《电子技术应用》

我国机器人产业化 “人机共融”迎新挑战

2015/7/22 22:31:00

  在迪士尼动画片里,健康机器人“大白”赢得了广大观众的心。今天,随着现代科技的迅猛发展,各类机器人“能工巧匠”已经成为制造业以及生活中的重要成员——

  在生产线上,焊接机器人的效率不仅可以抵上四五个焊工,还能让产品的焊接质量更好;在夜晚街头,排爆机器人“目光”炯炯有神,夜间识别率高达90%以上;在科研领域,我国自主研发的“大白鲨”飞行机器人,已参加南极科考,为中山站新机场进行冰盖勘察……无论我们是否做好准备,机器人已经走出科幻电影,走向人们生活。

  国际机器人联合会最新报告显示,中国在2013年已成为全球最大的工业机器人消费市场。预计到2017年,中国工业机器人的使用量将达42.8万台。

  我国机器人产业 迎接新挑战

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                                           趁势产业化

  我国成为全球最大机器人市场

  “像宠物一样,未来每个人身边都会有属于自己的机器人。比如:有做家政服务的,有帮你学习的,有陪你娱乐的……随需而配。这一刻也不会太遥远,只需3至5年机器人就会普及。”6月初,在天津举行的第二届中国机器人峰会上,专家如此生动地描述“智能宠物”机器人。

  经过近30年的发展,我国机器人产业已经初步建立起了从机器人应用基础研究到产业化的研发体系,在工业与服务机器人产业化、特种机器人技术攻关、机器人前沿技术储备等层面,都取得了长足进步。

  走进沈阳新松机器人公司,一台台即将交货的机器人吸引了记者的目光。公司总裁曲道奎告诉记者:“智能制造红利无限,无论美国的制造业回归举措,还是欧洲的工业4.0战略,机器人都是核心支撑。去年9月,公司已经建成全国首条机器人智能生产线,年产工业机器人能力达5000台。”

  巨大的增长空间孕育着世界最大市场。据中国机器人产业联盟统计,2013年我国工业机器人销量近3.7万余台,同比增长41%,一举超越日本成为全球最大的机器人市场;2014年,我国机器人销量再创新高,达5.7万台。

  正如中国工程院院士蔡鹤皋所说,“外国的机器人企业,像库卡、abb、安川都跑到中国建厂。我们不能把中国的机器人市场拱手让给外国人,要发展自己的工业技术产业,用具有自主知识产权的国产机器人占领中国市场。”

  我国机器人产业 迎接新挑战

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                                    技术红利抵消“用工荒”矛盾

  15年前,广东佛山市的第一台机器人正式“上岗”,它也是国内第一个从实验室走进工厂的工业机器人。

  今天,制造业云集的佛山已有3500多台机器人“小伙伴”,包括六大类主流型的工业机器人,分布在120多家工厂的生产一线。

  “机器换人”正在逐渐成为一种趋势。珠三角作为劳动力需求最紧缺的地区之一,制造业首先开展“机器换人”。

  与此同时,珠三角各个城市的工业机器人扶植政策也纷纷出炉。6月初,广东省宣布在2015年至2017年推动1950家规模以上工业企业开展“机器换人”,并挑选龙头企业开展“智能工厂培育建设试点”,准备3年内投入9430亿元用于工业技术改造。

  “从制造业大国向制造业强国转变,提升产品质量和生产效率是关键,而这有赖于人工智能化、数字化制造等先进制造技术的发展,对企业来说同样如此。”中国机器人产业联盟秘书长宋晓刚分析,作为“世界工厂”,过去我国的优势之一是大量相对廉价的劳动力。如今,这一人口红利已经有所减弱。

  与之形成鲜明对比的是“机器换人”带来的技术红利。中科院沈阳自动化研究所所长于海滨给记者算了一笔账:“电焊工人日薪200元,一台能替代3人工作的焊接机器人售价约20万元,照此计算,一年时间就可回本。而且,工业机器人有更高的效率和精度,只需通过编程就可实现生产,这缩短了生产周期,降低了用工成本。”

  “面对‘用工荒’的矛盾,机器人优势十分明显,可以连续地工作,基本上不会出现质量问题。”曲道奎介绍说,他们抓住机器人这一市场新机遇连跃新台阶,年销售收入实现50%的高速增长。

  过去5年,中国机器人企业如雨后春笋不断涌现。统计显示,中国目前有约40个机器人产业园区,500余家机器人相关企业。今年预计会增加到800家。

  对此,工业和信息化部副部长毛伟明认为,“机器换人”在沿海制造业发达的省份已经比较突出,通过近年来的“机器人热”以及地方政府的产业政策推动,“机器换人”正在形成制造业领域的常态。

  “人机共融”

  机器人将成为人类好助手

  机器人时代已经到来,机器人和人到底如何相适应?机器人在工业领域的应用,会造成大量工人失业吗?

  “人类发明机器人,代替人的体力和部分脑力劳动。不是人离开了,而是为了安全、高效,人看着机器干。”中国工程院院士、中科院沈阳自动化研究所研究员王天然说。

  事实上,在互联网时代,机器人将向“即连即用”方向发展。“人机共融”是新一代机器人的本质特征,机器人将成为人类的好助手。

  “人机共融”,意味着在同一自然空间内,机器人与人自然交互,配合人的需求,学习人的技能。“与人取长补短,才是机器存在的理由;互助共赢,才能克服人对机器的恐惧。”于海滨说。

  王天然则认为,“人机共融”也是未来机器人产业的发展方向。他举例:“目前,飞机几乎所有的零部件都是靠人用高精度机床加工的,无法完全采用机器人,人的感官是机器人无法代替的。所以机器人和人一起共事,也称‘人机共融’,这才是人机关系的主旨。”

  王天然说,智能型服务机器人作为一个新兴产业,具有广阔的市场前景,已成为国家的扶植重点。借助资本的力量,加速机器人向“人”的方向发展,是机器人高科技产业发展的新趋势。

  高度智能

  新一轮生活方式加速到来

  今年年初,在美国举行的2015年CES消费电子展商,“优必选”作为国内首家将人形智能机器人商业化的高科技企业,展示了他们全新的人形智能机器人“阿尔法”二代。

  在此之前,我国对智能机器人的应用水平,还基本停留在实验室。而随着这款具有直立行走和智能化行为能力的机器人的诞生,不难看出,国产人形智能机器人的研发应用,已经取得了极大发展。

  “人形智能机器人‘阿尔法’二代,是一款具有里程碑意义的产品。”宋晓刚认为,这一产品首次实现了将机器人作为智能服务的移动终端的商业化,并且使机器人成为人们工作生活的伴侣,这必将推动新一轮生活方式的变革。

  在6月初举行的第二届中国机器人峰会上,除大量的工业机器人外,家庭自主清洁吸尘器、医疗外壳机器人、迎宾与送餐机器人等服务机器人,也成为人们驻足观看的热点。

  智能型服务机器人正处在一种高分散性、高成长性的发展阶段。毛伟明说:“目前全球服务机器人接近2500万台,达280亿美元市场,超过了工业机器人市场一半。预计2017年,服务机器人产值将超过工业机器人,达到500亿美元。”

  中科院自动化研究所机器人中心副主任乔红的团队,长期开展机器人的“手”“眼”“脑”方面的研究。乔红说:“未来机器人可能向更接近‘人’、具有高度智能和自主学习能力的方向发展。这必将加速一个繁荣发展的机器人时代的到来。”


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