被譽(yù)為機(jī)器人界的“達(dá)沃斯”的2019世界機(jī)器人大會(huì)已于8月下旬落下帷幕，同期舉辦的被譽(yù)為機(jī)器人界的“漢諾威展”的2019世界機(jī)器人博覽會(huì)上，工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、特種機(jī)器人、智慧物流機(jī)器人展區(qū)，從玩具機(jī)器人、類人機(jī)器人到工業(yè)機(jī)械臂和擁有人工智能的外骨骼機(jī)器人一應(yīng)俱全，吹響了向人類生產(chǎn)生活各個(gè)領(lǐng)域進(jìn)軍的號(hào)角。

 

　　盡管各家的服務(wù)機(jī)器人組團(tuán)賣萌，但其實(shí)大多”叫好不叫座“，而真正規(guī)模落地在市場(chǎng)快速“集結(jié)”的工業(yè)機(jī)器人更有生命力：從傳統(tǒng)的“搬運(yùn)工”“裝配工”，到靈巧的“手術(shù)大夫”、聰明的“實(shí)驗(yàn)操作師”，再到“火眼金睛”的巡檢員、滅火戰(zhàn)無不勝的“消防隊(duì)員”，從機(jī)器到機(jī)器人，人類智慧的結(jié)晶人工智能正從搬運(yùn)、裝配等傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域向更加智能化、精細(xì)化的先進(jìn)制造、醫(yī)療健康、生活服務(wù)等領(lǐng)域快速滲透。

 

　　今年升級(jí)打造特種機(jī)器人展區(qū)，新增醫(yī)療機(jī)器人展區(qū)、智慧物流展區(qū)、多足機(jī)器人動(dòng)態(tài)展區(qū)。工業(yè)4.0一直在致力打造機(jī)器與人工智能“特種部隊(duì)”，管道清洗機(jī)器人，地下管道潛望鏡，在特種作業(yè)領(lǐng)域機(jī)器人的身影也屢見不鮮。

 

　　從機(jī)器到機(jī)器人  全球開放合作，特種機(jī)器人正在快速集結(jié)

 

　　當(dāng)前新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在重構(gòu)全球創(chuàng)新版圖和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，而機(jī)器人已經(jīng)從幕后站到了鎂光燈下。世界各國(guó)都很看好機(jī)器人產(chǎn)業(yè)，紛紛制定相關(guān)重大戰(zhàn)略,如美國(guó)發(fā)布《國(guó)家機(jī)器人計(jì)劃2.0》、日本公布《機(jī)器人白皮書》，我國(guó)發(fā)布了《機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016—2020年)》。

 

　　本屆大會(huì)主題是“智能新生態(tài)，開放新時(shí)代”。體現(xiàn)了中外機(jī)器人企業(yè)開放合作更加強(qiáng)烈的愿望。歐洲機(jī)器人協(xié)會(huì)主席貝恩德·利珀特認(rèn)為，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要緊密聯(lián)系社會(huì)需求進(jìn)行創(chuàng)新，讓機(jī)器人融入社會(huì)之中。“在未來機(jī)器人創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)中，合作才能獲得全景視角。”機(jī)器人的未來需要各國(guó)政府和企業(yè)之間的合作。俄羅斯機(jī)器人協(xié)會(huì)主席愛麗莎也表示，俄羅斯和中國(guó)應(yīng)該繼續(xù)加深機(jī)器人領(lǐng)域的合作。

 

　　中國(guó)機(jī)器人企業(yè)已經(jīng)在加速國(guó)際化進(jìn)程，并布局機(jī)器人生態(tài)系統(tǒng)。特別是骨干企業(yè)如埃斯頓先后在歐美收購一批公司，并在米蘭建立歐洲研發(fā)中心；新松、哈工智能等公司也紛紛開啟海外并購布局……

 

　　“我們鼓勵(lì)國(guó)內(nèi)外的企業(yè)和機(jī)構(gòu)開展多種形式的交流與合作，構(gòu)建開放協(xié)同的全球產(chǎn)業(yè)生態(tài)，共同推動(dòng)全球機(jī)器人產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。”國(guó)家工業(yè)和信息化部部長(zhǎng)苗圩說。

 

　　中外機(jī)器人企業(yè)的合作意愿催生了智能新生態(tài)的誕生和開放新時(shí)代的到來，使中國(guó)整個(gè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)取得長(zhǎng)足進(jìn)步。老牌合資企業(yè)安川首鋼此次帶來了機(jī)器人樂隊(duì)。由中國(guó)和瑞士機(jī)器人企業(yè)合作誕生的年輕企業(yè)中瑞福寧，則帶來了全球首款量產(chǎn)上市的仿生機(jī)器狗，它能夠行走自如，并輕松應(yīng)對(duì)各種障礙。

 

　　仿生機(jī)器人一直是世界機(jī)器人大會(huì)的焦點(diǎn)之一。在中瑞福寧的展臺(tái)，這臺(tái)名叫ANYmal外形奇特爬樓梯來送快遞的機(jī)器狗，身軀為紅色，頭頂一個(gè)黑色金屬筐，黑灰相間的四肢，驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)靈活機(jī)敏，可360度旋轉(zhuǎn)，隨時(shí)調(diào)整腿的高度，“低頭”“屈腿”穿過低矮的門框，緊接著轉(zhuǎn)彎，爬上樓梯，來到門前按響了門鈴，將頭頂?shù)目爝f送到了門對(duì)面的機(jī)器人手中。

 

　　據(jù)介紹，ANYmal是瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院研制的四足機(jī)器人，采用碳纖維和鋁材料結(jié)合的結(jié)構(gòu)，機(jī)身配有激光雷達(dá)和立體定位相機(jī)，能夠有效地提供定位、路徑和地圖等數(shù)據(jù)，同時(shí)還具有熱力、聲音和氣味檢測(cè)的功能。目前已廣泛應(yīng)用在隧道、煤礦等領(lǐng)域作業(yè)。

 

　　機(jī)器人的未來需要人與機(jī)器人之間的合作。清華大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系教授高上凱表示，未來的人工智能將是生物智能系統(tǒng)和人工智能系統(tǒng)的融合，是一種協(xié)同智能，“未來，大多數(shù)人工智能系統(tǒng)將與人類合作以實(shí)現(xiàn)最佳性能”。北京積水潭醫(yī)院利用5G技術(shù)，同時(shí)遠(yuǎn)程操控兩臺(tái)“天璣”骨科手術(shù)機(jī)器人，成功為不同地區(qū)醫(yī)院的兩名患者實(shí)施手術(shù)，此舉在全球尚屬首次。

 

　　近年，我國(guó)在人工智能領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新不斷加快，專利申請(qǐng)數(shù)量與美國(guó)處于同等數(shù)量級(jí)，特別是計(jì)算機(jī)視覺和智能語音等應(yīng)用層專利數(shù)量快速增長(zhǎng)，催生出一批創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型企業(yè)。例如，優(yōu)必選發(fā)布的悟空機(jī)器人融合了人工智能技術(shù)，可以做到年齡估算、物體識(shí)別，對(duì)人體姿態(tài)監(jiān)測(cè)后，還能對(duì)姿態(tài)進(jìn)行3D重建，模仿人類的動(dòng)作。

 

　　除了醫(yī)療，我國(guó)已開始烹飪、物流等機(jī)器人探索，盒馬鮮生推出機(jī)器人餐廳2.0版，可實(shí)現(xiàn)機(jī)器人送餐、收餐，完成智能化避障、菜品檢測(cè)……

 

　　上天下海進(jìn)管道  和產(chǎn)業(yè)深度交融特種智能機(jī)器人無所不能

 

　　展覽中除了巡檢、滅火機(jī)器人，焊接機(jī)器人、管道爬行機(jī)器人、管廊巡檢機(jī)器人也正想快速“上崗”。

 

　　本屆世界機(jī)器人大會(huì)，合資機(jī)器人企業(yè)安川首鋼帶來了龐大的機(jī)器人焊接“團(tuán)隊(duì)”。多年來專注特種機(jī)器人的定制和研發(fā)的北京電控中電富貝斯展臺(tái)，不僅打造出了管廊巡檢機(jī)器人，管道爬行機(jī)器人，還有核工業(yè)航天設(shè)備檢測(cè)機(jī)器人，中央空調(diào)管道清洗機(jī)器人，地下管道潛望鏡等特殊領(lǐng)域產(chǎn)品。

 

　　作為特種智能機(jī)器人領(lǐng)域的先行者，中電富貝斯經(jīng)過十幾年的市場(chǎng)磨煉及開發(fā)設(shè)計(jì)生產(chǎn)制造經(jīng)驗(yàn)的積累，培養(yǎng)造就了一大批專業(yè)人才和自有研發(fā)生產(chǎn)制造設(shè)備，并借助歐美市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品的高標(biāo)準(zhǔn)要求和引進(jìn)國(guó)外的CNN加工中心，在常規(guī)產(chǎn)品線十分穩(wěn)定成熟的基礎(chǔ)上，先后為一些特種行業(yè)開發(fā)、生產(chǎn)制造了符合特殊要求的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，有效提高了特殊行業(yè)產(chǎn)品的性能和工作效率，特別是在產(chǎn)品智能化、精密化、集成化等領(lǐng)域。

 

　　今年是世界機(jī)器人誕生60周年，世界機(jī)器人大會(huì)5周年，特種智能機(jī)器人在城市管廊、地下管道、排水供水、化工電力、核工業(yè)和航空航天等領(lǐng)域都有更精彩的表現(xiàn)。

 

　　在機(jī)器人技術(shù)的研究前沿，大量學(xué)科相互交融促進(jìn)并快速發(fā)展，圍繞人機(jī)協(xié)作、人工智能和仿生結(jié)構(gòu)等多個(gè)重點(diǎn)展開了各種技術(shù)創(chuàng)新。“機(jī)器人技術(shù)的范疇和維度正在發(fā)生重大變革。機(jī)器人技術(shù)正快速拓展至人類生活的各個(gè)方面，并積極應(yīng)對(duì)各種全新挑戰(zhàn)。”國(guó)際機(jī)器人研究基金會(huì)主席奧薩馬·卡迪認(rèn)為，機(jī)器人知識(shí)體系涉及不同的研究領(lǐng)域和應(yīng)用學(xué)科，展示了更為寬廣的應(yīng)用范圍。

 

　　工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域，核心零部件的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程再度提速，應(yīng)用領(lǐng)域向更多細(xì)分行業(yè)快速拓展。國(guó)內(nèi)廠商攻克了減速機(jī)、伺服控制等關(guān)鍵核心零部件領(lǐng)域的部分難題，核心零部件國(guó)產(chǎn)化的趨勢(shì)逐漸顯現(xiàn)。

 

　　國(guó)產(chǎn)機(jī)器人的應(yīng)用快速拓展至塑料、橡膠、食品、環(huán)保等細(xì)分行業(yè)。中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院以能自動(dòng)清除太空垃圾的空間機(jī)械臂為原型，推出國(guó)內(nèi)首個(gè)面向環(huán)衛(wèi)垃圾分揀領(lǐng)域的機(jī)器人，分揀率達(dá)93%，工作效率是傳統(tǒng)人工分揀的8倍。

 

　　服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域，中國(guó)表現(xiàn)更為優(yōu)秀，已與國(guó)際第一梯隊(duì)實(shí)現(xiàn)并跑。

 

　　特種機(jī)器人領(lǐng)域，我國(guó)在反恐排爆及深海探索領(lǐng)域的部分關(guān)鍵核心技術(shù)已取得突破，無人機(jī)、水下機(jī)器人等領(lǐng)域形成規(guī)?；a(chǎn)品，研究實(shí)力基本能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。例如多傳感器信息融合技術(shù)、高精度定位導(dǎo)航與避障技術(shù)、汽車底盤危險(xiǎn)物品快速識(shí)別技術(shù)已初步應(yīng)用于反恐排爆機(jī)器人。

 

　　“機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈逐步向中高端聚集，新材料、核心零部件、主控芯片、操作系統(tǒng)以及自主學(xué)習(xí)、協(xié)同算法等領(lǐng)域的創(chuàng)造能力已經(jīng)成為機(jī)器人領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)的核心要素和專業(yè)方向。”懷進(jìn)鵬表示，從今年的會(huì)展來看，產(chǎn)業(yè)研發(fā)更系統(tǒng)、應(yīng)用創(chuàng)新更深入、人才隊(duì)伍快速發(fā)展，正引領(lǐng)我們開啟智能時(shí)代的大門。

 

　　下游用戶企業(yè)逐漸轉(zhuǎn)型自供機(jī)器人：美的集團(tuán)收購德國(guó)庫卡公司，與以色列運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)解決方案提供商Servotronix達(dá)成戰(zhàn)略合作；娃哈哈成立人工智能機(jī)器人公司，已實(shí)現(xiàn)對(duì)集團(tuán)內(nèi)部子公司的自主供貨，并開展對(duì)外銷售……

 

　　受國(guó)際經(jīng)濟(jì)發(fā)展環(huán)境影響，全球機(jī)器人特別是工業(yè)機(jī)器人增長(zhǎng)放緩，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)也面臨著許多問題和挑戰(zhàn)。2018年全球機(jī)器人產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)增速僅有1%。而此前幾年的增速一直是兩位數(shù)。但中國(guó)科協(xié)黨組書記、常務(wù)副主席懷進(jìn)鵬說，在中國(guó)市場(chǎng)，機(jī)器人產(chǎn)品結(jié)構(gòu)正不斷豐富，應(yīng)用場(chǎng)景持續(xù)延伸。

 

　　挑戰(zhàn)總是與機(jī)遇并存。新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司創(chuàng)始人、總裁曲道奎認(rèn)為，盡管2018年中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)下滑，但自主品牌機(jī)器人銷售4.36萬臺(tái)，同比增長(zhǎng)16.2%，在市場(chǎng)總銷量中的比重為32.2%，比上年提高5.5個(gè)百分點(diǎn)。

 

　　曲道奎說，這或許是機(jī)器人市場(chǎng)的“倒春寒”，但“倒春寒”也可能會(huì)給后來者帶來彎道超車的機(jī)會(huì)。

 

　　伴隨著市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展，國(guó)外越來越多機(jī)器人企業(yè)進(jìn)入中國(guó)，除了費(fèi)斯托這種外資經(jīng)營(yíng)模式，更多企業(yè)正在選擇和中國(guó)企業(yè)合資合作。

 

　　近年來，全球特種機(jī)器人整體性能持續(xù)提升，不斷催生新興市場(chǎng)。2019年全球特種機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到40.3億美元。與此同時(shí)，特種機(jī)器人市場(chǎng)保持較快發(fā)展，各種類型產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，在應(yīng)對(duì)地震、洪澇災(zāi)害和極端天氣、火災(zāi)、案犯等公共安全事件中，有著突出需求。2019年，我國(guó)特種機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)達(dá)到7.5億美元，增速達(dá)到17.7%，高于全球水平。

 

　　氣動(dòng)機(jī)械臂、液壓機(jī)械臂等各種重型機(jī)械，格力公司在展臺(tái)為其安排了“樂隊(duì)”表演，成為格力公司的名片：一組機(jī)械臂用鼓、木琴、鋼琴、貝司吉他和其他樂器熟練地演奏了一首又一首中外樂曲，讓人嘆為觀止。

 

　　被譽(yù)為機(jī)器人界的“奧運(yùn)會(huì)”世界機(jī)器人大賽，今年共設(shè)BCI腦控機(jī)器人大賽、共融機(jī)器人挑戰(zhàn)賽、機(jī)器人工業(yè)設(shè)計(jì)大賽、青少年機(jī)器人設(shè)計(jì)大賽。來自中國(guó)、墨西哥、韓國(guó)、新加坡、美國(guó)、菲律賓、日本等國(guó)家和地區(qū)的近1000支隊(duì)伍參加了機(jī)器人大賽的角逐。

 

　　隨著管道勘測(cè)、消防滅火機(jī)器人、排煙機(jī)器人、警用機(jī)器人等，也被廣泛應(yīng)用于實(shí)際場(chǎng)景中，我們相信，針對(duì)石油石化等特殊行業(yè)需求的特種機(jī)器人定制也將會(huì)越來越火。

 

　　近五年來，全球機(jī)器人領(lǐng)域創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)更加活躍，技術(shù)演進(jìn)和迭代的步伐明顯加快，產(chǎn)業(yè)和市場(chǎng)的規(guī)模在快速擴(kuò)張，應(yīng)用領(lǐng)域在不斷拓展，這些都有利地支撐了制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型，改善了人類的生產(chǎn)和生活方式。雖然今年以來全球工業(yè)機(jī)器人增長(zhǎng)有所放緩，但機(jī)器人產(chǎn)業(yè)仍是推動(dòng)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要方向。特別是5G和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，將成為引領(lǐng)機(jī)器人領(lǐng)域融合創(chuàng)新和驅(qū)動(dòng)“中國(guó)制造2025”的新動(dòng)力。

 

　　荷蘭殼牌石油公司開發(fā)出一款可以用于監(jiān)控設(shè)備和執(zhí)行安全檢查任務(wù)的機(jī)器人，名為“sensabot”。這款機(jī)器人是為哈薩克斯坦卡薩干油田研發(fā)的，由于卡薩干油田含有致命硫化氫氣體，這些人工島漸漸變成無人島，很多工作必須得由機(jī)器人來完成。

 

　　“sensabot”是第一臺(tái)在油氣行業(yè)被許可用于爆炸性環(huán)境的機(jī)器人，它可以在暴風(fēng)雨的海上平臺(tái)等惡劣的環(huán)境下工作，可在不需要檢修的情況下連續(xù)工作6個(gè)月。它可以在碎石地、泥地、污水和雪地里行走，甚至可以通過軌道垂直攀爬建筑物。

 

 

　　沙特阿美公司開發(fā)地層中應(yīng)用納米機(jī)器人是一種化學(xué)分子系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合體，其垂直分辨率遠(yuǎn)高于測(cè)井和巖芯分析，可以輔助探測(cè)油藏中被遺漏發(fā)現(xiàn)的油氣，優(yōu)化井位設(shè)計(jì)，納米機(jī)器人有望成為未來油氣勘探開發(fā)工程的一個(gè)前沿發(fā)展方向。

 

　　3.鉆井機(jī)器人

 

　　石油行業(yè)各類工作中，鉆井作業(yè)是一種艱苦、危險(xiǎn)作業(yè)，現(xiàn)在國(guó)外石油裝備公司開發(fā)全自動(dòng)鉆井機(jī)器人代替工人從事鉆井作業(yè)。

 

全自動(dòng)鉆井機(jī)器人。

 

　　4.檢波器埋置機(jī)器人

 

　　美國(guó)GTI公司研究生產(chǎn)了機(jī)械地震檢波器自動(dòng)埋置機(jī)器人ADS V3。進(jìn)行檢波器快速高效埋置。

 

　　油田現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備檢測(cè)是一項(xiàng)危險(xiǎn)、枯燥的工作，國(guó)外公司開發(fā)了巡邏檢測(cè)機(jī)器人。機(jī)器人上配備紅外線探測(cè)器、攝像頭、麥克風(fēng)、氣體探測(cè)器。其既能走，又能爬樓梯，能替代人工在鉆井平臺(tái)進(jìn)行巡檢。

 

　　6.管道機(jī)器人

 

　　石油天然氣管道需要定期進(jìn)行內(nèi)部的清理、保養(yǎng)，否則一旦發(fā)生泄漏，后果不堪設(shè)想。但油氣管道長(zhǎng)達(dá)幾千公里，清理、保養(yǎng)非常困難。管道機(jī)器人游走于油氣管道內(nèi)部，通過磁感應(yīng)傳感器收集數(shù)據(jù)，通過對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以判斷管道是否需要維護(hù)、更換，并可以對(duì)管道進(jìn)行清理、保養(yǎng)。

 

　　7.海洋機(jī)器人

 

　　作為陸地石油勘探開發(fā)的延續(xù)，海洋油氣被認(rèn)為是未來世界油氣增產(chǎn)的源泉。相比陸地，在復(fù)雜的水下條件進(jìn)行勘探開發(fā)難度更大、風(fēng)險(xiǎn)更高，因此對(duì)裝備的智能化需求更加迫切。目前世界范圍內(nèi)約有超過千臺(tái)的ROV機(jī)器人應(yīng)用于海洋工程中，其中海洋石油、天然氣等資源開發(fā)和作業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用最多。針對(duì)海洋資源設(shè)備的海底鋪設(shè)、安裝、檢測(cè)、維護(hù)修理以及潛海勘探作業(yè)均有機(jī)器人ROV的“身影”。海底電纜(OBC)和海底節(jié)點(diǎn)(OBN)的布設(shè)均需要利用水下機(jī)器人。

數(shù)據(jù)來源：《中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告（2019）》制圖：劉佳杰