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我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)場景拓展,“機(jī)器人+”應(yīng)用不斷延伸

來源:機(jī)器智能服務(wù)網(wǎng)      編輯:創(chuàng)澤      時間:2023/9/5      主題:其他   [加盟]

機(jī)器人被譽(yù)為“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”,其研發(fā)、制造、應(yīng)用越來越成為衡量一個科技創(chuàng)新和高端制造業(yè)水平的重要標(biāo)志。

經(jīng)過產(chǎn)學(xué)研用各界努力,中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展邁上新臺階,中國已成為全球機(jī)器人大的應(yīng)用市場。“機(jī)器人產(chǎn)業(yè)正在迎來一個創(chuàng)新發(fā)展、升級換代的重要機(jī)遇期。”

“隨著全球數(shù)字化發(fā)展進(jìn)程提檔加速,人工智能、5G、新材料等多種技術(shù)和機(jī)器人技術(shù)加快融合,新技術(shù)、新產(chǎn)品、新應(yīng)用、新生態(tài)層出不窮,全球機(jī)器人正迎來新機(jī)遇。”賽迪顧問智能裝備產(chǎn)業(yè)研究中心高級分析師趙海朋在接受中國經(jīng)濟(jì)時報記者采訪時表示。

目前,3D機(jī)器人視覺、知識圖譜、多維傳感技術(shù)、仿生技術(shù)正加速推動機(jī)器人向智能化、類人化方向演進(jìn),在全球產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的需求牽引下,機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在傳統(tǒng)行業(yè)應(yīng)用的廣度和深度不斷擴(kuò)大深入,在新興領(lǐng)域應(yīng)用持續(xù)開拓,其中工業(yè)機(jī)器人已在60個行業(yè)大類、168個行業(yè)中類得到應(yīng)用。

旋轉(zhuǎn)360度無死角、根據(jù)指令自動灌裝……走進(jìn)“機(jī)器人+”制造業(yè)展區(qū),但見機(jī)械臂揮舞自如,個個身手不凡。近年來,工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用場景不斷“出圈”,正從汽車制造、金屬加工等傳統(tǒng)領(lǐng)域向光伏、鋰電池等行業(yè)延伸。機(jī)器人技能也隨之“進(jìn)化”,不只會干搬運(yùn)、焊接等“體力活”,還能做排產(chǎn)、質(zhì)檢等“腦力活”,甚至能人機(jī)協(xié)作完成更復(fù)雜的操作。

工信部統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,目前工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用覆蓋國民經(jīng)濟(jì)60個行業(yè)大類、168個行業(yè)中類,我國連續(xù)9年成為全球大的工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用國。2022年,我國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量達(dá)到44.3萬套,同比增長超過20%,裝機(jī)量占全球比重超過50%。

在“機(jī)器人+”農(nóng)業(yè)展區(qū),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(nèi),一臺多臂采摘機(jī)器人來回穿行,“看見”番茄后便會停下來、伸出機(jī)械臂,只需數(shù)秒就能采摘一個果子。據(jù)工作人員介紹,這臺機(jī)器人不只“眼神”好,而且“頭腦”靈活,能根據(jù)顏色判斷果實的成熟度,監(jiān)測果樹生長信息、幫助估算產(chǎn)量。

服務(wù)農(nóng)業(yè)是服務(wù)機(jī)器人應(yīng)用拓展的縮影。統(tǒng)計顯示,2022年我國服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)量達(dá)645.8萬臺。采摘、巡檢、物流、養(yǎng)老……服務(wù)機(jī)器人正加速與生產(chǎn)生活融合。

據(jù)專家介紹,近些年服務(wù)機(jī)器人發(fā)展較快,主要得益于人工智能的發(fā)展,語音理解、視覺識別能力的嵌入讓服務(wù)機(jī)器人更“聰明”了。

博覽會上,一款全場景通用型3D相機(jī)備受關(guān)注。展臺工作人員介紹,相比以往的3D相機(jī),該產(chǎn)品能“看”到20米之外,并且面對強(qiáng)光等苛刻條件也能連續(xù)輸出完整、準(zhǔn)確的深度影像信息。由于“害怕”室外強(qiáng)光,基于3D視覺的機(jī)器人之前主要在室內(nèi)應(yīng)用。借助新的3D相機(jī),機(jī)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(huán)境作業(yè)的需求推動了特種機(jī)器人的發(fā)展,多款具有防災(zāi)救災(zāi)功能的機(jī)器人成為博覽會上的“明星”。

“借助這款外骨骼機(jī)器人,你只需稍微發(fā)力,手臂就能輕松抬起30公斤的重物。”中電科機(jī)器人有限公司工作人員告訴記者,科研人員基于仿生學(xué)與人機(jī)工程原理開發(fā)的這款外骨骼機(jī)器人,能夠自動檢測手部發(fā)力的情況,提供精準(zhǔn)細(xì)致的助力,可在應(yīng)急救援、物流搬運(yùn)等方面發(fā)揮作用。

專家表示,機(jī)器人是人工智能、5G等技術(shù)連接制造業(yè)的橋梁。當(dāng)前,數(shù)字經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展,智能化、網(wǎng)聯(lián)化、柔性化制造加速推進(jìn),發(fā)揮好機(jī)器人的撬動作用,不僅能幫助制造業(yè)提質(zhì)增效,還有望開辟發(fā)展新領(lǐng)域新賽道,塑造發(fā)展新動能新優(yōu)勢。


人形機(jī)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做控制,GPU做圖像處理,NPU為神經(jīng)處理單元,完全適用于人形機(jī)器人;D1芯片32位浮點計算的最大性能達(dá)到22.6TFLOPs

仿真學(xué)習(xí):不斷訓(xùn)練算法,提升機(jī)器人能力

大模型提升仿真學(xué)習(xí)能力,可大幅提升算法訓(xùn)練效率,縮短算法與硬件調(diào)整時間,極大提高訓(xùn)練效率,可加快軟件更新迭代

智能服務(wù)機(jī)器人手部抓取,算法要求極高

確保整個機(jī)器人系統(tǒng)工作萬無一失,要求其手爪結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)要簡單化;使得手爪具備適應(yīng)各種被抓物體形狀的能力;提高手爪決策的準(zhǔn)確性

人形整機(jī)平衡與行走步態(tài)是基本

軟件層面看通過傳感器獲取機(jī)器人的狀態(tài)信息,從而控制關(guān)節(jié)運(yùn)動實現(xiàn)平衡;合理地規(guī)劃踝關(guān)節(jié)和髖關(guān)節(jié),以保持動態(tài)行走時重心的穩(wěn)定

人形機(jī)器人行為規(guī)劃難度遠(yuǎn)高于自動駕駛

人形機(jī)器人需完成人類 各種動作,動作連續(xù)復(fù)雜,需頻繁的物理交互且操作因果性多,算法難度遠(yuǎn)高于自動駕駛,來控制機(jī)器人身體做出動作規(guī)劃 并下發(fā)指令

人形機(jī)器人是頭部科技公司的競爭

人形機(jī)器人進(jìn)入門檻高,科技巨頭擁有研發(fā)實力及軟件基礎(chǔ),在視覺感知,算法,虛擬仿真等軟件方面領(lǐng)先優(yōu)勢明顯,且與原有業(yè)務(wù)協(xié)同效應(yīng)明顯

軟件決定人形機(jī)器人高度,算法需與硬件匹配

人形機(jī)器人本質(zhì)是AI系統(tǒng)落地物理世界的最佳載體,但更核心問題在于是算法對運(yùn)動能力的控制,包括本體平衡,行走的步態(tài),部抓取等規(guī)劃與控制

人形機(jī)器人空間測算:25年起步,30年開始爆發(fā)

預(yù)測全球25年人形機(jī)器人初步商業(yè)化,銷量3萬臺左右,30年這些領(lǐng)域就滲透率1.5-2%對應(yīng)存量需求230萬臺,新增需求100萬臺+,2035年銷量有望突破1000萬臺

人形機(jī)器人商業(yè)化:細(xì)分領(lǐng)域突破到通用型,tob到toc

為人形機(jī)器人的成熟也是漸進(jìn)式,可在細(xì)分市場的率先商業(yè)化,后逐步成熟轉(zhuǎn)為通用型機(jī)器人 ,由tob轉(zhuǎn)為toc,進(jìn)入家政等市場,做人想做但是不能做的工作

人形機(jī)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(xié)調(diào),關(guān)節(jié)能力不能匹配運(yùn)動規(guī)劃;軟件難點是訓(xùn)練不同任務(wù)的運(yùn)動規(guī)劃,實時反饋視覺檢測與理解,并對運(yùn)動規(guī)劃做調(diào)整

人形機(jī)器人構(gòu)成:三大模塊,軟件與硬件交互

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

人形機(jī)器人特點:通用性打破工業(yè)及服務(wù)機(jī)器人的限制

人形機(jī)器人擁有更高級的感知交互系統(tǒng),包括傳感模塊和軟件方面,人形機(jī)器人比服務(wù)機(jī)器人更高,靠雙足行走,對減速器負(fù)載和電機(jī)響應(yīng)速度要求更高
 
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