“機器人之父”恩格爾伯格在1959年，制造了人類歷史史上第一個工業(yè)機器人尤尼梅特，至今已有62年，半個世紀過去了，數(shù)次迭代，從最初的工業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)慢慢輻射至各行各業(yè)，衍生了各種不同功能屬性機器人形態(tài)，對大眾生活有翻天覆地改變，那么自機器人誕生以來，究竟對人民生活帶來哪些改變呢？未來的機器人又會將是什么樣的形態(tài)？
機器人發(fā)展及分類
1959年“機器人之父恩格爾伯格創(chuàng)造出世界上第一個工業(yè)級機器人，讓科幻變成了現(xiàn)實，用機器人替代人完成特定危險性工作，從此人類歷史迎來又一次工業(yè)高速發(fā)展期，也為開啟智能生活奠定一定基礎(chǔ)，甚至有網(wǎng)友笑稱第四次工業(yè)革命可能也是以此拉開序幕，但不管如何，從第一臺機器人制造出來，在制造業(yè)帶來的高效率確實有目共睹。portant;" height="679" alt="" />
1968年，美國斯坦福國際研究所成功研制出移動式機器人Shakey，它是世界上第一臺帶有人工智能的機器人，能夠自主進行感知、環(huán)境建模、行為規(guī)劃等任務(wù)。該機器配有電視攝像機、三角法測距儀、碰撞傳感器、驅(qū)動電動以及編碼器等硬件設(shè)備，并由兩臺計算機通過無線通信系統(tǒng)控制。限于當(dāng)時的計算水平，Shakey需要相當(dāng)大的機房支持其進行功能運算，同時規(guī)劃行動也往往要耗時數(shù)小時。
幾經(jīng)迭代，機器人形態(tài)也越發(fā)多樣性，從最初的工業(yè)機器人形態(tài)衍生出各種形態(tài)機器人，或根據(jù)運用場景不同，研發(fā)側(cè)重點也不一樣，比如消防機器人、配送機器人、醫(yī)療機器人、教育機器人等，也可能因為場景不同，最終形態(tài)截然不同如：仿人機器人、仿真機器人、AI機器人，軟體機器人等。
機器人的細分上，可能很多人都有不一樣的見解，但如果真的細分的話，種類上可以分成幾十種，比如工業(yè)領(lǐng)域的各種機械臂，按照工種不同劃分焊接機器人、搬運機器人、裝載機器人、噴涂機器人等，針對機器人細分筆者看到相對比較詳盡的應(yīng)該算是機器人大講堂在2016年的機器人劃分。
時隔五年，可能有更多新增的工業(yè)機器人，但最終也是根據(jù)從事工種進行詳細劃分，這里筆者就不過多累述了，工業(yè)機器人方面大體分布如圖。portant;" height="392" alt="" />
服務(wù)機器人劃分主要分為兩種吧，一個是行業(yè)運用，一個則是家用為主，比較常見的應(yīng)該算是教育類機器人、掃地機器人、物流機器人、迎賓機器人之類的，當(dāng)然了，最近也看到很多司法機器人、消毒機器人等，都會隨著行業(yè)發(fā)展，出現(xiàn)更多各類機器人。
面向特種領(lǐng)域作業(yè)的機器人，這一類機器人相對比較少見，主要運用領(lǐng)域的特殊性，其中比較常見的估計也就是安防類的機器人，比如園區(qū)巡防機器人。
隨著這幾年的發(fā)展，機器人頻繁在大眾面前曝光，機器人本質(zhì)上是一種能夠半自主或全自主工作的智能機器，頻繁曝光也恰恰說明人民對它的運用越來越成熟、依賴；從發(fā)展歷程分析，機器人發(fā)展從工業(yè)到行業(yè)再到民用個人，從最初的作業(yè)環(huán)境惡劣替代工作到如今的提升生活品質(zhì)的智能機器人，半個世紀看似漫長但其實這一速度也可以說十分驚人，不管工業(yè)機器人還是服務(wù)機器人，都迎來高速的發(fā)展。
機器人發(fā)展是大趨勢也是必然
機器人發(fā)展是大趨勢也是必要，主要是兩大因素，科技水平的整體提升，另一個則是更深層次的需求驟增（倒逼產(chǎn)業(yè)升級）；科技水平提升的表現(xiàn)相對明顯；機器人是眾多科技產(chǎn)物中技術(shù)含量最高的，不管是工業(yè)機器人還是其他領(lǐng)域機器人，涵蓋硬件層面、軟件、算法、制造工藝，結(jié)構(gòu)、驅(qū)動、感知、環(huán)境交互、AI識別、人機交互、控制系統(tǒng)等相關(guān)技術(shù)，每一個技術(shù)均是行業(yè)最高科技水平的結(jié)晶之作；根據(jù)運用場景的不同可能涉及到安全性、精準性、交互性、智能性、靈活性等，每一項嚴苛要求對應(yīng)時代科技水平門檻，從初代工業(yè)機器人的基礎(chǔ)產(chǎn)線作業(yè)到現(xiàn)今的精細化的作業(yè)具有天翻地覆變化，從最初的基礎(chǔ)工種慢慢往更多領(lǐng)域開發(fā)，科技水平整體提升能夠帶動更多的產(chǎn)業(yè)升級。
天宮機械臂便是最為經(jīng)典案例之一，天宮機械臂是我國目前智能程度最高、規(guī)模與技術(shù)難度最大、系統(tǒng)最復(fù)雜的空間智能制造系統(tǒng)，總重738kg，擁有7個仿真人手臂的自由度，能夠完成空間站的在軌組裝、在軌維修、從貨運飛船里搬運貨物、輔助航天員出艙活動、空間站艙體的檢查、捕獲懸停飛行器等。portant;" height="571" alt="" />
又比如是醫(yī)療機器人相關(guān)的手術(shù)機器人，涉及到生命安全，機器人的控制系統(tǒng)更需精準無誤，容不得絲毫馬虎，門檻頗高，但落地使用后絕對是劃時代的運用。
隨著技術(shù)水平整體提升，機器人能夠做更多的事，從而涉略領(lǐng)域也越來越多，效能提升有目共睹，有利于行業(yè)推動，能夠釋放更多的人力從事其他創(chuàng)造性工種，半個世紀時間，從最初的機器人形態(tài)到如今的機器人形態(tài)，是大趨勢也是必然情況。
筆者認為更為迫切的原因則是需求驟增，需求驟增主要分為兩種情況，一種是產(chǎn)能需求，人力成本過高，通過工業(yè)機器人能夠提升產(chǎn)能的同時降低運營成本，且有些領(lǐng)域機器人的產(chǎn)能確實優(yōu)于人力勞作，也算是一種優(yōu)勝劣汰。
第二個則是部分特殊工種從業(yè)人士越來越少，機器人上崗成了一種趨勢，比如環(huán)衛(wèi)工種，國內(nèi)環(huán)衛(wèi)相關(guān)作業(yè)，基本就業(yè)人士平均年齡在45周歲左右，甚至其中40%以上年齡為55周歲以上，年輕一代無人或者較少人員從事相關(guān)行業(yè)，市容市貌美化得不到保障，從業(yè)缺口推動著機器人的不得不上崗，為將這一缺口銜接上，環(huán)衛(wèi)機器人應(yīng)運而生。
其中給筆者印象比較深刻的則是坎德拉科技旗下的陽光多功能環(huán)衛(wèi)機器人，同類環(huán)衛(wèi)機器人有很多，但是功能單一，而這款多功能環(huán)衛(wèi)機器人則是首開先河采用分體式設(shè)計，一機多用，除了清掃街道外，還能夠?qū)崿F(xiàn)垃圾轉(zhuǎn)運等，機器人可實現(xiàn)7*24小時無人值守自動化作業(yè)，工作省心省力。除了銜接從業(yè)缺口外，也能夠給現(xiàn)有從業(yè)人員工作量帶來一定緩解，如果最終能夠?qū)崿F(xiàn)大車無人駕駛，自動將垃圾運往處理站，實現(xiàn)正在的無人化將算是一個經(jīng)典案例。
環(huán)衛(wèi)從業(yè)人員缺口僅僅是當(dāng)前各行業(yè)的典型案例之一，但也側(cè)面反映了人口老齡化這個本質(zhì)原因，也是十四五規(guī)劃大力推送機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的根本原因，鼓勵生育、延遲退休年齡均算解決方案之一，但想要保障生產(chǎn)力的穩(wěn)定，保障國民生產(chǎn)總值的穩(wěn)中求升，只能讓機器人去填補各個行業(yè)的勞動缺口，優(yōu)化我國制造產(chǎn)業(yè)的勞動力結(jié)構(gòu)，這也是保障養(yǎng)老服務(wù)體系的重要措施。portant;" height="510" alt="" />
不管環(huán)衛(wèi)機器人還是消殺機器人，會相對偏行業(yè)范疇，那么不得不提下，前段時間小米科技推出的四足機器人“鐵蛋”，外觀酷似科幻電影中的機械狗，動作靈敏，該機器人還搭載高精度環(huán)境感知系統(tǒng)，全身11個高精度傳感器向AI大腦實時傳輸信息，讓它可以感知圖像、光線、距離、速度、聲音等環(huán)境信息，還原更真實的生物反應(yīng)，目前聚焦消費領(lǐng)域，但其中很多技術(shù)與行業(yè)也是相通的，也算是本年度新品發(fā)布黑科技之一。
大趨勢并不意味著一帆風(fēng)順，機器人發(fā)展也有瓶頸期
如果說機器人大趨是必然，那么這一過程并非一帆風(fēng)順，不管是技術(shù)層面還是實際應(yīng)用，都會面臨不同挑戰(zhàn)，環(huán)境問題、交互問題、發(fā)展方向問題、原材料缺失問題、缺少高端人才、缺乏統(tǒng)一標準、秩序混亂、資本干預(yù)等，這些都是制約著機器人整體發(fā)展的因素。
無人駕駛技術(shù)便是其中最為典型案例，無法在無人駕駛狀態(tài)在開放式道路行駛，不單體現(xiàn)了算法層面的不足，也有對環(huán)境復(fù)雜程度、硬件控制系統(tǒng)等方面存在不足，比如車規(guī)級芯片技術(shù)與車規(guī)級算法的融合，從以上方面都可以看出目前的輔助駕駛技術(shù)尚不成熟，除了本身需要的技術(shù)相關(guān)的硬件條件外，大環(huán)境的復(fù)雜也是制約無人駕駛技術(shù)發(fā)展的一個原因，走什么路線、怎么走都需要依托在大數(shù)據(jù)的路徑內(nèi)，僅依靠衛(wèi)星定位及傳感器等做避障相關(guān)，應(yīng)對大環(huán)境的路況變化稍顯不足，得不到及時反饋，那么就容易出現(xiàn)各種問題，單靠CPU反應(yīng)相對說還不夠成熟，離真正的無人駕駛還需時間和相關(guān)實踐測試。
另外則是產(chǎn)品研發(fā)與實際運用問題，以小米“鐵蛋”為例，外觀炫酷，科技感很足，但可落地場景尚不明確，如果僅滿足于機器人表演、娛樂范疇稍有大題小用之嫌，而且造價不菲，受眾有限，當(dāng)然技術(shù)整合方面實力強勁毋容置疑，雖只是小米科技的首款機器人工程探索版本，但也看到無限可能，如科幻電影版，在特殊場合運用這樣的四足機器人，作為巡檢、安防之類的商業(yè)化落地相對會更有意義！
最后就是類似資本干預(yù)，原材料缺失、行業(yè)標準化之類的原因，都會在機器人發(fā)展過程形成不同影響，甚至讓很多優(yōu)秀創(chuàng)意胎死腹中。
破局之戰(zhàn)·民用落地推動產(chǎn)業(yè)優(yōu)化
機器人發(fā)展瓶頸依舊存在，大趨勢下，并非停滯不前，無人駕駛技術(shù)開放式環(huán)境運營尚未成熟，但移動機器人市場前景宏大，技術(shù)層面的應(yīng)用則可以轉(zhuǎn)戰(zhàn)其他領(lǐng)域，比如通過半開放式環(huán)境，建模建圖，做到園區(qū)內(nèi)的家用、迎賓、物流配送、巡檢相關(guān)，這便衍生了現(xiàn)在的迎賓機器人、配送機器人及巡視機器人、掃地機器人等，這些場景的落地實踐滿足當(dāng)前需求，也能推動產(chǎn)業(yè)優(yōu)化。
當(dāng)然了，這一類機器人的目前使用效果也存在不足之處，機器人的功能屬性較為單一，某型號機器人更多的是在單一領(lǐng)域作業(yè)，如：巡檢機器人只能做到指定區(qū)域的巡視相關(guān)工作，消毒機器人只能從事消毒工作等；其二就是機器人室內(nèi)外銜接問題，目前國內(nèi)極少機器人公司能夠滿足室內(nèi)外無縫銜接的，空間上的限制也是需要攻破的難點之一；其三則是環(huán)境建圖問題，半開放式環(huán)境通過雷達、紅外、激光等各類傳感器都能夠?qū)崿F(xiàn)較為精準虛擬地圖，但環(huán)境存在部分干擾因素，脫離衛(wèi)星定位相關(guān)技術(shù)支撐下，仍然存在不足。
筆者前文提到的坎德拉科技是目前筆者了解能夠做到室內(nèi)外無縫銜接的首家機器人解決方案商，通過多系列機器人相互聯(lián)動，解決室內(nèi)外空間限制，能夠精準實現(xiàn)多個場景需求，其中包含燭光系列多功能機器人、醫(yī)療機器人、陽光多功能環(huán)衛(wèi)機器人、陽光多功能物流機器人等，通過多系列多型號機器人產(chǎn)品線，打造了一套適用于室內(nèi)外機器人解決方案，分體式設(shè)計方案，一機多用或?qū)⒊蔀檫@一類服務(wù)機器人發(fā)展的方向之一。
其次就是通過現(xiàn)有技術(shù)，深入各種特種作業(yè)場景的機器人運用，不管消殺類機器人，還是消防、救援、安防巡查等領(lǐng)域機器人也越發(fā)智能及多功能，對于機器人發(fā)展現(xiàn)狀都有積極的推動作用，對于突破瓶頸至關(guān)重要。
工業(yè)機器人的發(fā)展已經(jīng)有幾十年的技術(shù)積累和落地實踐，整體發(fā)展可以說在穩(wěn)健發(fā)展中，只要不斷提升效率、精準度、可靠性、簡化操作，降低維修成本，未來能夠涉略的領(lǐng)域?qū)倧V闊，可以說是一種變革性的顛覆。
國家十四五規(guī)劃大力推動機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展，在大趨勢的推動下，機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展將迎來一個至關(guān)重要的轉(zhuǎn)折點，不管是場景落地應(yīng)用，還是技術(shù)難點攻關(guān)，而且國有自主化技術(shù)也迎來一個爆發(fā)期。民用場景的落地也將推動機器人產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。
結(jié)語
科幻電影機器人形態(tài)或許離我們還有段距離，但全民開啟機器人協(xié)作場景已經(jīng)悄然而至，不管是工業(yè)級機器人的運用還是服務(wù)機器人場景化落地，都已經(jīng)步入一個快速發(fā)展期，對于很對機器人產(chǎn)業(yè)企業(yè)來說這是一次前所未有的機遇，對于大眾生活也將發(fā)生顛覆性變化，一個全新的機器人時代、智能化時代即將到來，你準備好了嗎？
圖片來源網(wǎng)絡(luò)
時隔五年，可能有更多新增的工業(yè)機器人，但最終也是根據(jù)從事工種進行詳細劃分，這里筆者就不過多累述了，工業(yè)機器人方面大體分布如圖。portant;" height="392" alt="" />
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其中給筆者印象比較深刻的則是坎德拉科技旗下的陽光多功能環(huán)衛(wèi)機器人，同類環(huán)衛(wèi)機器人有很多，但是功能單一，而這款多功能環(huán)衛(wèi)機器人則是首開先河采用分體式設(shè)計，一機多用，除了清掃街道外，還能夠?qū)崿F(xiàn)垃圾轉(zhuǎn)運等，機器人可實現(xiàn)7*24小時無人值守自動化作業(yè)，工作省心省力。除了銜接從業(yè)缺口外，也能夠給現(xiàn)有從業(yè)人員工作量帶來一定緩解，如果最終能夠?qū)崿F(xiàn)大車無人駕駛，自動將垃圾運往處理站，實現(xiàn)正在的無人化將算是一個經(jīng)典案例。
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除了環(huán)衛(wèi)工種外，疫情當(dāng)前的情況下，消殺類機器人陸續(xù)上崗科技抗疫，除了緩解前線壓力外，也是一種對前線人員安全的保障，其中能夠?qū)崿F(xiàn)24小時不間斷消殺工作，其次是消殺范圍覆蓋面廣，不管是效率還是效果均比人工只高不低。
