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我國機器人產業場景拓展,“機器人+”應用不斷延伸

來源: 機器智能服務網編輯: 創澤時間:2023/9/5 主題: 其他[ 加盟]

機器人被譽為“製造業皇冠頂端的明珠”,其研發、製造、應用越來越成為衡量一個國家科技創新和高端製造業水平的重要標誌。

經過產學研用各界努力,中國機器人產業發展邁上新台階,中國已成為全球機器人最大的應用市場。“機器人產業正在迎來一個創新發展、升級換代的重要機遇期。”

“隨著全球數字化發展進程提檔加速,人工智能、5G、新材料等多種技術和機器人技術加快融合,新技術、新產品、新應用、新生態層出不窮,全球機器人正迎來新機遇。”賽迪顧問智能裝備產業研究中心高級分析師趙海朋在接受中國經濟時報記者采訪時表示。

目前,3D機器人視覺、知識圖譜、多維傳感技術、仿生技術正加速推動機器人向智能化、類人化方向演進,在全球產業數字化轉型的需求牽引下,機器人產業在傳統行業應用的廣度和深度不斷擴大深入,在新興領域應用持續開拓,其中工業機器人已在60個行業大類、168個行業中類得到應用。

旋轉360度無死角、根據指令自動灌裝……走進“機器人+”製造業展區,但見機械臂揮舞自如,個個身手不凡。近年來,工業機器人應用場景不斷“出圈”,正從汽車製造、金屬加工等傳統領域向光伏、鋰電池等行業延伸。機器人技能也隨之“進化”,不隻會幹搬運、焊接等“體力活”,還能做排產、質檢等“腦力活”,甚至能人機協作完成更複雜的操作。

工信部統計數據顯示,目前工業機器人應用覆蓋國民經濟60個行業大類、168個行業中類,我國連續9年成為全球最大的工業機器人應用國。2022年,我國工業機器人產量達到44.3萬套,同比增長超過20%,裝機量占全球比重超過50%。

在“機器人+”農業展區,形式多樣的智慧果園解決方案吸引人們駐足參觀。一座微型模擬溫室番茄大棚內,一台多臂采摘機器人來回穿行,“看見”番茄後便會停下來、伸出機械臂,隻需數秒就能采摘一個果子。據工作人員介紹,這台機器人不隻“眼神”好,而且“頭腦”靈活,能根據顏色判斷果實的成熟度,監測果樹生長信息、幫助估算產量。

服務農業是服務機器人應用拓展的縮影。統計顯示,2022年我國服務機器人產量達645.8萬台。采摘、巡檢、物流、養老……服務機器人正加速與生產生活融合。

據專家介紹,近些年服務機器人發展較快,主要得益於人工智能的發展,語音理解、視覺識別能力的嵌入讓服務機器人更“聰明”了。

博覽會上,一款全場景通用型3D相機備受關注。展台工作人員介紹,相比以往的3D相機,該產品能“看”到20米之外,並且麵對強光等苛刻條件也能連續輸出完整、準確的深度影像信息。由於“害怕”室外強光,基於3D視覺的機器人之前主要在室內應用。借助新的3D相機,機器人可以走向戶外,在大型倉儲、物流、割草等場景中大展身手。

特殊環境作業的需求推動了特種機器人的發展,多款具有防災救災功能的機器人成為博覽會上的“明星”。

“借助這款外骨骼機器人,你隻需稍微發力,手臂就能輕鬆抬起30公斤的重物。”中電科機器人有限公司工作人員告訴記者,科研人員基於仿生學與人機工程原理開發的這款外骨骼機器人,能夠自動檢測手部發力的情況,提供精準細致的助力,可在應急救援、物流搬運等方麵發揮作用。

專家表示,機器人是人工智能、5G等技術連接製造業的橋梁。當前,數字經濟蓬勃發展,智能化、網聯化、柔性化製造加速推進,發揮好機器人的撬動作用,不僅能幫助製造業提質增效,還有望開辟發展新領域新賽道,塑造發展新動能新優勢。


人形機器人提供算力支撐:FSD芯片與DojoD1芯片

第一代FSD芯片單個算力72tops,CPU做控製,GPU做圖像處理,NPU為神經處理單元,完全適用於人形機器人;D1芯片32位浮點計算的最大性能達到22.6TFLOPs

仿真學習:不斷訓練算法,提升機器人能力

大模型提升仿真學習能力,可大幅提升算法訓練效率,縮短算法與硬件調整時間,極大提高訓練效率,可加快軟件更新迭代

智能服務機器人手部抓取,算法要求極高

確保整個機器人係統工作萬無一失,要求其手爪結構和控製係統要簡單化;使得手爪具備適應各種被抓物體形狀的能力;提高手爪決策的準確性

人形整機平衡與行走步態是基本

軟件層麵看通過傳感器獲取機器人的狀態信息,從而控製關節運動實現平衡;合理地規劃踝關節和髖關節,以保持動態行走時重心的穩定

人形機器人行為規劃難度遠高於自動駕駛

人形機器人需完成人類 各種動作,動作連續複雜,需頻繁的物理交互且操作因果性多,算法難度遠高於自動駕駛,來控製機器人身體做出動作規劃 並下發指令

人形機器人是頭部科技公司的競爭

人形機器人進入門檻高,科技巨頭擁有研發實力及軟件基礎,在視覺感知,算法,虛擬仿真等軟件方麵領先優勢明顯,且與原有業務協同效應明顯

軟件決定人形機器人高度,算法需與硬件匹配

人形機器人本質是AI係統落地物理世界的最佳載體,但更核心問題在於是算法對運動能力的控製,包括本體平衡,行走的步態,部抓取等規劃與控製

人形機器人空間測算:25年起步,30年開始爆發

預測全球25年人形機器人初步商業化,銷量3萬台左右,30年這些領域就滲透率1.5-2%對應存量需求230萬台,新增需求100萬台+,2035年銷量有望突破1000萬台

人形機器人商業化:細分領域突破到通用型,tob到toc

為人形機器人的成熟也是漸進式,可在細分市場的率先商業化,後逐步成熟轉為通用型機器人 ,由tob轉為toc,進入家政等市場,做人想做但是不能做的工作

人形機器人難點:軟硬件均存在難點,降本與空間不是問題

硬件難點是靈敏度與承壓能力的協調,關節能力不能匹配運動規劃;軟件難點是訓練不同任務的運動規劃,實時反饋視覺檢測與理解,並對運動規劃做調整

人形機器人構成:三大模塊,軟件與硬件交互

感知模塊包括兩方麵視覺和觸覺,視覺有純視覺路線,也有依靠雷達等多方式融合路線;決策模塊是機器人的大腦,核心是芯片與算法

人形機器人特點:通用性打破工業及服務機器人的限製

人形機器人擁有更高級的感知交互係統,包括傳感模塊和軟件方麵,人形機器人比服務機器人更高,靠雙足行走,對減速器負載和電機響應速度要求更高
資料獲取
機器人趨勢
==最新資訊==
我國機器人產業場景拓展,“機器人+”應用
控製器在機器人運動控製係統中發揮核心作用
機器人整體電子電氣結構以電控係統為基礎
服務機器人中國市場規模-2024年CAG
人形機器人提供算力支撐:FSD芯片與Do
仿真學習:不斷訓練算法,提升機器人能力
智能服務機器人手部抓取,算法要求極高
人形整機平衡與行走步態是基本
人形機器人行為規劃難度遠高於自動駕駛
人形機器人是頭部科技公司的競爭
軟件決定人形機器人高度,算法需與硬件匹配
人形機器人空間測算:25年起步,30年開
人形機器人商業化:細分領域突破到通用型,
人形機器人難點:軟硬件均存在難點,降本與
人形機器人構成:三大模塊,軟件與硬件交互
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