《科技创新与品牌》杂志社第一看点

人工智能

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人工智能技术加速融合迭代,成为科技创新重要“催化剂”。机器人被誉为制造业皇冠顶端的明珠,是衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志,已经成为抢抓新一轮科技革命和产业变革机遇的竞争热点、焦点之一。

立足当下,机器人正以燎原之势迅速发展,融入人类生活的方方面面,赋能千行百业智能化、数字化转型。

展望未来,作为全球发展最快的技术之一,预计到2027年,人工智能的市场规模将达到2700亿美元。我们将迈向万物智联、人机共融的智能时代,机器人具有不可限量的发展潜力。


人工智能产业的“四新”

随着信息化、工业化不断融合,以机器人科技为代表的智能产业蓬勃兴起,机器人的研发、制造、应用越来越成为衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志。

国际机器人联合会统计数据显示,2021年全球工业机器人安装量创下历史新高,达到48.7万台,服务机器人和特种机器人发展也保持强劲势头。机器人产业正在迎来一个创新发展、升级换代的重要机遇期。总的来看,主要体现在“四个新”上。

第一个“新”是机器人新技术融合跃迁。

在人工智能、新型传感、生物仿生、新材料等多种技术融合驱动下,机器人加速向智能化演进。一方面,3D机器人视觉、知识图谱等技术与机器人深度融合,大幅提升机器人决策能力。比如智能采摘机器人可采集农作物不同生长阶段的影像数据,通过人工智能技术实现精准采摘,并能预测作物产量和病虫害概率。

另一方面,多维传感技术发展促进了机器人感知能力由单一模态向多模态全域感知升级,相关研究机构开发出的触觉传感器,可以同时非常灵敏感受到力和形状的微小变化,研究成果应用将大幅提升机器人感知能力。与此同时,智能仿生材料技术显著增强了机器人敏锐应对能力,使得机器人能够针对外部环境及内部状态的变化,自动做出精准、高效的响应,实现自适应和自修复。

第二个“新”是机器人新产品竞相涌现。

随着行业技术持续进步和应用需求不断挖掘,机器人领域涌现出一批独具特色、突破传统作业边界的新产品,机器人帮助人类征服星辰大海。

中国研发自供电软体机器人,成功挑战马里亚纳海沟,实现万米海底深潜和驱动,在南海海平面以下3000多米实现深海航行。机器人成为疫情防控的生力军和得力助手,越来越多机器人创新产品投入到核酸采样、场所消毒、物资配送等疫情防控工作之中,在提高防控效率、减轻人员负担、减少交叉感染等方面发挥了重要作用。机器人加快从“拟人”向“类人”进化,越来越多人型机器人新产品替代人类,在复杂环境下作业,从仅仅拥有人类外形作为辅助人类生活工作的“拟人”工具,到可以独立实现工具的“类人”演变。例如人形太空机器人已经会灵活运用电钻、扳手等工具,替代宇航员完成危险任务。

第三个“新”是机器人新应用深入拓展。

在产业数字化转型的需求牵引下,机器人应用正加快拓展并不断走向纵深,从工业机器人看,正在从过去主要从事搬运上下料等简单操作,向装配、打磨、抛光等高精度、高灵敏精密加工场景扩展,融入柔顺利空特性协作机器人,越来越用到精密加工生产线上。

从服务机器人看,自主移动水平快速提升,各种无接触服务场景应用已经初具规模。京东、美团、沃尔玛、亚马逊等企业都推出了无人配送机器人,从特种机器人看,灵活性、机动性贯穿起来,适应复杂环境的能力大大提升。

 在消防领域,最新四足机器人已经具有较强非结构化环境适应能力,能够顺利爬楼梯,并穿越崎岖的地形,辅助消防员执行搜救任务。

第四个“新”是机器人新生态互融共生。

面对复杂多变的国际形势,机器人企业加快开放合作步伐,全球机器人产业链、供应链你中有我、我中有你的格局不断深化。

首先,国际企业更加深度地融入中国市场。2021年发那科、安川、ABB等国际机器人头部企业均宣布,加强部署中国本地化研发和生产,更好地融入中国市场。

其次,中国企业加快走出去步伐。中国机器人企业出海势头强劲,积极进行全球化布局,合作建立研发中心,减速器、伺服电机等核心零部件企业成功进入国际头部企业供应链体系,合作广度和深度不断拓展。

最后,科技新势力加快跨界布局。互联网、智能汽车等领域一批科技企业纷纷加大技术研发力度,积极整合产业资源,加快推出创新产品,深度参与到机器人产业发展的浪潮中来。这一趋势在扩大机器人产业影响,加快产业发展步伐的同时,也将对机器人产业全球竞合格局带来深刻影响。

多年来,中国政府通过制定产业规划、激励技术创新,培育应用场景,优化市场环境等举措,推动人工智能产业高质量发展。

产业规模快速增大,国家统计局数据显示,2021年中国工业机器人产量36.6万台,比上年增长68%,服务机器人产量921.4万台,比上年增长49%,特种机器人市场规模也在稳步增长。基础能力明显提升,精密减速器、高性能伺服驱动、智能控制器、新型传感器等核心零部件取得阶段性突破。市场主体优化壮大,截止2021年底,机器人领域专精特新小巨人企业数量达到了101家,涵盖了整机核心零部件和系统集成等各类企业。技术创新步伐明显加快,推动核心技术加速创新,促进机器人产业加快向高端化、智能化升级。

在核心技术方面,信息感知与导航、多任务规划与智能控制等共性技术取得突破,仿生感知与认知、电子皮肤等前沿技术取得部分原创性成果。例如复旦大学研制了中国首款全无线侵入式脑机芯片接口模组。高端产品方面,医疗领域一批骨科、脑外科、软组织、口腔等手术机器人,通过国家药监局注册,并成功开展临床手术。航天领域,问天实验舱携带移动灵活定位精准小机械臂,成功完成舱外设备巡视测试。

在应用广度深度方面加速拓展。“机器人+”行动稳步实施,应用领域加速拓展,助力各行业数字化转型,智能化升级。传统行业应用不断深入,工业机器人已在60个行业大类、168个行业中类得到应用,广大企业持续深耕细作,并逐步迈向高端应用市场。新兴领域应用持续开拓,机器人企业与行业用户紧密合作,针对潜在应用需求、细分领域和特定场景联合研发,形成一批先进实用机器人产品和解决方案。

产业发展环境日益优化。一是公共技术服务体系日趋完善。成立全国机器人标准化技术委员会、国家机器人检测与评定中心,服务能力明显提升。二是产业投融资持续活跃。机器人领域初步形成了产业和资本联动发展的格局,据统计2022年上半年中国机器人行业已披露融资金额超过50亿元,助推一批初创科技企业迈上发展的快车道。

中国拥有广阔的应用市场、丰富的创新资源、良好的发展环境、完善的产业生态,我们愿与全球同行携手合作,共享发展机遇,共赢发展未来,维护产业链供应链稳定,完善伦理法规及标准体系,营造产业创新发展的良好氛围。

(根据工业和信息化部党组成员、副部长辛国斌在2022世界机器人大会领航峰会上的主旨报告编辑而成。)