機器人：科技巨頭們的新“玩具”
來源：
科技日報
日期：2022-08-22
責編：
殷緒江
經(jīng)多年培育，機器人相關(guān)技術(shù)已經(jīng)成熟，機器人產(chǎn)業(yè)迎來爆發(fā)期。機器人需求量將呈爆發(fā)性增長，或在百萬億美元量級。機器人市場容量巨大，吸引巨頭們紛紛下場，搶占先機分一杯羹。
——張子蓬 湖北工業(yè)大學(xué)計算機學(xué)院副教授
去年首次亮相的特斯拉“擎天柱”機器人，近日又上熱搜，特斯拉首席執(zhí)行官馬斯克稱，將于9月30日公布該款人形機器人的更多細節(jié)，最快明年就要面世；8月8日，騰訊正式發(fā)布Max二代機器人，其能在梅花樁上完成旋轉(zhuǎn)踏步、單樁跳躍、雙輪站立等高難度動作；小米機器人“鐵蛋”和“鐵大”、小鵬智能機器馬等各類機器人層出不窮。馬斯克曾直言，機器人比汽車更有價值。有價值必然有市場。當前，小米、百度、華為、特斯拉、福特、豐田等國內(nèi)外眾多科技巨頭和車企都在競相推出自己的機器人。擁抱機器人時代，人類步伐不僅要快，更要穩(wěn)。
機器人或是未來最好的交互工具
馬斯克對于“擎天柱”的“官宣”讓消費者和業(yè)界都十分期待。“其實不用大驚小怪，機器人早已在很多地方影響著我們的生活。”湖北工業(yè)大學(xué)計算機學(xué)院副教授張子蓬說，隨著服務(wù)機器人的全面發(fā)展，日常生活中與機器人相遇的機會越來越多，如酒店自動送餐小車、無人駕駛機動車、炒菜機器人等。張子蓬認為，經(jīng)多年培育，機器人相關(guān)技術(shù)已經(jīng)成熟，機器人產(chǎn)業(yè)已迎來爆發(fā)期。“機器人需求量將呈爆發(fā)性增長，或在百萬億美元量級。”他說，機器人市場容量巨大，吸引巨頭們紛紛下場，搶占先機分一杯羹。
今年4月，馬斯克透露，“擎天柱”機器人預(yù)計售價2.5萬美元。據(jù)介紹，“擎天柱”機器人身高172厘米，頭上有一塊屏幕用來顯示信息，擁有360°視野監(jiān)控，整體重量約56.7千克，行動速度最高可達9.33公里每小時。
特斯拉宣稱，該機器人身體表面由特殊輕質(zhì)材料制成，“比人的皮膚還光滑”。其行動主要依靠脖子、胳膊、手、腿、軀干中搭載的40個機電傳動器，可以執(zhí)行一些精密的手工作業(yè)。而騰訊自研的多模態(tài)四足機器人Max，采用原創(chuàng)的腿輪一體的本體設(shè)計，實現(xiàn)“崎嶇路面走得穩(wěn)，平坦路面跑得快”，在視覺感知、軌跡規(guī)劃、運動控制等方面實現(xiàn)了技術(shù)創(chuàng)新。
“各大科技巨頭瞄準機器人產(chǎn)業(yè)進行布局，是一種戰(zhàn)略驅(qū)動。”張子蓬說，巨頭們在線上的能量十分驚人，但在線下如何做到全方位與人交互，將“抵達客戶的最后一百米”做好，是其需要不斷去追逐的目標。
從臺式電腦、筆記本到手機，顯示屏越來越小，交互的便捷性卻越來越強。張子蓬表示，從全面性來講，未來，各種形態(tài)的機器人無疑是最好的交互工具。機器人適用于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的線下延伸應(yīng)用，且需求數(shù)量巨大，科技巨頭們?nèi)绱俗分鹨簿驮谇槔碇辛恕?br />
生產(chǎn)和生活方面的人類好幫手
“機器人可以簡單分為兩類，工業(yè)機器人和服務(wù)機器人。”張子蓬說，工業(yè)機器人以生產(chǎn)應(yīng)用為主，對可靠性、壽命、效率等有著極高的要求。張子蓬介紹，工業(yè)機器人發(fā)展60余年，尤其是在生產(chǎn)端，“黑燈工廠”（可關(guān)閉作業(yè)區(qū)域照明的無人工廠）早已不是新鮮概念。工業(yè)現(xiàn)代化之所以能夠取得如此高的效率，用機器人解放人力是最重要的產(chǎn)能支撐。這些“安家”在工廠車間或生產(chǎn)地的機器人，日常生活中難以遇到，但卻是國家制造業(yè)硬實力的體現(xiàn)。例如白酒釀造的一道核心工序——上甑，釀酒師傅要在酒精蒸汽冒出之前，將酒醅撒上。如何把酒醅撒好是一道手藝活，一位合格的上甑師傅需要8年的時間去琢磨手感。
“但‘上甑機器人’可以成為與老釀酒師傅媲美的‘上甑工匠’，這種類型的機器人還是中國獨有的。”武漢奮進智能機器有限公司董事長徐擊水說，老師傅鋪料憑經(jīng)驗和直覺，而機器人通過紅外等技術(shù)，可實時感知甑體內(nèi)蒸汽分布情況，快速計算鋪哪里、鋪多少，比肉眼判斷更準確，一臺機器人最多可以代替6名熟練師傅，效率也得以大大提升。
張子蓬說，和工業(yè)機器人不同的是，服務(wù)機器人面對的是人或多種應(yīng)用場景。
湖北是小龍蝦生產(chǎn)、消費大省，吃蝦令人開懷，剝蝦卻令人厭煩。簡單重復(fù)的剝蝦動作，可否讓機器人來完成？張子蓬曾參與研發(fā)全球首臺智能剝蝦機器人，其控制系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)算法，可像人類大腦一樣，在讀取、運算后發(fā)出指令，控制機器人的“雙手”，實現(xiàn)動態(tài)抓取和智能剝蝦。
此外，機器人外觀在擬人化方面，也越來越逼真。張子蓬認為，機器人擬人化，是為取悅于人，方便在個人或公眾服務(wù)層面應(yīng)用推廣。
服務(wù)機器人對精度、可靠性方面的要求沒有工業(yè)機器人高，但對智能化程度的要求更高，這是科技巨頭們的優(yōu)勢所在。
我國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢強勁
“我國機器人技術(shù)起步較晚，隨著國家推動數(shù)字化轉(zhuǎn)型，作為制造業(yè)大國，機器人應(yīng)用范圍越來越廣。”中國科學(xué)院院士丁漢說，“頗為厲害”的國產(chǎn)機器人，或與人們想象中的機器人不太一樣，卻覆蓋了“海陸空”。機器人送餐、機器人檢查、機器人搬運……如今，機器人已成為人們習(xí)以為常的“智能幫手”。
張子蓬介紹，近年來，國家給予了機器人產(chǎn)業(yè)大力支持，在政策、資金等方面持續(xù)發(fā)力，機器人相關(guān)的科技創(chuàng)新公司層出不窮。我國在機器人技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)業(yè)推動方面，取得了明顯進步，呈現(xiàn)出強勁的發(fā)展態(tài)勢。
越來越多的國內(nèi)廠家在減速機、控制系統(tǒng)、伺服電機等關(guān)鍵部件上屢屢攻堅克難，市場上國產(chǎn)核心組件應(yīng)用不斷擴大，從設(shè)計到制造的自主能力都得到了提高?？梢灶A(yù)見，未來市場上一定會出現(xiàn)價格適宜、功能特性強，更貼近國內(nèi)需求的自主國產(chǎn)機器人。
目前，我國工業(yè)用機器人也在技術(shù)創(chuàng)新和需求增長的共同推動下，迅速向智能制造領(lǐng)域拓展。
丁漢直言，機器人是多學(xué)科交叉融合的產(chǎn)物，需要人工智能等技術(shù)的進步，還需要新材料、傳感、驅(qū)動、芯片技術(shù)等眾多領(lǐng)域的創(chuàng)新突破，這個過程會比較漫長。“未來，機器人將朝著共融機器人的方向發(fā)展。”丁漢表示，機器人將變得更加柔性化、靈巧化、網(wǎng)絡(luò)化，為人機協(xié)作提供無限可能。
“聚焦細分市場，深度融合制造工藝，為行業(yè)提供定制化的機器人，才能實現(xiàn)‘換道超車’。”徐擊水說。
機器人產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋了芯片、傳感器等核心零部件企業(yè)，圖像、語音、語義、機器人操作系統(tǒng)等技術(shù)研發(fā)公司，既需要產(chǎn)品研發(fā)，也需要技術(shù)突破。“政府要牽頭，促進校企深度合作，有效整合產(chǎn)學(xué)研等各自優(yōu)勢，使創(chuàng)新要素有機融合，激發(fā)機器人技術(shù)研究的新思路，并促進先進機器人技術(shù)應(yīng)用落地。”丁漢說。
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