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机器人技术引领人们进入全新的时代

  导读: 机器人技术的兴起正在引领我们进入一个全新的时代。市场研究机构IDC预测,中国机器人(含无人机)及相关服务的消费额持续高速增长,到2021年将达到746亿美元(约合4720亿元人民币),2017年~2021年复合年增长率(CAGR)将达到31.9%。


  机器人技术的兴起正在引领我们进入一个全新的时代。 市场研究机构IDC预测,中国机器人(含无人机)及相关服务的消费额持续高速增长,到2021年将达到746亿美元(约合4720亿元人民币),2017年~2021年复合年增长率(CAGR)将达到31.9%。中国已经成为全球最大的机器人市场,包括互联网公司、科技公司等在内的业界各方纷纷进入这一市场,在技术和需求的带动下,相关机器人产品也如雨后春笋般涌现,机器人开始在我们的生产和生活中扮演不可或缺的角色。 人工智能、机器学习、自然交互等技术的发展,推动全球服务机器人产业快速兴起。随着市场空间的开启,产业规模不断增大,各领域的企业纷纷进入这一市场,积极布局。与此同时,我国服务机器人产业在政策的指导下和技术、需求的支撑下蓬勃发展,重点零部件、算法等关键技术以及规范和标准正在成为产业界突破的重要方向。


销量稳步增长,企业迅速布局


  全球服务机器人销量稳步增长,企业纷纷布局形成三大阵营。从市场体量上看,全球服务机器人市场不断扩张,医疗服务机器人成为支柱。智能服务机器人应用场景和服务模式不断丰富,服务机器人市场规模高速增长,国际机器人联合会(IFR)的数据显示,2017年全球服务机器人市场预计达29亿美元,2020年将快速增长至69亿美元,平均增速达27.9%。2017年,全球医疗服务机器人、家用服务机器人和专用服务机器人市场规模预计分别为16.2亿美元、7.8亿美元与5亿美元,其中医疗服务机器人市场规模占比过半。


  从企业布局上看,参与企业凭借自身优势抢占先机,已基本形成三大阵营。一是典型服务机器人企业以人工智能技术为依托,深耕个人和家庭服务领域,如iRobot的扫地机器人和擦地机器人在25年间已销往全球65个国家,销量逾1600万台;二是工业机器人与家居领域传统企业利用技术积累或渠道市场等优势进行布局,如安川电机与美的合作,积极推行“智慧家居+智能制造”的“双智”战略,以开辟“第二跑道”;三是互联网巨头通过收购与合作方式向专业领域渗透,如亚马逊收购Kiva Systems公司,其Kiva物流机器人在仓库分拣环节中,为亚马逊每年节省约9亿美元。


  基于感知技术的快速发展,服务机器人以双足稳定性与交互智能化为主攻方向。在感知技术方面,“激光雷达+SLAM”和“深度摄像头+SLAM”已成为主流定位导航解决方案,其中SLAM技术逐步向轻量级、小型化方向发展,通过高性能计算实现三维重建、场景理解等功能。在运动控制技术方面,轮式机器人在市场中已占据主要份额,但受越障能力限制,其通过性局限较大,故针对双足机器人的探索已成为主要路径之一。 双足机器人基于陀螺仪与速度传感器的发展,在经典零力矩点(ZMP)控制算法上不断迭代升级,行走稳定性不断提升,其中波士顿动力与日本ASIMO具领先优势。在交互技术方面,当前交互性机器人以语音交互为主,可实现简单场景、常规性问答的单轮对话。但随着语音识别、语义理解等技术的不断发展,复杂场景下的多轮对话将是未来交互性机器人的发展方向,目前软银的Pepper较具代表性。


三大举措助力产业腾飞      


 在推动我国服务机器人产业发展上,业界应从三个方向入手。 


  二是积极培育龙头企业,打造知名国际品牌。加快培养发展机器人自主品牌和企业,在重点发展机器人整机企业的同时,关注零部件和产业链配套环节的协同发展,打造具有国际竞争力的机器人全产业链。充分发挥龙头企业的带动作用,以龙头企业引领创新,推进特色鲜明、优势突出的机器人产业集群发展。创新产学研合作模式,大力推进研究院所、大专院校与机器人产业紧密结合。


  三是加快制定行业发展规划和标准。加快制定行业发展规划,明确发展重点,规划产业布局和发展步骤,指导服务机器人产业健康有序发展,形成以主机企业、系统集成企业和零部件及产业服务企业协同发展的全产业链体系。加强顶层设计,制定行业标准和关键技术标准以及产品标准和相关应用标准。



关键零部件与算法亟待突破


  国内服务机器人市场已初具规模,但在技术与产业的自主化方面仍有待提升。


  一方面,我国服务机器人市场体量巨大且发展迅速。IFR数据显示,2016年国内服务机器人市场规模达10.3亿美元,预计2017年将达到13.2亿美元,同比增长约28%,略高于全球市场年均增速。在个人和家庭服务机器人的应用上,我国已展开先行探索,如科沃斯地宝9系机器人具有全屋巡航建图、“弓”字形规划清扫等新模式;又如天智航骨科手术机器人已在北京积水潭医院等10多家医院投入临床应用,手术精度可达到0.8毫米,减少术中辐射70%以上,提高手术效率20%以上。


  另一方面,在巨大的市场空间,我国智能机器人却仍以进口为主,国内厂商多处于产业链下游。进口服务机器人已占据国内超八成市场,其中日本的智能机器人最多,高达78.36%。由于市场前景良好,国外厂商纷纷在中国设厂,以提高市场占有率,但我国服务机器人生产企业大部分仍以组装和代加工为主,处于产业链下游,普遍存在进入时间短、产业集中度低、技术基础薄弱、总体规模小等短板。

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