機器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模加速增長 2019智能機器人行業(yè)發(fā)展進程 現(xiàn)狀及發(fā)展前景分析

• 2019年4月1日 WuYaNan來源：千家網(wǎng) 1095 70
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機器人是集機械、電子、控制、傳感、人工智能等多學科先進技術(shù)于一體的自動化裝備。自1956年機器人產(chǎn)業(yè)誕生后，經(jīng)過近60年發(fā)展，機器人已經(jīng)被廣泛應用在裝備制造、新材料、生物醫(yī)藥、智慧新能源等高新產(chǎn)業(yè)。

機器人是集機械、電子、控制、傳感、人工智能等多學科先進技術(shù)于一體的自動化裝備。自1956年機器人產(chǎn)業(yè)誕生后，經(jīng)過近60年發(fā)展，機器人已經(jīng)被廣泛應用在裝備制造、新材料、生物醫(yī)藥、智慧新能源等高新產(chǎn)業(yè)。

機器人與人工智能技術(shù)、先進制造技術(shù)和移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合發(fā)展，推動了人類社會生活方式的變革。

機器人創(chuàng)新發(fā)展進程

第一階段，發(fā)展萌芽期。1954年，第一臺可編程的機器人在美國誕生。1958年，美國發(fā)明家恩格爾伯格建立了Unimation公司，并于1959年研制出了世界上第一臺工業(yè)機器人。這一階段，隨著機構(gòu)理論和伺服理論的發(fā)展，機器人進入了實用階段。

第二階段，產(chǎn)業(yè)孕育期。1962年，美國AMF公司生產(chǎn)出第一臺圓柱坐標型機器人。1969年，日本研發(fā)出第一臺以雙臂走路的機器人。同時日本、德國等國家面臨勞動力短缺等問題，因而投入巨資研發(fā)機器人，技術(shù)迅速發(fā)展，成為機器人強國。這一階段，隨著計算機技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)、傳感技術(shù)、人工智能技術(shù)的發(fā)展，機器人也得到了迅速的發(fā)展。這一時期的機器人屬于“示教再現(xiàn)”(Teach-in/Playback)型機器人，只具有記憶、存儲能力，按相應程序重復作業(yè)，對周圍環(huán)境基本沒有感知與反饋控制能力。

第三階段，快速發(fā)展期。1984年，美國推出醫(yī)療服務機器人Help Mate，可在醫(yī)院里為病人送飯、送藥、送郵件。1999年，日本索尼公司推出大型機器人愛寶(AIBO)。這一階段，隨著傳感技術(shù)，包括視覺傳感器、非視覺傳感器(力覺、觸覺、接近覺等)以及信息處理技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了有感覺的機器人。焊接、噴涂、搬運等機器人被廣泛應用于工業(yè)行業(yè)。2002年，丹麥iRobot公司推出了吸塵器機器人，是目前世界上銷量最大的家用機器人。2006年起，機器人模塊化、平臺統(tǒng)一化的趨勢越來越明顯。近五年來，全球工業(yè)機器人銷量年均增速超過17%，與此同時，服務機器人發(fā)展迅速，應用范圍日趨廣泛，以手術(shù)機器人為代表的醫(yī)療康復機器人形成了較大產(chǎn)業(yè)規(guī)模，空間機器人、仿生機器人和反恐防暴機器人等特種作業(yè)機器人實現(xiàn)了應用。

第四階段，智能應用期。這一階段，隨著感知、計算、控制等技術(shù)的迭代升級和圖像識別、自然語音處理、深度認知學習等人工智能技術(shù)在機器人領(lǐng)域的深入應用，機器人領(lǐng)域的服務化趨勢日益明顯，逐漸滲透到社會生產(chǎn)生活的每一個角落。

智能機器人的發(fā)展現(xiàn)狀

智能移動機器人是第三代機器人，這種機器人帶有多種傳感器，能夠?qū)⒍喾N傳感器得到的信息進行融合，能夠有效的適應變化的環(huán)境，具有很強的自適應能力、學習能力和自治能力。

目前研制中的智能機器人智能水平并不高，只能說是智能移動機器人的初級階段。智能移動機器人研究中當前的核心問題有兩個方面;一方面是，提高自主機器人的自主性，這是就智能移動機器人與人的關(guān)系而言，既希望智能移動機器人進一步獨立于人，具有更為友善的人機界面。從長遠來說，希望操作人員只要給出要完成的任務，而機器自動形成完成該任務的步驟，并自動完成它。另一方面是，提高智能移動機器人的適應性，提高智能移動機器人適應環(huán)境變化的能力，這就是智能移動機器人與環(huán)境的關(guān)系而言，希望加強它們之間的交互關(guān)系。

在各國的智能移動機器人發(fā)展中，美國的智能移動機器人技術(shù)在國際上一直處于領(lǐng)先地位，其技術(shù)全面、先進、適應性也很強，性能可靠、功能全面、精確度高，其視覺、觸覺等人工智能技術(shù)已在航天、汽車工業(yè)中廣泛應用。

機器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模加速增長

根據(jù)IDC預測，在全球機器人區(qū)域分布中，亞太市場處于絕對領(lǐng)先地位，預計其2020年支出將達1330億美元，全球占比達71%;歐洲、中東和非洲為第二大區(qū)域;美洲是第三大市場。

近年來，中國各地發(fā)展機器人積極性較高，行業(yè)應用得到快速推廣，市場規(guī)模增速明顯。2017年，我國機器人市場規(guī)模達到62.8億美元，2020年，預計超過100億美元。

其中在2017年的62.8億美元中，工業(yè)機器人42.2億美元，服務機器人13.2億美元，特種機器人7.4億美元。成為全球機器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模穩(wěn)定增長的重要力量。

智能機器人的應用

現(xiàn)階段機器人在某些人類不能到達的地方的應用比較廣泛，人們稱其為特種機器人。消防機器人屬于特種機器人范疇，它作為特種消防設備可以替代消防隊員接近火災現(xiàn)場實施有效的滅火救援作業(yè)，開展各項火場偵查任務，尤其是在危險性大或者消防隊員不易接近的場合，消防機器人的應用將大大提高消防部門撲滅火災的能力，對減少國家財產(chǎn)損失和滅火救援人員的傷亡具有重要作用，消防機器人的應用將大大提高消防部門撲滅惡性火災的能力。

在航空領(lǐng)域里，人們也開發(fā)并應用了高靈敏度仿人機器人來完成一些復雜的工作。

國防領(lǐng)域中，軍用智能移動機器人得到了前所未有的重視和發(fā)展，近年來，美英等國研制出第二代軍用智能移動機器人，其特點是采用自主控制方式，能完成偵察、作戰(zhàn)和后勤支援等任務，在戰(zhàn)場上有看、嗅等能力，能夠自動跟蹤地形和選擇道路，具有自動搜索、識別和消滅敵方目標的功能。

智能機器人發(fā)展趨勢

未來的智能移動機器人應當在以下幾個方面著力發(fā)展;面向任務，由于目前人工智能還不能提供實現(xiàn)智能機的完整理論和方法，已有的人工智能技術(shù)大多數(shù)要依賴領(lǐng)域知識，因此當我們把機器要完成的任務加以限定，及發(fā)展面向任務的特種機器人，那么已有的人工智能技術(shù)就能發(fā)揮作用，使開發(fā)這種類型的智能移動機器人成為可能;傳感技術(shù)和集成技術(shù)，在現(xiàn)有傳感器的基礎上發(fā)展更好、更先進的處理方法和實現(xiàn)手段，或者尋找新型傳感器，同時提高集成技術(shù)，增加信息的融合;機器人網(wǎng)絡化，利用通信網(wǎng)絡技術(shù)將各中機器人連接到計算機網(wǎng)絡上，并通過網(wǎng)絡對計算機實現(xiàn)有效的控制;智能控制中的軟計算方法與傳統(tǒng)的計算方法相比，已模糊邏輯、基于概率論的推理、神經(jīng)網(wǎng)絡、遺傳算法和混沌為代表的軟計算技術(shù)具有更高的魯棒性、易用性及計算的低耗費性等優(yōu)點。

多樣化、智能化、人性化方向發(fā)展;因此需要研究并設計各種智能人機接口如多語種語音，自然語言理解、圖像、手寫字識別等，以更好地適應不同的用戶和不同的應用任務，提高人與機器人交互的和諧性;多機器人協(xié)調(diào)作業(yè)，組織和控制多個機器人來協(xié)作完成單機器人無法完成的復雜任務，在復雜未知環(huán)境下實現(xiàn)實時推理反應以及交互的群體決策和操作。

在2013年，工信部發(fā)布政策《關(guān)于推進工業(yè)機器人發(fā)展的指導意見》;在2015年，國務院發(fā)布政策《中國制造2025》;2016年工信部、發(fā)改委、財政部發(fā)布政策《機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016-2020)》。

專家認為，在政府的大力扶持和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的拉動下，不僅將促使工業(yè)機器人市場持續(xù)增長，也帶動專業(yè)型與個人/家庭型服務機器人市場快速增長，機器人概念將持續(xù)火爆，市場參與熱度繼續(xù)上升。

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