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机器人产业大步迈向高质量发展

来源:人民日报2024-09-04 09:15

  2024世界机器人大会上,机器人正在进行汽车四机点焊作业展示。陈晓根摄

  宇树科技人形机器人G1不仅能灵活蹲下、起立,还能灵巧地用双手砸核桃;星尘智能服务机器人S1现场表演折叠衣物、分解物品、颠锅炒菜;测试机器人模仿人类语态测试汽车智能座舱……日前,2024世界机器人大会在京举办,同期进行的2024世界机器人博览会上,近170家国内外机器人企业参展,600余项机器人创新产品亮相,其中人形机器人达27款。

  一路前行,我国机器人产业从小到大、从大到强,以空前的广度和深度融入人们的生产生活。如今,我国已经成为全球最大的机器人市场和生产国。

  工业机器人加快推广,近3年新增装机量占全球一半以上

  智能搬运、智能分拣、智能质检、螺丝拧紧、零件安装、过程材料操作等,多种复杂任务都能胜任——在位于北京的世界机器人大会现场,Walker S系列人形机器人精彩亮相,吸引了众多观众驻足观看。

  精准识别到达装卸区的AGV小车,双手搬起最大负载15公斤的货箱,将其稳稳放置到物料架上……千里之外,“入职”宁波极氪5G智慧工厂3周的优必选人形机器人Walker S Lite前不久圆满完成了实训。

  “此次人形机器人实训的科目,是在上料工位协同员工执行搬运任务,这是国内首次全流程执行和对外展示料箱搬运任务的人形机器人,作业完成度和执行难度处于业内前列。”极氪5G智慧工厂厂长赵春林说,为满足日益增长的个性化需求,制造业正逐步从高度自动化向全面智能化转型,“有人工智能加持的人形机器人具备多模态感知和自主决策能力,面对复杂多变工作环境时更具优势,在智能制造领域潜力巨大、前景广阔。”

  相较于人形机器人,工业机器人早已在汽车制造业广泛使用,并且向更多行业延伸。

  可自动定位导航,自动规划喷浆作业路径,一键全自动喷浆作业,井下喷浆速度大大提升……2024世界机器人博览会中信重工煤矿智能装备展区,体积小巧的喷浆机器人展示了高强本领。

  “我们此次参展的履带式辅助运输机器人和喷浆机器人采用纯电设计,可应用于巷道狭小空间、井下矿车运行环境恶劣、人工操作难度大以及易发生安全事故等场景,减轻井下作业人员劳动强度的同时,还将大大提升作业的效率和稳定性。”中信重工技术支持工程师马铭洋说。

  工业和信息化部最新统计显示,近3年,我国新增工业机器人装机量占全球一半以上,制造业机器人密度达到每万名工人470台,10年间增长近19倍。服务机器人在家庭服务、医疗康养等领域实现规模化应用。特种机器人在空海探索、应急救援等领域发挥重要作用。

  体量规模持续扩大,技术实力也在稳步提升:多元信息融合感知,人机自然交互等前沿技术不断取得突破;减速器、控制器、伺服系统等关键部件日益完善;焊接、喷涂等工业机器人,手术、物流等服务机器人,整机性能和安全水平持续提升。截至2024年7月,我国持有的机器人相关有效专利超过19万项,占全球比重约2/3。

  与此同时,治理监管日趋完善。有关部门相继出台机器人产业发展规划、“机器人+”应用行动方案、工业机器人行业规范条件等政策举措,参与制修订26项机器人国际标准,成立世界机器人合作组织,发表《人工智能全球治理上海宣言》,推动机器人伦理研究和监管治理等国际合作。

  人形机器人加速“进化”,大模型助推,有望形成万亿级大市场

  身高173厘米,体重60公斤,具有42个自由度……大会开幕式上,外形炫酷、全新升级的天工1.2MAX双手抱起大会徽章,走向舞台中央,精准地将会徽放在启动台上,这是人形机器人首次现场展示长程任务能力。

  “天工1.2MAX内置多个视觉感知传感器及六维力传感器,配备惯性测量单元和3D视觉传感器,每秒可进行550万亿次计算。”北京具身智能机器人创新中心总经理熊友军介绍,相比上一代产品,天工1.2MAX的负载能力更大、速度更快、续航更长,具有更强的智能交互和任务执行能力。

  目前,“天工”已经实现了全链路具身智能能力闭环,涵盖从感知指令到执行任务的全流程,能完成语音交互、无序抓取等复杂动作。接下来,“天工”将持续进行技术迭代和功能升级,以适应更多复杂场景。

  从7月初世界人工智能大会的“十八罗汉”阵列,到8月底27款人形机器人登台亮相世界机器人大会,人形机器人吸引了不少关注。那么,这些产品何时能实现批量商业化,又何时能走入寻常百姓家呢?

  “今年5月份发布、售价9.9万元起的人形机器人G1,已接近完成量产化设计改造,年底可大规模量产。”宇树科技创始人、首席执行官兼首席技术官王兴兴说,大语言模型、多模态模型的应用,推动人形机器人加速“进化”,但要等到做出通用型机器人大模型,工业和服务业领域才有可能出现人形机器人终端产品,“我个人比较乐观,认为这个时间不会超过5年。”

  身高1.68米、全身自由度超过50个、搭载robotGPT云端大脑的达闼人形机器人XR4,已经在7月初世界人工智能大会上开启了预售,一台价格39.9万元起。“XR4适用于科研、工业、物流、养老和家庭服务等多领域。”达闼机器人创始人兼首席执行官黄晓庆说,目前产品主要面向科研教育用户,旨在依托科研力量共同促进产学研用,预计明年实现小规模量产,并开始在工业服务等领域推广应用。

  “如果按照先后排序,人形机器人最先可能落地的场景是生产线以及巡检、维修等特殊岗位,随后再进入家务、养老护理等服务场景。”月泉仿生公司联合创始人任雷说。

  北大银河通用具身智能联合实验室主任王鹤预测,人形机器人抓取、放置、搬运能力,在工厂、零售、服务等场景均可应用,今明两年有望实现百台级到千台级的快速增长,“未来15年,人形机器人一定能成长为万亿级大市场。”

  高质量发展前景可期,大力开展基础研究、关键核心技术攻关

  清华大学、中科大与埃夫特、启智机器人成立联合实验室,共同开展具身智能领域感知、决策、规划和控制相关前瞻技术和共性技术平台研究和探索;优必选与奥迪一汽、北京具身智能机器人创新中心签署合作协议,共同研发人形机器人智能化解决方案,推动其在汽车工厂大规模应用……2024世界机器人大会上,许多参会企业和专家都表示看好行业发展的广阔前景,多项合作相继达成。

  “除了制定人形机器人技术路线、加强基础技术攻关,我们还在产业生态构建上做了大量工作。”人形机器人(上海)有限公司总经理许彬介绍,作为国家地方共建的人形机器人创新中心,他们先后上线运营了OpenLoong开源社区,发布了全球首款全尺寸的通用人形机器人开源公版机“青龙”,还设立了孵化平台,启动了人形机器人产业园建设。“总规模100亿元的产业基金也已设立,年底前将完成前期20亿元基金的募集。”许彬说。

  迈向高质量发展,机器人产业仍有不少难题待解。

  “站在产业角度,人形机器人仍然面临诸多挑战:一是硬件成本过高,短期内制约规模化应用;二是模型参数增加和任务级应用对端侧硬件算力、操作数据集提出了更高要求,需要协同降本。”科大讯飞股份有限公司副总裁、研究院院长刘聪认为。

  全国政协常委、致公党中央副主席、中国电子学会理事长徐晓兰认为,发展机器人产业需要从几方面协同发力——

  突破核心技术。加强人形机器人、通用大模型、动力学模型以及控制、多模态感知与环境建模智能的人机交互,多智能体的协作等“根技术”领域的研究,积极探索人形机器人人体动力学特征的基础理论、类脑感知与认知的基础理论,以及新材料、新工艺、新结构、电子皮肤等领域。

  坚持应用牵引。聚焦汽车等制造业重点领域,建设人形机器人的示范产线和工厂,在典型的制造场景实现深度应用,拓展人形机器人在矿井作业、电力巡检、抢险救灾、安防边检等场景的应用,推动人形机器人进入家政服务领域。

  优化产业生态。支持人形机器人重点实验室、制造业创新中心、开源社区建设,建立健全产业标准体系,加强人才培养力度以及治理体系完善,打造以应用需求为牵引,以构建新业态、新模式为导向的机器人产业生态。

  “我们要进一步推动机器人科技创新与产业创新深度融合,大力开展机器人基础研究、关键核心技术攻关,积极完善‘机器人+’应用体系,推动我国机器人产业高质量发展。”工业和信息化部副部长辛国斌表示。王 政 刘温馨

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