未來機器人發(fā)展將呈何種趨勢?中國作為全球最大的機器人市場，是否已做好摘取這顆“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”的準備，盡可能多地占領(lǐng)市場?
近年來，不少國家將機器人發(fā)展納入國家計劃，美國《先進制造業(yè)國家戰(zhàn)略計劃》、歐盟SPARC民用機器人研發(fā)計劃、“中國制造2025”、日本《機器人新戰(zhàn)略》、韓國《機器人未來戰(zhàn)略2022》等，紛紛將機器人納入國家科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點領(lǐng)域。機器人已成為新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革背景下世界各國產(chǎn)業(yè)競爭的焦點。
世界正處在新科技革命和產(chǎn)業(yè)革命的交匯點上，以機器人科技為代表的智能產(chǎn)業(yè)蓬勃興起，成為現(xiàn)時代科技創(chuàng)新的一個重要標志。未來機器人發(fā)展將呈何種趨勢?中國作為全球最大的機器人市場，是否已做好摘取這顆“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”的準備，盡可能多地占領(lǐng)市場?
自第一臺機器人半個世紀前在美國誕生以來，機器人越來越多地滲入到人類的工作與生活中。有人認為它是影響人類生產(chǎn)和生活的四大技術(shù)之一，引領(lǐng)第三次工業(yè)革命，也是引領(lǐng)全球經(jīng)濟變革的顛覆性技術(shù)。
主要趨勢：
智能化+類人形+低成本
微電子、大數(shù)據(jù)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的發(fā)展為機器人智能化程度的提高奠定了堅實基礎(chǔ)。通過攝像頭、傳感器感知外部環(huán)境變化，通過強大的計算機處理能力和大數(shù)據(jù)、云計算技術(shù)獲得超強的運算處理能力，甚至模擬人類解決問題的能力，機器人正從依賴嵌入程序或輸入指令執(zhí)行命令向自主學習、自主決策和自主作業(yè)的方向發(fā)展。近年來，國際商業(yè)機器公司(IBM)、谷歌、微軟、亞馬遜等信息技術(shù)企業(yè)大舉進入機器人產(chǎn)業(yè)，帶來強大的信息網(wǎng)絡技術(shù)，進一步推動了機器人的智能化。
機器人成為智能制造的重要組成部分。為實現(xiàn)對用戶需求的快速反應和個性化定制，智能制造需要建立由生產(chǎn)設備—零部件—產(chǎn)品構(gòu)成的生產(chǎn)系統(tǒng)、企業(yè)資源管理系統(tǒng)和供應鏈系統(tǒng)的連接以及生產(chǎn)過程各環(huán)節(jié)間高效的數(shù)據(jù)交流。依托工業(yè)云、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、智能傳感器等新一代信息技術(shù)，機器人與生產(chǎn)管理、加工制造和供應鏈間信息共享，從獨立個體向互聯(lián)網(wǎng)、交互協(xié)同方向發(fā)展，并能確定自身運行狀態(tài)，提高自我學習和決策能力。ABB公司的智能機器人Yumi能夠自己看見、找到并精確定位方位，通過傳感器感知周圍物品，以一流的操作精度完成各種動作。
此外機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢還包括：人形機器人快速發(fā)展。谷歌旗下波士頓動力公司的阿特拉斯(Atlas)類人機器人身高1.9米，重150公斤，通過4個液壓驅(qū)動的四肢、28個液壓關(guān)節(jié)和頭部的激光測距儀與立體照相機，能夠兩足行走、上肢舉起和搬運重物。日本軟銀公司Pepper人形機器人擁有自己的表情且“健談”。
機器人概念從傳統(tǒng)的機械臂擴展到更廣泛的范圍。隨著中央處理器(CPU)、傳感器的微型化和產(chǎn)品的智能化、聯(lián)網(wǎng)化，多臺機器人間能實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和協(xié)作，汽車、家電、家居、手機、住宅、無人機等產(chǎn)品也具備了機器人的特征。
人機協(xié)作新時代來臨。傳統(tǒng)上工業(yè)機器人往往被鐵柵隔離以防止傷及工人，新一代機器人與人在同一個空間內(nèi)緊密接觸、密切配合，安全地并肩工作。例如庫卡輕型智能工業(yè)助手機器人(LBRiiwa)在接觸到人體時，受力傳感器會及時限制機器人的運行力量，自動與人保持安全距離。
機器人成本持續(xù)下降。隨著機器人數(shù)字化零部件的增加，兼之技術(shù)和工藝日益成熟，其成本比雇傭工人低的拐點正在到來。
倫理問題：
超越人類是個漫長過程
隨著機器人越來越智能化，引發(fā)人們對機器人超越人類智慧的“奇點”到來、人類失去對機器控制的擔心。計算機科學和密碼學的先驅(qū)圖靈曾提出一種測試機器是否具備人類智能的方法：讓計算機和人類裁判對話，如果能使超過30%的裁判認定它是人類，那么就算通過測試。2014年，來自俄羅斯的聊天程序“尤金·古斯特曼”首次通過了圖靈測試，盡管它模擬的只是一個13歲烏克蘭男孩。著名科學家史蒂芬·霍金、微軟創(chuàng)始人比爾·蓋茨、美國SpaceX首席執(zhí)行官埃隆·馬斯克等人紛紛警告人們注意人工智能對人類的威脅。但總體上來說，目前機器人主要從事程序化、規(guī)定性的工作，人工智能還處于比較初級的階段，對人類智慧的超越將是一個漫長的過程。此外，機器人發(fā)展產(chǎn)生一些新的法律、倫理問題有待解決。
廣泛運用：
如何成為贏家而非輸家
過去，機器人將人類從危險、繁重和枯燥的勞動中解放出來，現(xiàn)在，機器人將人類從更需智能的工作中取代，這引發(fā)人類對機器人替代勞動、造成失業(yè)的擔憂。人類發(fā)明了機器代替人勞動，并不是要把自己排除在外。
回溯機器出現(xiàn)以來的人類歷史可以發(fā)現(xiàn)，機器在取代一些工作的同時，也創(chuàng)造出新的工作崗位。例如企業(yè)采用機器人后，增加了對機器人研發(fā)設計、應用開發(fā)、操作、維護保養(yǎng)等工作的需求，事實上，機器人仍難以替代那些創(chuàng)造性工作。當然，機器人的廣泛應用也會產(chǎn)生贏家和輸家。一些地區(qū)如果傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)被替代又沒有培育出新的接續(xù)產(chǎn)業(yè)，就會造成經(jīng)濟的衰退。被機器人替代的員工往往需要通過就業(yè)再培訓，學習新技能和轉(zhuǎn)移至新崗位，一些不能適應新工作的人將會徹底失去工作。由于各國的人口結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟發(fā)展水平和技術(shù)能力不同，機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和應用對不同國家的影響也存在很大差異。發(fā)達國家人工成本高，機器人的采用特別是機器人成本的下降，可以抵消與發(fā)展中國家的成本差距，自動化和智能化工廠設在終端消費者周圍，在降低運輸成本的同時，還能提高對用戶需求的響應速度，因此造成發(fā)達國家與發(fā)展中國家競爭力的此消彼長，美國制造業(yè)的回流在很大程度上就得益于此。
隨著我國進入老齡化社會、人口紅利消退和勞動力成本提高，以廉價勞動力為基礎(chǔ)的成本優(yōu)勢正受到挑戰(zhàn)。工業(yè)機器人應用帶來的勞動生產(chǎn)率提高能部分抵消成本上漲，是應對勞動力等生產(chǎn)要素價格快速上漲的重要手段。工業(yè)機器人本身屬于高端裝備制造業(yè)，機器人產(chǎn)業(yè)的成長能推動我國高端裝備制造業(yè)及其配套生產(chǎn)性服務業(yè)的發(fā)展，進而促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，使我國工業(yè)特別是制造業(yè)的整體素質(zhì)提升到一個新的水平，增強我國高端產(chǎn)品的供給能力，解決制造業(yè)供給側(cè)與需求側(cè)的不匹配及由此造成的產(chǎn)能過剩。
中國市場：
核心技術(shù)仍有待突破
經(jīng)過多年努力，中國已掌握工業(yè)機器人的設計技術(shù)，并在實際應用中取得成果。中國科學院沈陽自動化研究所研制的工業(yè)機器人和AGV自動導引車，拉開了中國機器人產(chǎn)業(yè)化的序幕，而求援與反恐移動機器人、旋翼飛行機器人、五自由度高壓水切割機器人、激光加工機器人，以及面向深海、極地等極端環(huán)境科學探索和資源開發(fā)需求研制出的長航程自治水下機器人、從水下觀測北極冰蓋的北極科考機器人、南極極地科考機器人和6000米無人無纜深潛器“潛龍一號”等多項成果，不僅發(fā)揮了不可替代的作用，也創(chuàng)造了我國機器人事業(yè)的多項第一。與此同時，我國的工業(yè)機器人產(chǎn)品也填補了多項國內(nèi)空白，潔凈(真空)機器人多次打破國外技術(shù)壟斷與封鎖，大量替代進口。移動機器人產(chǎn)品被眾多國際知名企業(yè)列為重點采購目標，特種機器人在國防重點領(lǐng)域得到批量應用。值得一提的是，深圳市大疆創(chuàng)新科技有限公司是全球領(lǐng)先的無人飛行器控制系統(tǒng)及無人機解決方案的研發(fā)和生產(chǎn)商，占全球民用無人機最大市場份額，客戶遍布全球100多個國家，取得了耀眼的業(yè)績。
自2013年開始，中國已成為世界最大的工業(yè)機器人市場。2014年中國市場共銷售工業(yè)機器人5.7萬臺，約占全球市場的1/4，增速達到28%，遠高于全世界平均增速。國際機器人聯(lián)盟(IFR)預測，到2017年，中國生產(chǎn)的工業(yè)機器人保有量將達到40萬臺，超過歐盟和北美。但中國機器人市場存在兩個問題：一是工業(yè)機器人人均保有量低，2014年我國每萬名工人僅擁有機器人36臺，低于66臺的世界平均水平，更低于韓國478臺、日本314臺、德國292臺和美國164臺的水平。二是國內(nèi)市場主要為ABB、發(fā)那科(Fanuc)、安川電機和庫卡等國際機器人巨頭所占據(jù)，國內(nèi)機器人企業(yè)的市場份額很小，尤其在高端機器人領(lǐng)域的表現(xiàn)更為明顯。
從機器人技術(shù)水平上看，我國機器人研發(fā)仍與世界存在相當大的差距。促進我國機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，首先要加大對產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)理論、共性技術(shù)的研究與實驗發(fā)展投入，針對我國機器人的薄弱環(huán)節(jié)進行重點攻關(guān)，突破控制器、伺服電機和減速器等關(guān)鍵零部件的核心技術(shù)，設立靈活的制造系統(tǒng)，大幅度縮短生產(chǎn)線變更所需時間，滿足用戶個性化需求。第二，建設一批機器人共性技術(shù)研發(fā)平臺和公共服務平臺，為企業(yè)提供原理驗證、原型機測試、產(chǎn)品檢測認證等技術(shù)服務。第三，優(yōu)先選擇重點領(lǐng)域進行重點突破，通過為機器人本體企業(yè)進行系統(tǒng)集成開發(fā)逐漸向價值鏈高端攀升。第四，將工業(yè)機器人納入重大技術(shù)裝備的首臺(套)支持范圍，對訂購、使用擁有自主知識產(chǎn)權(quán)和品牌并在品種、規(guī)格或技術(shù)參數(shù)等方面有重大突破的首臺(套)國產(chǎn)工業(yè)機器人的企業(yè)，由財政出資按照設備價格或保費的一定比例對使用過程中可能出現(xiàn)的風險給予補償。第五，針對我國機器人專門人才缺乏的現(xiàn)狀，擴大高等院校的機器人相關(guān)專業(yè)的招生規(guī)模，在職業(yè)教育體系中增設機器人操作、軟件開發(fā)、維修等相關(guān)專業(yè)，組織學界、業(yè)界專家對機器人企業(yè)的開發(fā)設計人員、應用工業(yè)機器人工廠的工人進行多層次的在職培訓。
（轉(zhuǎn)載）
