一、機器人創新發展概述
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于一體的自動化裝備。自1956年機器人產業誕生后,經過近60年發展,機器人已經被廣泛應用在裝備制造、新材料、生物醫藥、智慧新能源等高新產業。機器人與人工智能技術、先進制造技術和移動互聯網技術的融合發展,推動了人類社會生活方式的變革。
當前,我國機器人市場進入高速增長期,工業機器人連續五年成為全球第一大應用市場,服務機器人需求潛力巨大,核心零部件國產化進程不斷加快,創新型企業大量涌現,部分技術已可形成規模化產品,并在某些領域具有明顯優勢。
(一)機器人創新發展進程
第一階段,發展萌芽期。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機器人。這一階段,隨著機構理論和伺服理論的發展,機器人進入了實用階段。
第二階段,產業孕育期。1962年,美國AMF公司生產出第一臺圓柱坐標型機器人。1969年,日本研發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,因而投入巨資研發機器人,技術迅速發展,成為機器人強國。這一階段,隨著計算機技術、現代控制技術、傳感技術、人工智能技術的發展,機器人也得到了迅速的發展。這一時期的機器人屬于“示教再現”(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,對周圍環境基本沒有感知與反饋控制能力。
第三階段,快速發展期。1984年,美國推出醫療服務機器人Help Mate,可在醫院里為病人送飯、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,包括視覺傳感器、非視覺傳感器(力覺、觸覺、接近覺等)以及信息處理技術的發展,出現了有感覺的機器人。焊接、噴涂、搬運等機器人被廣泛應用于工業行業。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、平臺統一化的趨勢越來越明顯。近五年來,全球工業機器人銷量年均增速超過17%,與此同時,服務機器人發展迅速,應用范圍日趨廣泛,以手術機器人為代表的醫療康復機器人形成了較大產業規模,空間機器人、仿生機器人和反恐防暴機器人等特種作業機器人實現了應用。
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在機器人領域的深入應用,機器人領域的服務化趨勢日益明顯,逐漸滲透到社會生產生活的每一個角落。
(二)機器人產業規模加速增長
根據IDC預測,在全球機器人區域分布中,亞太市場處于絕對領先地位,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域;美洲是第三大市場。
文章來源:中華機械網