機器人將從大規(guī)模、標準化的產線走向小規(guī)模、非標準化的場景。預計未來五年,柔性感知機器人將逐步替代傳統(tǒng)工業(yè)機器人,成為產線上的主力設備,并在服務機器人領域開始規(guī)模化應用。
趨勢解讀
機器人是技術的集大成者,在過去硬件、網(wǎng)絡、人工智能、云計算的融合發(fā)展下,技術成熟度有了飛躍式地進展,機器人朝向多任務、自適應、協(xié)同化的路線發(fā)展。
柔性機器人是重要的突破代表,具有柔軟靈活、可編程、可伸縮等特征,結合柔性電子、力感知與控制等技術,可適應多種工作環(huán)境,并在不同任務中進行調節(jié)。近年柔性機器人結合人工智能技術,使得機器人具備感知能力,提升了通用性與自主性,降低對預編程的依賴。
柔性感知機器人增加了對環(huán)境的感知能力(包含力、視覺、聲音等),對任務的遷移能力增強,不再像傳統(tǒng)機器人需要窮舉可能性,并且可執(zhí)行依賴感知的任務(如醫(yī)療手術),拓展機器人的適用場景。另一個優(yōu)勢是在任務中的自適應能力,面向突發(fā)變化能夠及時反應,準確地完成任務并避免問題發(fā)生。
在工業(yè)機器人領域,柔性感知機器人的出現(xiàn)讓機器人從大規(guī)模標準化走向小規(guī)模非標準化的產線,柔性感知機器人在任務間的轉換能力強,同時智能化后降低了使用門檻。在疫情影響下招工難度不斷提升,柔性感知機器人有望幫助補足用工缺口。
在服務機器人領域,柔性感知機器人極大改善人機交互的體驗與安全性,通過感知人的行為,更柔軟地產生反應,使得服務機器人可實現(xiàn)與人更自然地交互。
柔性感知機器人的另一個發(fā)展方向是可移動性,與AGV(自動導航機器)結合,可在更大范圍中實現(xiàn)自主性與彈性,也為機器間與人機協(xié)作創(chuàng)造更多可能。
柔性感知機器人需要克服三大挑戰(zhàn):一是機器人領域的智能水平受制于端側算力與小樣本學習的有效性,有賴于云端協(xié)同的突破;二是柔性機器人的精度受制于材料的剛性,執(zhí)行任務的準確性較低,有賴于可變材料的突破;三是柔性機器人的成本,有賴于工藝優(yōu)化及通用化使得價格具備競爭力。
我們預測,未來五年內,柔性機器人將充分結合深度學習帶來的智能感知能力,能面向廣泛場景,逐步替代傳統(tǒng)工業(yè)機器人,成為產線上的主力設備。同時在服務機器人領域實現(xiàn)商業(yè)化,在場景、體驗、成本方面具備優(yōu)勢,開始規(guī)?;瘧谩?/p>