机器人：创新勇立潮头应用遍地开花

通过产、学、研、用的共同努力，我国机器人产业发展再上新台阶，我国已成为全球最大的机器人应用市场。2021年，中国整个机器人产业营业收入超过1300亿元。中国机械工业联合会机器人分会数据显示，我国工业机器人年销量连续九年位居世界第一。机器人、服务机器人和特种机器人在各行各业的效率提升和安全生产中发挥着重要作用，更好地满足了人民对美好生活和个性化服务的需求。

各行各业各显神通

在宋新机器人的调试装配车间，最早可以追溯到上世纪90年代的“老大哥”——汽车底盘装配机器人，它将汽车底盘的前后桥吊起，紧跟吊装车身，完成动态安装。同时，新发布的“新朋友”星蔚来工业清洁机器人可以在移动机器人控制系统的指挥下灵活躲避障碍物，也可以“礼貌”地对待其他干扰它的机器人。

工业是智能制造的基石。2021年，中国工业机器人产量达到36.6万台，比2015年增长10倍。其应用覆盖了国民经济60个行业大类、168个行业大类，居世界工业机器人市场首位。2021年，中国制造业机器人密度将超过每万人300台，比2012年增长约13倍。

在3月2日举行的北京2022年冬季残奥会圣火采集暨火炬传递开幕式上，身穿“钢铁战衣”的圣火采集队员邵海鹏吸引了媒体和观众的目光。邵海鹏因高空坠落导致截瘫，只能坐轮椅出行。在外骨骼机器人的帮助下，邵海鹏不仅可以独立行走，还打破了外骨骼机器人行走马拉松的世界纪录。3月4日，北京首钢公园残奥会火炬传递过程中，“全国三八红旗手”杨舒婷也通过外骨骼机器人行走，传递了当天上午的第二棒火炬。

据悉，这些外骨骼机器人是由艾达机器人公司提供的。

“邵海鹏穿的是大爱新一代AI外骨骼机器人。其关键技术在于在优化传感器分布和多传感器信息融合技术基础上发展起来的AI算法和传感器网络技术。它可以实时判断用户的运动意图，识别多个部位的细节并做出步态响应，辅助用户‘随心而动’，实现快走和慢走的任意切换。该技术还可以根据地面特征和周围地形环境的变化，提供与用户自身能力相匹配的运动辅助，帮助用户调整肌肉力量和控制步态姿态，实现上下楼梯、上下斜坡等复杂动作。" ai机器人董事长、北航教授帅梅对《中国电子报》记者指出。

随着人工成本的逐渐增加，机器人的发展势头已经从制造业蔓延到社会经济的方方面面。通过机器人+医疗、机器人+物流、机器人+商业、机器人+农业、机器人+建筑、机器人+制造、机器人+矿业等。，机器人在推动各行各业数字化升级中发挥了重要作用。

在千千万万个行业百花齐放的同时，服务机器人也正在走进寻常百姓家。美的AI创新中心推出的家庭服务机器人可以接入物联网设备，成为智能家居的中央控制，提供日程提醒等辅助服务和投影等娱乐服务。深圳市人工智能行业协会数据显示，我国家庭服务机器人市场规模从2013年的9.6亿元增长到2020年的114.6亿元，年复合增长率为42.5%。

“中国走出了一条以‘机器人+应用’深化优势产业、驱动技术突破、产品迭代升级、产业规模提升的创新发展之路。”国家智能制造专家咨询委员会专家委员、国家智能制造标准化专家咨询组专家委员郝玉成告诉《中国电子报》:“从扫地机器人最初的研发和应用，到机器人在餐饮、教育、医疗、物流等领域的广泛应用，中国的服务机器人产业正在蓬勃发展，不仅改善和提升了我们的生活质量，也让我们未来的前景更加精彩。”

产业链加快完善。

目前，我国已经基本形成了从零部件到整机再到集成应用的全产业链体系。整机RD和批量制造能力不断增强，产业链适应能力和协同发展能力不断提高。

“RD，机器人的制造和应用是衡量一个国家科技创新和高端制造水平的重要标志。中国机器人产业技术水平进一步提升，技术研发从最初的机器人单一技术突破到当前系统技术的突破，在精密减速器、智能控制器、实时操作系统等核心技术研发方面取得重要进展。”郝玉成说。

迪咨询智能装备产业研究中心总经理张凌燕向记者指出，在关键零部件和软件领域，我国谐波减速器制造技术实现突破，总产能快速提升，控制器、伺服驱动系统等各类产品性能不断优化。在本体制造过程中，我国重型多关节工业机器人性能持续提升，协作机器人等产品实现了从“跟跑”到“领跑”的突破。家庭服务机器人增长强劲，骨科手术机器人等医疗机器人加快临床应用。采矿机器人和在危险环境中工作的机器人的发展处于世界前列。在系统集成领域，我国工业机器人系统集成产品不断细分场景，有力支撑了工业经济的快速发展。

据悉，目前机器人行业共有101家“小巨人”企业，主营业务涵盖伺服电机、减速器、控制器、传感器等关键零部件，工业软件、机器视觉、系统集成等软件技术，以及成套机器人等产业链关键环节。

与此同时，中国企业加快了“走出去”的步伐，积极进行全球布局，合作设立RD中心。减速器、伺服电机等核心零部件企业成功进入国际头部企业供应链体系，合作范围和深度不断扩大。

创新和勇敢的趋势

2021牛年央视春晚舞台上，身着中国红、金色祥云的“拓荒牛”机器人在歌曲前翩翩起舞，与演员们一起带来了创意表演《牛起来》。据悉，“先锋牛”由育碧科技研发。早在2016年，540个育碧研发的Alpha 1S机器人在春晚舞台上翩翩起舞。这些双足人形机器人拥有16个关节自由度，机器人之间的同步误差达到毫秒级，在保持动作一致的同时，灵活模仿人类四肢的动作。与身长39.8cm的Alpha 1S相比，“拓荒牛”身高83cm，体重60kg，最大载重15kg。为了满足春晚演出的需求，泛在团队攻克了力控关节、运动控制算法、自主定位导航算法等技术。，并基于自主研发的高精度、高带宽伺服驱动器和高性能实时控制器，“先锋公牛”的头部、四条腿和尾巴足够灵活，呈现出科技感十足的性能。

近年来，我国机器人产业在产学研用合作下，关键核心技术不断进步，信息感知与导航、多任务规划、智能控制等共性技术取得突破，仿生感知与认知、电子皮肤等前沿技术取得一些原创性成果。

在加强RD和创新能力的过程中，国内机器人企事业单位也从多学科、多技术融合的角度，不断推动机器人产业的产业转型升级和跨越式发展。

随着智能化水平的提高和工业应用的深入，机器人越来越强调多学科的结合。中国工程院院士赵春江表示，农业机器人不是农业问题，也不是纯粹的工业问题，而是一个跨学科的问题，包括材料问题、计算科学、智能科学、农业科学等。在机器人产品的推出和迭代过程中，国内企业越来越重视多学科协作的创新研发。

以艾达机器人为例，帅妹告诉记者，下肢外骨骼康复机器人涉及人体生物力学、人机工程学等多个学科，涵盖传感、控制、机械动力、人机交互、工业设计等多个领域。“由于下肢外骨骼机器人机械、原材料、设备广谱性、驱动关节、训练模式、AI传感关键技术创新等因素的复杂性，外骨骼机器人研发投入成本高。目前，我们通过优化供应链和产品技术，依托自主研发的独家技术，通过独特的机械传动方式的传动链设计，降低了十倍左右的制造成本。”帅妹说。

新一代信息技术与机器人深度融合，让机器人在更多场景、更大范围内大显身手。北京积水潭医院远程实施了“5G+骨科机器人”全膝关节置换手术，为1000公里外的患者完成了全膝关节置换。南京江北新区研创园超级队长与南方智慧农业研究院合作研发的“5G+AR”智能消杀机器人，让操作者以身临其境的方式远程控制动作、自动喷洒消毒，实现远程安全操作...

“北京冬奥会催生了很多技术融合的优秀应用案例。比如以AI技术为主导的各种服务机器人，广泛应用于冰壶比赛、手语播报、智慧餐厅等公共服务场景。，覆盖了从防疫检查、赛事服务到日常生活的‘闭环’，展现了中国机器人产业发展在世界舞台上的丰硕成果。”张艳说。

“机器人产业的发展越来越呈现出战略性新兴产业的特征。市场青睐有前途的智能机器人、服务机器人和特殊机器人“赛道”。机器人行业专业化、新型‘小巨人’企业将以新模式、新业态加速中国新型机器人产业的高质量发展。”郝玉成说。

免责声明：该文章系本站转载，旨在为读者提供更多信息资讯。所涉内容不构成投资、消费建议，仅供读者参考。