http://casecurityhq.com 2023-08-23 09:26 來源:中關(guān)村智友研究院
2023年的世界機器人產(chǎn)業(yè),是鯨魚躍起沖破海面的又一聲巨響,亦是新一輪技術(shù)競賽的開啟。
受益于政策的推出與落地,機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展邏輯變得愈發(fā)清晰。今年1月份印發(fā)的《“機器人+”應(yīng)用行動實施方案》,提出到2025年,制造業(yè)機器人密度較2020年實現(xiàn)翻番,服務(wù)機器人、特種機器人行業(yè)應(yīng)用深度和廣度顯著提升。
北京、上海、深圳等地陸續(xù)發(fā)布的機器人專項政策,則給予機器人企業(yè)以具體支撐。
《北京市促進機器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的若干措施》中詳細提出,“設(shè)立100億元規(guī)模的機器人產(chǎn)業(yè)基金”“支持機器人專精特新企業(yè)快速申報北交所”;《上海市推動制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展三年行動計劃(2023-2025年)》明確,瞄準人工智能技術(shù)前沿,構(gòu)建通用大模型,加快人形機器人創(chuàng)新發(fā)展;《深圳市加快推動人工智能高質(zhì)量發(fā)展高水平應(yīng)用行動方案(2023-2024年)》指出,實施核心技術(shù)攻關(guān)載體扶持計劃,加快組建廣東省人形機器人制造業(yè)創(chuàng)新中心。
一系列政策正與新時代的使命產(chǎn)生共振,將迸發(fā)出科技的無限潛力。
面對全球人口老齡化日益嚴峻的挑戰(zhàn),勞動力短缺問題日益凸顯。巨大的勞動力缺口和不斷高漲的用工成本之下,如何通過“機器代人”來實現(xiàn)我國工商業(yè)各環(huán)節(jié)的降本增效,無疑成為了最佳解決路徑。
而今年以來,隨著大模型與機器人結(jié)合的認識逐步清晰,機器人似乎擁有了將原有能力更好地泛化到新場景的機遇。甚至有觀點認為“大模型的出現(xiàn),補全了讓機器人產(chǎn)業(yè)從1%到10%躍升的技術(shù)基礎(chǔ)。”
與此同時,疊加中國在智能制造方面的人才、成本和產(chǎn)業(yè)鏈等優(yōu)勢,這無疑讓中國的機器人產(chǎn)業(yè)迎來了歷史性的“創(chuàng)新大爆炸”時刻。
8月21日,在2023世界機器人大會上《機器人十大前沿熱點領(lǐng)域(2023-2024年)》重磅發(fā)布。
具身智能與垂直大模型、人形與四足仿生機器人、三維感知模型和多模態(tài)信息融合……它們中,誰將顛覆未知的世界?
中國電子學會根據(jù)國家“十四五”發(fā)展規(guī)劃,面向國家智能制造發(fā)展戰(zhàn)略需求,結(jié)合“硬科技”最新發(fā)展前沿與趨勢,根據(jù)工信部等部委聯(lián)合印發(fā)的《“十四五”機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》、《“機器人+”應(yīng)用行動實施方案》,北京市發(fā)布的《北京市促進機器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的若干措施》等文件,調(diào)研走訪在機器人領(lǐng)域具備技術(shù)領(lǐng)先水平和特色應(yīng)用優(yōu)勢的骨干企業(yè),組織拜訪了來自于知名高校、研究機構(gòu)的機器人相關(guān)領(lǐng)域?qū)<覍W者,系統(tǒng)分析梳理了權(quán)威智庫和知名戰(zhàn)略咨詢公司的機器人相關(guān)研究報告、機器人創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)分析報告,歸納出2023-2024年機器人十大前沿技術(shù)。
▍2023-2024年機器人十大前沿技術(shù)
1. 具身智能與垂直大模型
2. 人形與四足仿生機器人
3. 三維感知模型與多模態(tài)信息融合
4. 機器人新型核心零部件與靈巧操作
5. 腦機接口、生肌電一體化與微納機器人
腦機接口是一種直接連接人類或動物大腦與外部設(shè)備,實現(xiàn)腦與設(shè)備之間信息交流的技術(shù)。將機器人與腦部認知相結(jié)合,應(yīng)用于殘障、醫(yī)療、航空航天、教育、娛樂等領(lǐng)域,具有廣泛的應(yīng)用前景。
生機電一體化是近年來快速發(fā)展的前沿科學技術(shù),通過將生物體的神經(jīng)信息獲取、處理和傳遞的機制與電子技術(shù)相結(jié)合,創(chuàng)造出更緊密連接人體和機器的交互模式。
微納機器人:具備微小、精準、靶向、低損傷、超高精度可控等優(yōu)點,被認為是未來對抗人體疾病的理想武器之一。在生物醫(yī)學、組織工程、微電子技術(shù)等領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景。
核心技術(shù)包括:DNA折紙技術(shù)、微納操作、亞微米級微操作臺、智能化細胞克隆、新材料與微電子技術(shù)等。
6. 醫(yī)療與康復機器人
醫(yī)療機器人通過結(jié)合機器人技術(shù)和醫(yī)療專業(yè)知識,為醫(yī)生提供更精確、穩(wěn)定和精細的手術(shù)控制,從而改善手術(shù)過程,減少創(chuàng)傷和恢復時間,同時也為醫(yī)生提供更多的信息。在骨科手術(shù)、腦外科手術(shù)、穿刺介入、牙科、眼科、可穿戴式等醫(yī)療操作中得以廣泛運用。
康復機器人憑借先進的傳感技術(shù)和精確的運動控制,可協(xié)助偏癱患者恢復運動能力,或滿足永久性損傷患者日常生活需求,提升人們的生活質(zhì)量。
隨著智能圖像導航、機器人力位控制、高精度運動控制、遙操作等技術(shù)快速發(fā)展,醫(yī)療與康復機器人將變得更加智能化、自主化。
7. 商業(yè)服務(wù)機器人
室外商業(yè)服務(wù)機器人主要應(yīng)用于無人配送、無人巴士/出租、道路清潔、無人巡檢等服務(wù)場景,具有智能化程度高、運維成本低、可靠性高等特點。
室內(nèi)商業(yè)服務(wù)機器人主要應(yīng)用于室內(nèi)環(huán)境中的導航服務(wù)、商業(yè)清潔、餐飲配送、無人售貨、無人餐廳等服務(wù)場景。
伴隨著激光雷達、伺服電機等零部件的價格下降,自主導航技術(shù)的成熟,在龐大市場需求下,無人配送成為發(fā)展熱點,無人配送機器人呈現(xiàn)由室內(nèi)向室外轉(zhuǎn)變的趨勢。
核心技術(shù)包括:環(huán)境感知、地圖構(gòu)建、定位與路徑規(guī)劃、動態(tài)識別、實時避障、機器視覺、柔順抓取、人機交互、智能決策與控制等。
8. 機器人操作系統(tǒng)/云平臺
機器人操作系統(tǒng)包括硬件抽象、底層設(shè)備控制、常用功能實現(xiàn)、進程間消息和數(shù)據(jù)包管理等功能。根據(jù)不同行業(yè)需求,衍生出不同場景的機器人操作系統(tǒng),如面向教育科研、商業(yè)服務(wù)、無人駕駛、工業(yè)智能等場景的操作系統(tǒng)或平臺。
機器人操作系統(tǒng)的發(fā)展推動機器人標準化、模塊化,實現(xiàn)物理空間和數(shù)字空間的數(shù)字孿生,促進機器人大規(guī)模應(yīng)用。
云服務(wù)機器人是指將機器人的核心計算和智能部分部署在云端服務(wù)器,借助云計算技術(shù)提供更大的計算能力和資源,以實現(xiàn)更強大、更高效的數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用。“云端大腦+本地機體”或“云端服務(wù)”機器人將成為規(guī)?;茝V與應(yīng)用的重要模式之一。
p核心技術(shù)包括:機器人操作系統(tǒng)內(nèi)核及通信協(xié)議棧、機器人運動控制與動態(tài)軌跡規(guī)劃、機器人自學習、分布式計算、服務(wù)化架構(gòu)、服務(wù)器監(jiān)控與管理等。
9. 群體機器人技術(shù)
群體機器人技術(shù)是指多臺機器人在一個團隊或群體中協(xié)同工作、交流和協(xié)作的技術(shù)。機器人可通過相互通信、信息共享和協(xié)同行動,實現(xiàn)集體智能,以完成復雜任務(wù)和目標。
群體機器人技術(shù)的發(fā)展受益于多領(lǐng)域的知識,包括分布式系統(tǒng)、協(xié)同算法、Agent技術(shù)、通信技術(shù)等,促進機器人之間實時交流、協(xié)調(diào)行動,并在不同環(huán)境下適應(yīng)變化。
群體機器人技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,包括但不限于軍事、交通、巡檢、無人機等領(lǐng)域。隨著人工智能的發(fā)展,集群智能作為人工智能的分支,將得到越來越多的應(yīng)用,有望在機器人等領(lǐng)域創(chuàng)造出新的應(yīng)用和創(chuàng)新。
核心技術(shù)包括:群體動力學建模、群體仿真、感知和信息共享、定位與導航、通信協(xié)議和拓撲、任務(wù)分配與協(xié)作等。
10.特殊場景服役機器人---軍事、消防、農(nóng)業(yè)、核工業(yè)、太空等領(lǐng)域
特殊場景服役機器人是指在特定環(huán)境或情況下執(zhí)行任務(wù)的機器人。這些機器人被設(shè)計和配置用于應(yīng)對特殊的工作環(huán)境、任務(wù)需求或挑戰(zhàn)。
在消防救援、電力勘測、農(nóng)業(yè)、建筑、核工業(yè)、反恐防暴、國防安全、空間探測等領(lǐng)域具有巨大需求。
特殊場景服役機器人的設(shè)計和應(yīng)用,需考慮特殊環(huán)境下的安全性、穩(wěn)定性、通訊能力以及適應(yīng)性。
核心技術(shù)包括:特種材料、防水、防爆、防輻射、極壓適應(yīng)、水下通信、生物相容性、極端溫度適應(yīng)、威懾和防衛(wèi)等。