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一个孩子在观看双臂合作机器人操作的演示。图纸:张方曼
在最近举行的2018年世界机器人大会上，机器人前沿技术和工业发展的话题引起了社会的关注。中国机器人产业的现状如何？趋势和特点是什么？还有什么要发展的？我们应该如何抓住下一代机器人的发展机遇？围绕这些问题，本版提出了“机器人产业观察”的下一部分，供相关各方和读者参考。
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工业机器人、服务机器人和特种机器人发展迅速，应用场景不断丰富。
与消费者所说的机器人不同，工业中的机器人一般分为工业机器人、服务机器人和特殊机器人。工业机器人主要从事焊接、搬运、码垛和包装，而服务机器人则提供教育、医疗、金融、物流等领域的服务。特殊机器人的优势在于它们可以在高风险环境中工作，比如紧急救援。
在2018年世界机器人大会上，中国电子协会发布的《2018年中国机器人产业发展报告》(以下简称《报告》)显示，2018年全球机器人市场将达到298.2亿美元，其中工业机器人占近60%。
汽车制造、金属制品加工和电子是工业机器人的传统应用领域。近年来，随着工业机器人的技术和工艺越来越成熟，其应用逐渐扩展到家具、家用电器、五金、洁具、食品和饮料等领域。
“过去，工业机器人的应用主要集中在汽车制造等高端行业。目前已涉及国民经济中的39个主要产业和110个中等产业。一个足够大的应用领域是机器人技术发展的市场基础宋新机器人自动化有限公司总裁曲道魁说。
在2018年世界机器人大会的展厅里，由一家公司推出的世界首个五星级服务接待机器人吸引了许多观众前来观看。工作人员表示，该机器人集成了人脸识别、语言识别和室内导航等先进的智能传感系统，能够完成前台接待、自动巡逻和拍照等服务功能。
与工业机器人相比，服务机器人近年来发展迅速。专家称这主要是由于人工智能的发展。语音理解和视觉识别的嵌入使得服务机器人更加“智能”。服务机器人将是未来机器人的热点，其中老年服务机器人需求量很大，康复机器人、早期教育机器人和舞蹈机器人等家庭服务机器人也在不断涌现。
起飞重量可达3吨，续航时间可达30小时，最高时速可达300公里...这是AVIC在会议上展示的T333无人机。它是目前中国最重的无人直升机，也是世界上所有直升机中续航时间最长的。工作人员表示，T333可用于救灾、线路检查、地质勘探等困难任务。
对特殊环境作业的需求推动了特殊机器人的快速发展。报告指出，目前的特种机器人已经能够完成定位、导航、避障、跟踪、场景感知和识别、行为预测等任务。
北京航空航天大学教授王说，工业机器人已经发展了几十年。目前，世界各国仍然非常重视它们，因为它们是智能制造的重要基础之一。在物联网的背景下，它们可以有效地促进制造业的质量升级。此外，源于机器人技术的服务机器人将在未来从社会公共服务领域进入家庭，并将广泛影响人们的生活。
机器人技术创新主要集中在人机合作、人工智能和仿生结构上
机器人技术涉及工程材料、机械控制、传感器、自动化、计算机、生命科学等多个方面。目前，机器人基础和前沿技术发展迅速，相关学科在相互交流中加速融合。报告指出，当前机器人技术创新的趋势主要集中在人机合作、人工智能和仿生结构上。
在大会的展厅里，中国第一个七自由度合作机器人——宋新合作机器人吸引了参观者的不断询问。宋新机器人公司的工程师陈文说，与传统的工业机器人相比，它更小、更轻、更灵活，并且具有牵引教学、视觉引导、碰撞检测等功能。适用于布局紧凑、精度要求高的生产线，能满足精密装配、产品包装、检测等作业要求。
天津理工大学工程师赵慧村表示，由于工业机器人的应用场景更加多样化，特别是近年来工业机器人在电子信息领域的快速发展，对机器人的体积、灵活性和灵活性提出了更高的要求。工业机器人的小型化、轻量化和柔性化已经成为一个重要趋势。
“机器人的应用领域正逐步从搬运、焊接、装配等操作任务扩展到加工任务。因此，人机合作正成为工业机器人研发的重要方向陈文说，人机合作结合了人类认知能力和机器人效率，从而使人们能够安全而简单地使用机器人。
服务机器人将与人们的生活更加紧密地联系在一起。专家表示，服务机器人正加速从感知智能向认知智能转变，在深度学习、抗干扰感知识别、自然语言理解等方面取得了明显进展。
赵慧村说，机器人的发展肯定会经历一个“智能叠加”的迭代过程。随着人工智能、大数据等技术与机器人的深度融合，机器人的“智商”将越来越高，真正实现从“机器”到“机器人”的重大转变。
宁波GQY视频有限公司营销经理张玉平表示，服务机器人已经将人们从简单的导航、翻译等任务中解放出来，但目前对网络条件的要求相对较高，要实现真正的人工智能还有很长的路要走。
“人工智能和互联网技术的发展将为机器人提供强大的‘后脑’，并进一步提高它们的智能水平。”中国工程院院士王天然向记者描述了未来随着材料科学的发展，“软机器人”可以由人造肌肉制成的前景。结合脑科学，机器人的一些行为可以由人类直接控制。与生命科学的结合将会产生类似生命的机器人。
然而，专家也表示，与人类相比，机器人仍然有很大的局限性。美国机器人工业协会主席杰夫·伯恩斯坦认为，机器人的发展目前面临三个技术问题。首先，机器人的抓取能力仍然很弱。没有长期的训练，机器人很难在许多物体中抓住你需要的物体。第二，机器人视觉仍然存在一些缺陷。人类可以清楚地看到他们面前的一切，但是机器人很难真正进行准确的人脸识别。第三，机器人的机动性是有限的，因为大多数机器人仍然在固定的环境中工作，机器人很难准确和安全地爬楼梯和在一些不平坦的平面或区域中移动。
中国正从一个机器人应用大国走向一个创新大国。
中国机器人产业的现状如何？
专家表示，中国拥有相对完整的机器人产业链。近年来，随着机器人相关技术的进步，中国正从机器人应用大国向创新大国迈进。许多科技企业已经进入机器人领域，进一步扩大了机器人的应用。
赵慧村表示，虽然与国际先进水平相比还有很大差距，但中国机器人产业的发展正呈现加速向中高端过渡的趋势。国内制造商已经克服了减速器、控制系统、伺服电机等关键核心部件的一些难题，机器人产品的本地化率也逐渐提高。
以减速器为例，深圳达州激光开发的谐波减速器实现了定制生产，精度与国际品牌相当。苏州格林的谐波减速器完成了20000小时的精密寿命测试，大大超过了机器人6000小时精密寿命的国际标准。
中国在特种机器人方面也不断取得突破，在特种无人机、水下机器人和搜救机器人等领域逐步形成了一批具有核心竞争力的产品。例如，中国电子科技集团公司成功开发了固定翼无人机智能集群系统。株洲中车时代电气有限公司开发了世界上最大吨位的深水挖沟犁，填补了中国深海机器人设备制造空白的领域。
“智能+机器人”已经成为机器人行业的新趋势，也是推动服务机器人发展的重要基础。专家表示，在语音识别、图像识别等技术的应用方面，中国机器人产业基本上与国际先进水平保持同步。报告显示，中国在人工智能领域有大量的技术专利申请，尤其是计算机视觉和智能语音等应用层专利数量增长迅速。同时，我国在多模态人机交互技术、仿生材料与结构、模块化自重构技术等方面也取得了一些进展。，这提高了我国在智能机器人领域的技术水平。
“目前，服务机器人市场正处于从形成期向活跃期转变的关键阶段。主导商业模式尚未形成，整体技术壁垒相对较低。同时，中国市场相对较大，智能应用也很活跃。这有望促进服务机器人在消费市场的快速发展。”赵慧村表示，目前服务机器人领域还没有全球领先，行业集中度不高。中国企业需要找到具体的应用场景，并做出准确的突破，才能率先发展。(余思南、张双双、涂凌影)
《人民日报》(2018年8月27日，第18版)
