于孩子的互聯(lián)網(wǎng)終端,讓孩子在聲音中連接世界、認知世界,通過視頻互動、群組交互、在線內(nèi)容、智能推薦在孩子和家人之間建立起創(chuàng)新的親子社交生活方式;智能云鏡集成了音頻、行車記錄、實時導航等功能，將平臺的音頻內(nèi)容消費方式延伸到車里，實現(xiàn)手機和智能后視鏡之間的跨屏互動，致力于為駕乘人員提供車內(nèi)音頻娛樂極致體驗。開發(fā)更多類型的音頻智能硬件終端，為不同特征的用戶群創(chuàng)建更加適合的移動音頻內(nèi)容的傳播和消費方式，傳遞音頻的價值。在未來幾年里，移動音頻業(yè)務(wù)生態(tài)將會創(chuàng)造出巨大的商業(yè)價值，為用戶帶來創(chuàng)新的極致體驗實現(xiàn)跨越式發(fā)展。
智能機器人技術(shù)產(chǎn)業(yè)化實施方案旨在推動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和實體經(jīng)濟深度融合，提高智能機器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平和核心競爭力。實施方案明確主要任務(wù)及預期目標，包括提升關(guān)鍵共性技術(shù)集成創(chuàng)新能力，整合行業(yè)協(xié)會、產(chǎn)業(yè)鏈骨干企業(yè)、相關(guān)科研院所的資源和優(yōu)勢，重點開發(fā)具有基礎(chǔ)性、關(guān)聯(lián)性、系統(tǒng)性、開放性的關(guān)鍵共性技術(shù)，組建上下游緊密協(xié)作、利益共享的機器人集成創(chuàng)新平臺，破除制約行業(yè)高端化發(fā)展的重大技術(shù)瓶頸。
推動典型制造領(lǐng)域生產(chǎn)過程智能化改造，提高搬運機器人、焊接機器人、裝配機器人、噴涂機器人、潔凈機器人等整機系列化產(chǎn)品開發(fā)能力，繼續(xù)深化在新能源、汽車、電子、輕工、紡織、醫(yī)藥、冶金、建材、民爆、危險化學品等行業(yè)示范應(yīng)用，優(yōu)先支持對工作環(huán)境差、勞動強度大、安全事故多的生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)實施數(shù)字化改造，改善提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
加快智能服務(wù)機器人推廣應(yīng)用,聚焦市場潛力大、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)好、外溢效應(yīng)明顯的智能服務(wù)機器人領(lǐng)域持續(xù)發(fā)力,以模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為重點發(fā)展方向,提升特種服務(wù)機器人、醫(yī)療康復機器人、公共服務(wù)機器人、個人服務(wù)機器人產(chǎn)品質(zhì)量和綜合競爭力，加快產(chǎn)品推廣應(yīng)用。研究布局新一代智能機器人,密切跟蹤全球智能機器人行業(yè)最新發(fā)展動態(tài),順應(yīng)個性化定制和柔性化生產(chǎn)的發(fā)展趨勢，提高機器人安全性、易用性和環(huán)境適應(yīng)性，研究布局全自主編程工業(yè)機器人、人機協(xié)作機器人、雙臂機器人等新一代智能機器人，搶占產(chǎn)業(yè)發(fā)展制高點。
加強檢驗檢測認證能力建設(shè)，著力開展機器人基礎(chǔ)標準、相關(guān)產(chǎn)品標準、檢測評定方法標準的研究和制修訂工作，重點針對機器人人工智能、人機交互等方面的檢測開展基礎(chǔ)性研究工作和實踐操作，填補相關(guān)領(lǐng)域空白。進一步提升中國機器人認證的認知度和公信力，以國評中心和機器人檢測認證聯(lián)盟為依托，有針對性地研發(fā)認證項目、制定認證方案，并積極開展相關(guān)國際交流，不斷提升自主化、專業(yè)化的認證技術(shù)水平，建立我國機器人質(zhì)量評定依據(jù)，健全機器人質(zhì)量認證體系。通過引導征信機構(gòu)采信有關(guān)檢測認證信息，實現(xiàn)社會共治和部門協(xié)同監(jiān)管，建立公平的市場競爭環(huán)境，推動行業(yè)健康有序發(fā)展。
4.智能機器人產(chǎn)業(yè)市場的機遇與挑戰(zhàn)
我國是一個發(fā)展中的大國，國民經(jīng)濟每年都以較高的增長率遞增，這也為機器人的應(yīng)用提供了機遇。但很多企業(yè)面臨巨大的壓力，因為他們必須與一些老牌的世界知名企業(yè)站在同一起跑線上，競爭將更加白熱化。如何應(yīng)對這難得的機遇、嚴峻的挑戰(zhàn)，成為每一個企業(yè)家必須回答的問題。為了搶占市場份額，必須實現(xiàn)規(guī)模化經(jīng)營，增強應(yīng)變能力，提高自己的裝備水平和管理水平。機器人將在其中發(fā)揮不可替代的作用。隨著我國大中型國有企業(yè)的改制、重組、調(diào)整，將出現(xiàn)一批新興產(chǎn)業(yè)，也將誘發(fā)新一輪的投資，工業(yè)機器人作為先進制造業(yè)的核心裝備必將大有用武之地。這兩年，我國在擴大內(nèi)需，擴大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面有較大動作，黨中央、國務(wù)院提出的西部大開發(fā)戰(zhàn)略正在進行之中，這也為我國的機器人提出了新的課題。機器人主題已研制和正在研制的混凝土噴射機器人、鑿巖機器人、機器人壓路機、機器人推土機等將各顯神通。21世紀是人類走向海洋，向海洋要資源的世紀，我們的系列水下機器人將在海洋資源勘探與開發(fā)、沉船打撈等諸多方面發(fā)揮其特殊的作用。
通過863計劃的實施，我國機器人產(chǎn)業(yè)化已初露端倪，而且發(fā)展勢頭良好。一些企業(yè)集團已看到了機器人的巨大潛力，都開始涉足機器人領(lǐng)域。國外各大機器人公司也紛紛進入中國市場，他們都看到了中國潛在的機器人市場。在這種情況下我們加速發(fā)展機器人。
從整體國際產(chǎn)業(yè)市場看，產(chǎn)業(yè)市場的可拓展空間更多的依賴于產(chǎn)業(yè)需求的增長。相比于歐美國家，中國作為世界機器人應(yīng)用的最大市場，既展現(xiàn)出數(shù)量優(yōu)勢，又展現(xiàn)出速度優(yōu)勢。從整個機器人產(chǎn)業(yè)上看，機器人三大領(lǐng)域中的競爭表現(xiàn)得各不相同。在工業(yè)機器人領(lǐng)域，90%以上的高端機器人市場基本上被行業(yè)巨頭所壟斷，技術(shù)壁壘相對比較高，并且巨頭開始向更高價值的后端服務(wù)轉(zhuǎn)型，新進企業(yè)所面臨的技術(shù)和市場挑戰(zhàn)比較大，存量的中小企業(yè)更專注于非標市場，通過低層級的系統(tǒng)集成來獲得相應(yīng)的收益，領(lǐng)域內(nèi)存在著明顯的價值梯度差距。在服務(wù)機器人和特種機器人領(lǐng)域，產(chǎn)業(yè)的集聚度相對來說的比較低，細分領(lǐng)域的市場應(yīng)用也沒有完全打開，正處于產(chǎn)業(yè)發(fā)展期，更易于企業(yè)進入和快速發(fā)展。
當前，圍繞智能機器人的國際競爭正在加劇。美、歐、日等發(fā)達國家和地區(qū)紛紛出臺智能機器人相關(guān)戰(zhàn)略規(guī)劃，以提升產(chǎn)業(yè)國際競爭力為核心目標，從技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展層面提前進行布局。我國也發(fā)布《機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，力圖提升自主品牌的國際競爭力。可以預見，今后圍繞智能機器人的國際競爭將愈發(fā)激烈，我國所要面臨的競爭壓力也將不斷加大。相比發(fā)達國家，我國在智能機器人部分關(guān)鍵市場存在較大差距。一方面，上游核心零部件市場基本被日本和歐洲企業(yè)把持，國內(nèi)企業(yè)在相關(guān)市場還缺乏競爭力。另一方面，在部分后端應(yīng)用市場，我國企業(yè)產(chǎn)品的市場認可度和競爭力都落后于國際領(lǐng)先水平，而在以醫(yī)療為典型代表的某些消費市場中，我國產(chǎn)品市場占有率還基本處于空白狀態(tài)。與此同時全球領(lǐng)先的機器人企業(yè)正在中國加快本土化布局。工業(yè)機器人巨頭企業(yè)進入中國市場較早，產(chǎn)業(yè)布局比較成熟。相比之下，服務(wù)機器人企業(yè)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(yè)合作來實現(xiàn)滲透，面向中國用戶推出特定高端產(chǎn)品以打開市場。
隨著我國制造業(yè)的快速發(fā)展，國內(nèi)對機器人自動化裝備的需求越來越旺，國外大的機器人公司紛紛進入中國市場，我們的產(chǎn)業(yè)化基地在中小型的工程中有較強的競爭力，而對大型的工程，缺乏足夠的資金實力和企業(yè)間的協(xié)調(diào)能力，只有成立大規(guī)模的集團公司，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(yōu)于國外公司，但我們的小企業(yè)很難單獨打入國際市場，只有成立一定規(guī)模的公司才易于開展國際上的業(yè)務(wù)。目前我們的企業(yè)開發(fā)生產(chǎn)的產(chǎn)品比較單一、批量小，元器件不配套，很難形成規(guī)模，增大投入和產(chǎn)出形成規(guī)模進而在統(tǒng)一的旗幟下形成品牌，對降低產(chǎn)品的成本，提高質(zhì)量和促進市場營銷都能帶來極大的好處，企業(yè)有望以較快的速度形成良性循環(huán)，穩(wěn)步快速發(fā)展。我國的市場經(jīng)濟還處在初級階段，許多行業(yè)的競爭還處在無序的狀態(tài)，我們現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)化基地對國內(nèi)的相關(guān)行業(yè)有競爭優(yōu)勢，而內(nèi)部協(xié)作協(xié)調(diào)能力較弱，不益于發(fā)揮各自的資源優(yōu)勢，成立集團有益于競爭的有序化。機器人是具有創(chuàng)新性的、戰(zhàn)略性的、對國民經(jīng)濟和國家安全有巨大影響的高技術(shù)。機器人作為21世紀經(jīng)濟技術(shù)制高點，普遍得到了各國政府的高度重視，投入了巨額資金，這也說明了機器人技術(shù)的重要性和對未來的影響。最近美國開始對機器人技術(shù)進行封鎖，所以國家應(yīng)該繼續(xù)投入資金加快機器人基礎(chǔ)學科和關(guān)鍵技術(shù)的研究，推動機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
據(jù)發(fā)布的《中國互聯(lián)網(wǎng)+機器人行業(yè)市場需求預測與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2018年全國工業(yè)機器人產(chǎn)量為147682套,同比增長4.6%,總體保持了上升的趨勢。在機器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模保持較快增長的同時,機器人產(chǎn)業(yè)化進程持續(xù)加速,附加值高的國產(chǎn)多關(guān)節(jié)機器人銷量不斷提升，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)優(yōu)化的態(tài)勢。國產(chǎn)機器人應(yīng)用不斷拓展到新的應(yīng)用領(lǐng)域。過去國產(chǎn)工業(yè)機器人的應(yīng)用主要集中在搬運與上下料、焊接與釬焊、裝配、加工等,當前機器人應(yīng)用正從傳統(tǒng)的汽車制造向機械、電子、化工、輕工、船舶、礦山開采等領(lǐng)域迅速拓展。與此同時,技術(shù)創(chuàng)新備受重視,機器人基礎(chǔ)與前沿技術(shù)迅猛發(fā)展，大量學科在交互促進中快速發(fā)展,新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。隨著《機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》等政策的進一步實施，智能化改造升級的需求日益凸顯，工業(yè)機器人新裝機量有望繼續(xù)保持較快速度增長。隨著人口老齡化以及家政、醫(yī)療、教育、公共安全等方面需求的持續(xù)旺盛，服務(wù)機器人市場潛力巨大。
雖然我國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭迅猛，產(chǎn)業(yè)規(guī)模與市場空間不斷擴大，但與發(fā)達國家相比，仍存在一定的差距，在核心技術(shù)研發(fā)、價值鏈分工、人才培養(yǎng)等領(lǐng)域仍面臨瓶頸制約。如核心零部件尚有待突破，精密減速器、伺服電機、控制器等核心部件的質(zhì)量穩(wěn)定性和批量生產(chǎn)能力有待全面提升，核心零部件長期依賴進口；企業(yè)經(jīng)營壓力較大，生產(chǎn)成本、采購成本、管理成本等相對高昂；專業(yè)人才缺口較大，雖然企業(yè)和科研機構(gòu)不斷加大機器人技術(shù)研究與本體研制方向的人才引進與培養(yǎng)力度，但現(xiàn)場調(diào)試、維護操作與運行管理等應(yīng)用型人才的培養(yǎng)力度依然有所欠缺。相關(guān)部門應(yīng)采取相應(yīng)策略，加快發(fā)展步伐，抓住時機，迎接挑戰(zhàn)，加速我國機器人產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展迫在眉睫，我們必須采取相應(yīng)的措施，才能適應(yīng)形勢。
5.智能機器人的發(fā)展與未來
人工智能是未來最不缺少投資的行業(yè)之一。手機、家用電器、汽車等標準化程度高、裝配精度高且能夠量產(chǎn)的生產(chǎn)線，已經(jīng)成為第一批全面裝備機器人的生產(chǎn)線。目前仍在這類企業(yè)工作的產(chǎn)業(yè)工人，正在被新裝備的機器人逐漸取代。這類機器人需要為每一個生產(chǎn)線而深度定制，這就導致這類機器人價格昂貴而且缺乏通用性。所以，通用性更好的機器人，也是當前人工智能創(chuàng)業(yè)的熱點方向之一。如果通用型工業(yè)機器人實現(xiàn)了市場量產(chǎn)，未來也許只需要幾年時間，市場上就可以看到可自主學習的通用型機器人。通用型機器人不再需要通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學會崗位技能，這就把原來需要對每一道工序進行程序設(shè)計的成本省掉了。通用型機器人的表現(xiàn)更像一個普通工人，只要手把手地“教會”它做固定的動作，就可立即上崗工作。不過一開始，機器人的昂貴價格依然會讓中小企業(yè)望而生畏。到時候可能會出現(xiàn)一種機器人租賃的商業(yè)模式，他們會以低于國家最低工資的租金，把機器人租給中小型工廠，并提供機器人的崗位培訓服務(wù)。沒有企業(yè)主會拒絕這一商業(yè)模式。只要有電，工廠就能實現(xiàn)7×24h穩(wěn)定持續(xù)地生產(chǎn)了。
機器人租賃模式深度地改變了整個制造業(yè)。也許只需要幾年，除了小型家庭作坊式生產(chǎn)企業(yè)外，所有大型生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)業(yè)工人都將永久性地失去工作，只剩下極少量管理性工作崗位。只有那些創(chuàng)造性強、工序模糊、非量產(chǎn)的工作，暫時還不會被機器人侵占。
通用型工業(yè)機器人的普及，暫時還不能帶來大規(guī)模的機器人民用化。由于工業(yè)機器人的工作環(huán)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，這樣的機器人執(zhí)行固定任務(wù)還不錯,但想讓他離開流水線隨意走動工作就有些勉為其難了。
在此階段可能會產(chǎn)生一個名叫機器人服務(wù)業(yè)的新行業(yè)，推廣、維護機器人并且對機器人進行有效的培訓，是這個新行業(yè)的主要工作。在機器人大量上崗的階段，培訓機器人這個新職業(yè)甚至會有點人力密集型產(chǎn)業(yè)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調(diào)試和培訓工作。工業(yè)機器人還在等待著一個關(guān)鍵的技術(shù)突破，那就是計算機視覺。計算機視覺技術(shù)一旦取得實質(zhì)性突破，就能讓機器人理解周圍的空間環(huán)境，并且能夠?qū)W習識別各種常見的物品。這才是工業(yè)機器人走下生產(chǎn)線，進入民用領(lǐng)域的里程碑式事件。
這些通用型的機器人能做的事情非常多。比如說在快餐行業(yè)，炸薯條、制作漢堡或者給客人沖咖啡，都是機器人力所能及的。而家政、保潔以及環(huán)衛(wèi)類工作的機會也將徹底消失，由機器人替代。通用機器人不需要重新編程，但是針對特殊崗位，是需要接受訓練的。這個階段，很可能出現(xiàn)一種叫做機器人教練的工作崗位。這項工作的基本內(nèi)容，就是對通用型機器人進行訓練，幫助它們提高工作能力。這些機器人教練同時也是機器人的售后服務(wù)人員，他們的工作對于收集數(shù)據(jù)，改進機器人的工作水平至關(guān)重要。
新一代信息技術(shù)發(fā)展為智能機器人發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)，全球機器人產(chǎn)業(yè)正在邁入智能化新時代。當前，以圖像識別、語音識別、自然語言理解等為代表的人工智能技術(shù)的實用化突破，帶動機器人感知、交互、決策能力的顯著提升。今天的人臉識別準確率已經(jīng)高達99.55%，超過97.35%的人眼識別率，語音輸入辨識成功率也達到97%以上，機器人已經(jīng)具備了“看得見、聽得懂”的技術(shù)條件，同時，隨著深度學習、無監(jiān)督學習的逐步應(yīng)用，機器人具備了更為關(guān)鍵的“會思考”能力，機器人開始真正邁入智能化的新時代。全球智能機器人產(chǎn)業(yè)格局正處于重塑期和窗口期，智能機器人產(chǎn)業(yè)的傳統(tǒng)格局已經(jīng)被打破，新的產(chǎn)業(yè)格局正在逐步形成。在新興市場，技術(shù)、思維與資本的相互碰撞推動了產(chǎn)業(yè)發(fā)展的百花齊放，既有專注技術(shù)、也有產(chǎn)品精準定位，還有跨界融合、創(chuàng)新理念的企業(yè)正在不斷成長壯大。
6.結(jié)束語
總而言之，工業(yè)機器人技術(shù)不斷發(fā)展，機器人智能化水平不斷提高，機器人的應(yīng)用不斷擴大，將機器人技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)具有重要的意義，不僅可以提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，還可以改善勞動環(huán)境，保障人身安全，降低失誤率，降低生產(chǎn)成本，達到理想的效果。
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