【深度】全球机器人产业发展趋势与特征分析-betway体育注册_必威体育网站-必威客户端

来历:工业机器人前沿,人工智能学家

当时,全球机器人商场规划继续扩展,工业机器人商场增速回落,服务、特种机器人增速安稳。技能立异环绕仿生结构、人工智能和人机协作不断深化,产品在教育陪护、医疗恢复、风险环境等范畴的运用继续拓宽,企业继续优化产品功能,前瞻布局机器人智能运用,全球机器人工业正稳步增加。

全球全体商场规划继续增加,服务机器人迎来翻开黄金时代2019年

全球金领冠机器人商场规划估计将到达294.1亿美元,2014-2019年的均匀增加率约为12.3%。其间,工业机器人159.2亿美元,服务机器人94.6亿美元,特种机器人40.3亿美元。

资料来历:IFR,我国电子学会收拾

图12019年全球机器人商场结构

(一)工业机器人

销量稳步增加,亚洲商场仍然最具潜力

现在,工业机器人在轿车、电子、金属制品、塑料及化工产品等职业现已得到了广泛的运用。跟着功能的不断前进,以及各种运用场景的不断清楚,2014年以来,工业机器人的商场规划正以年均8.3%的速度继续增加。IFR陈述显现,2018年我国、日本、美国、韩国和德国等首要国家销售额总计超越全球销量的3/4,这些国家对工业主动化改造的需求激活了工业机器人商场,也使全球工业机器人运用密度大幅前进,现在在全球制作业范畴,工业机器人运用密度现已到达85台/万人。2018年全球工业机器人销售额到达154.8亿美元,其间亚洲销售额104.8亿美元,欧洲销售额28.6亿美元,北美区域销售额到达19.8亿美元。2019年,跟着工业机器人进一步遍及,销售额将有望挨近160亿傅雷家书简介美元,其间亚洲仍将是最大的销售商场。

资料来历:IFR,我国电子学会收拾

图22014-2021年全球工业机器人销售额及增加率

(二)服务机器人

新一代人工智能鼓起,职业迎来快速翻开新机遇

跟着信息技能快速翻开和互联网快速遍及,以2006年深度学习模型的提出为标志,人工智能迎来第三次高速翻开。与此同时,依托人工智能技能,智能公共服务机器人运用场景和服务形式正不断拓宽,带动服务机器人商场规划高速增加。201【深度】全球机器人工业翻开趋势与特征剖析-betway体育注册_必威体育网站-必威客户端4年以来全球服务机器人商场规划年均增速达21.9%,2019年全球服务机器人商场规划估计将到达94.6亿美元,2021年将快速增加打破130亿美元。2019年,全球家用服务机器人、医疗服务机器人和公共服务机器人商场规划估计别离为42亿美元、25.8亿美元和26.8亿美元,其间家用服务机器人商场规划占比最高达44%【深度】全球机器人工业翻开趋势与特征剖析-betway体育注册_必威体育网站-必威客户端,别离高于医疗服务机器人、公共服务机器人17、16个百分点。

资料来历:IFR,我国电子学会收拾

图32014-2021年全球服务机器人销售额及增加率

(三)特【深度】全球机器人工业翻开趋势与特征剖析-betway体育注册_必威体育网站-必威客户端种机器人

新式运用继续出现,各国政府相继翻开上海第二工业大学战略布局

近年来,全球特种机器人整机功能继续前进,不断催生新式商场,引起各国政府高度注重。2014年以来全球特种机器人工业规划年均增速达12.3%,2019年全球特种机器人商场规划将到达40.3亿美元;至2021年,建行客服电话估计全球特种机器人商场规划将超越50亿美元。其间,美国、日本和欧盟在特种机器人立异和商场推行方面全球抢先。美国提出“机器人翻开路线图”,计划将特种机器人列为未来15年要点翻开方向;2018年提出《无人体系归纳路线图》,清晰特种无人体系未来翻开的关键技能主题、阶段要点和方针。日本提出“机器人改造”战略,包含特种机器人、新世纪工业机器人和服务机器人三个首要方向,计划至2020年完结商场规划翻番,扩展至12万亿日元,其间特种机器人将是增速最快的范畴。欧盟发动全球最大民用机器人研制项目,计划到2020年投入28亿欧元,开发包含特种机器人在内的机器人产品并敏捷推向商场。

资料来历:IFR,我国电子学会收拾

图42014-2021年全球特种机器人销售额及增加率

轻型化、柔性化、智能化趋势显着,实践运用场景继续拓宽

全球机器人根底与前沿技能正在迅猛翻开,触及工程资料、机械操控、传感器、主动化、核算机、生命科学等各个方面,很多学科在彼此交融播映促进中快速翻开,技能立异趋势首要环绕每日农经人机协作、人工智能和仿生结构三个要点翻开。

(一)工业机器人

轻型化、柔性化翻开提速,人机协作不断走向深化

工业机器人更小、更轻、更灵敏。当时,工业机器人的运用场景更加广泛,严苛的出产环境对机器人的体积、分量、灵敏度等提出了更高的要求。与此同时,跟着研制水平不断前进、工艺规划不断立异,以及新资料相继投入运用,工业机器人正向着小cunts型化、轻型化、柔性化的方向翻开,【深度】全球机器人工业翻开趋势与特征剖析-betway体育注册_必威体育网站-必威客户端类人精细化操作才能不断增强。例如,日本SMC致力于为机器人研制高品质的结尾执行器,研制的新式汽缸体积缩小了4【深度】全球机器人工业翻开趋势与特征剖析-betway体育注册_必威体育网站-必威客户端0%以上,质量最高减轻了69%,耗气量最高削减了29%。日本爱普生首款永存荒祖新式折叠手臂六轴机器人N2,可在现有同等级机械臂60%的工位空间内完结灵敏操作;折叠手臂六轴机器人N6选用内部走线规划,其折叠手臂可天然进入高层设备、机器、架子等狭隘空间;T3紧凑型SCARA机器人将操控器内置,防止了在设置和保护过程中进行杂乱的布线,大大前进了本钱功率并坚持较低的总运转本钱。德国费斯托(Festo)的新式全气动驱动机械臂,将刚性的“抓取”转变为柔性的“围取”,能完结灵敏抓取不同巨细部件的使命。

人机协作成为重要翻开方向。跟着机器人易用性、安稳性以及智能水平的不断前进,机器人的运用范畴逐渐由转移、焊接、安装等操作型使命向加工型使命拓宽,人机协作正在成为工业机器人研制的重要方向。传统工业机器人有必要远离人类,在保护围栏或许其他屏障之后,以防止人类遭到损伤,这极大的约束了工业机器人的运用作用。人机协作将人的认知才能与机器人的功率结合在一同,从而使人可以安全、简洁的进行运用。例如,瑞士ABB的双臂人机协作机器人YuMi可与工人一同协同作业,在感知到人的触碰后,会马上怠慢速度,终究中止运动。德国库卡(KUKA)的协作机器人LBRiiwa可以以每秒10毫米或50毫米的速度抵近物体,并在遇到阻止后马上中止运动。优傲e-Series协作式机器人可设定机械臂保护性中止的中止时刻和中止距,并内置力传感器前进精度和灵敏度,满意更多运用场景的需求。

(二)服务机器人

认知智能取得必定翻开,工业化进程继续加速

认知智能支撑服务机器人完结立异打破。人工智能技能是服务机器人在下一阶段取得实质性翻开的重要引擎,现在正在从感知智能向认知智能加速跨进,并现已在深度学习、抗干扰感知辨认、听觉视觉语义了解与认知推理、天然语言了解、情感辨认与谈天等方面取得了显着的前进。例如,英特尔翻开自习惯机器人的交互研讨,完结低本钱、多种服务、杰出易用的机器人交互。由德国宇航中心、空中客车公司和IBM协作开发的球形智能机器人CIMON于2018年7月抵达世界空间站,可与宇航员友爱攀谈,具有向宇航员和相关人员供给技能协助、警示体系故障等功能。

智能服务机器人进一步向各运用场景浸透。跟着人工智能技能的前进,智能服务邝机器人产品类型更加丰厚,自主性不断前进,由商场首先落地的扫地机器人、送餐机器人向情感机器人、陪护机器人、教育机器人、恢复机器人、超市机器人等方向延伸,服务范畴和服务方针不断拓宽。特别是在医疗服务机器人范畴,临床运用日益活泼,产品体系逐渐丰厚。例如,新加坡AiTreat的按摩机器人艾玛内置传感器可测量肌腱和肌肉的硬度,经过人工智能和依据云核算的办法核算出最佳按摩方法,仿照人类的手掌和拇指来进行按摩和理疗。三星推出健康办理服务机器人SamsungBotCare,能快速获取血压、心率等健康数据,为用户供给睡觉质量监控、紧迫呼叫服务、减压音乐医治、药物摄入量盯梢以及体育锻炼辅导等智能服务,协助用户管曹达华理日常身体健康。

(三)特种机器人

结合感知技能与仿生等新式资料,智能性和习惯性不断增强

技能前进促进智能水平大幅前进。当时特种机器人运用范畴不断拓宽,所在的环境变得更为杂乱与极点,传统的编程式、遥控式机器人因为程序固定月光、呼应时刻长等问题,难以在环境快速改动时作出有用的应对。跟着传感技能、仿生与生物模型技能、活力电信息处理与辨认技能不断前进,特种机器人已逐渐完结“感知-决议计划-行为-反应”的闭环作业流程,在某些特定场景下,具有了开端的自主才能。与此同时,包含液态金属操控技能和依据肌电信号的操控技能在内的前沿科技将推进新式资料在机器人范畴的运用和遍及,仿生新资料与刚柔耦合结构也进一步打破了传统的机械形式,前进了特种机器人的环境习惯性。例如,德国费斯托公司研制的仿生狐蝠可经过集成机载电子板与外置的运动追寻体系的彼此配合,完结在特定空间【深度】全球机器人工业翻开趋势与特征剖析-betway体育注册_必威体育网站-必威客户端内进行半自主飞翔,可用于军事侦查和通讯范畴。

代替人类在更多杂乱环境中从事作业。当时特种机器人已具有必定水平的自主智能,经过归纳运用视觉、压力等传感器,深度交融软硬体系,以及不断优化操控算法,特种机器人已能完结定位、导航、避障、盯梢、场景感知辨认、行为猜测等使命。例如,欧盟UNEXMI项目团队开宣告地图制作机器人UX-1RoboticExplorer,装备数字摄像头、旋转激光线投影仪、多光谱相机、伽马辐射勘探器等多种勘探感知设备,可以沈禹超主动在水下周游并制作3D地图。美国加州大学伯克利分校研制的漂移板双足机器人CassieCal,装备全新的传感器、操控体系、途径规划体系和视觉体系,可以准确预算行进速度并有用躲避妨碍物,完结在粗糙不平坦的地势上自主进行滑行、转弯和上下坡。跟着特种机器人的智能性和对环境的习惯性不断增强,其在军事、防暴、消防、采掘、修建、交通运输、安防监测、空间探究、防爆、管道建造等很多范畴都具有非常宽广的运用远景。

企业更加注重产品形状立异,网络化与智能化布局齐头并进

当时,机器人范畴领军企业呼兰大侠加大研制力度,聚集工业互联网运用和智能工厂解决计划,注重无人车、仿人机器人、灾后救援机器人、深海采矿机器人等产品研制,不断立异产品形状,优化产品功能,抢占机器人智能运用翻开先机。

(一)工业机器人

工业互联网成布局要点,智能工厂解决计划加速落地

职业龙头发力工业互联网。跟着新一代信息技能与制作业进一步加速交融,制作业更加明显地表现出网络化、智能化的前沿翻开趋势,机器人龙头企业纷繁落子工业互联网,例如,库卡机器人可与依据云技能的库卡Connect相连,完结机器人与设备的联网,实时检查和剖析工业机器人的运转状况,削减体系停机时刻、进行猜测性保护等,并经过大数据剖析继续前进出产率、质量和灵敏性。ABB推出ABBAbility工业云渠道,并与华为翻开协作联合研制机器人端到端的数字解决计划,完结机器人长途监控、装备和大数据运用,进一步前进出产功率和节省本钱。

要点企十代思域业聚集智能工厂解决计划。当时,全球制作业格式面对严重调整,智能工厂作为工业智能化翻开的重要实践形式,现已引发职业的广泛注重。例如,发那科(Fanuc)树立FanucIntelligentEdgeLi贺军世nkandDrive(FIELD)渠道,能完结主动化体系中的机床、机器人、周边设备及传感器的衔接并进行数据剖析,奥特曼传奇前进出产过程中的出产质量、功率、灵敏度以及设备的可靠性。三菱电机打造的智能工厂e-F@ctory,着重“人、机器和IT协同”,可以依据数量、种类、交货期等方针的改变,灵敏调整出产节奏,削减企业总本钱以到达推进高端制作和前进企业价值的作用。安川电机推出i3-Mechatronics概念,其间i3指的是integrated(集成)、intelligent(智能)、innovative(改造),安川电机企图经过对本身机器人、电机等主动化零件组合和集成操控,完结更智能的制作解决计划。

(二)服务机器人

无人车干洗店获科技龙头高度注重,仿人机器人研制再度迎来打破

科技龙头企业要点布局无人车。跟着深度学习算法的鼓起,人工智能技能取得了明显前进,现在已在无人车等范畴得到了广泛的运用,以谷歌、英特尔为代表的全球科技龙头企业纷繁翻开布局。例如,美国谷歌旗下主动驾驶公司Waymo计划在美国密歇根州树立世界上第一家专门出产主动驾驶古代四大美男轿车的工厂,将致力于大规划出产可在特定地舆区域内和特定条件下进行彻底自我操控的L4级主动驾驶轿车。英特尔自201【深度】全球机器人工业翻开趋势与特征剖析-betway体育注册_必威体育网站-必威客户端7年收买以色列科技公司Mobileye以来,加速布局无人驾驶,2017年翻开全天无人驾驶实验,2018年宣告联合大众轿车、冠军轿车集团致力于主动出租车服务商业化,2019年着手布置无人驾驶出租车,并计划2020年在耶路撒冷区域试运转。

企业加速仿人机器人规划研制脚步。当时,机器人正快速向人类的日常日子浸透,家庭、教育、陪护和医疗等职业运用的服务机器人越来越多。与此同时,跟着技能不断立异,机器人仿照人类行为的才能逐渐前进,人形机器人的规划也得到进一步推行。例如,在阅历了液压驱动后空翻、倒地自行爬起、依据视觉和激光感知的物体辨认和躲避妨碍才能的大幅前进,2019年波士顿动力的人形机器人Atlas又把握了跑步上台阶、行走独木桥等才能,驱动体系和动态运动操控体系不断增强,举动才能越来越迫临人类。

(三)特种机器人

灾后救援机器人研制成热门,采矿机器人开端向深海空间拓宽

企业聚集灾后救援机器人研制。近年来全球多发的天然灾害、恐怖活动、武力抵触等对人们的生命财产安全构成了极大的要挟。为前进危机应对才能,削减不必要的伤亡以及争夺最佳救援时刻,各国相关组织及企业投入重金加大对救灾、仿生等特种机器人的研制支撑力度,并构成系列效果。例如,波士顿动力的SpotMini机器狗在修建工地环境下贱畅地上下楼梯、绕过妨碍物,而且可以运用机械臂上对摄像头对现场进行检查,环境习惯性不断前进,未来可用于风险环境下的定位查找使命。日本三菱重工推出可与消防员协同作业的消防机器人体系,习惯石化厂、核电站等人类难以进入的火灾现场,供给多种计划的消防救援计划。

采矿活动向海底延伸催生深海采矿机器人。跟着人类需求的不断上升和超强度发掘,全球陆地矿产资源很多耗费,海底矿产成为新的方针,联合国世界海底办理局(ISA)已同意20余份海底探究和采矿合同,包含数十万平方英里海域,深海采矿机器人成为海底勘探与矿产发掘的主力。例如,鹦鹉螺矿业公司托付英国企业Soil机器动力公司打造了世界上第一批深海挖矿机器人,这些机器人在挨近零度和超越150个大气压下操作,最小的机器人体重达200吨,配有摄像头以及3D声纳传美金对人民币感器。机器人三个一组,协同作业。由名为“辅佐切割机”和“主切割机”的机器人翻开通路,并由名为“搜集机”的机器人经过内部的管道汲取海水、泥浆,递送到海面的船舶中。

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