家庭服務(wù)機(jī)器人的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢

劉淑云

（重慶師范大學(xué)計算機(jī)與信息科學(xué)學(xué)院，重慶 401331）

家庭服務(wù)機(jī)器人的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢

劉淑云

（重慶師范大學(xué)計算機(jī)與信息科學(xué)學(xué)院，重慶 401331）

隨著勞動力不足和人口老齡化現(xiàn)象的不斷加劇，服務(wù)機(jī)器人在全球迅速崛起。近年來，人們對智慧生活的不斷追求催生了家庭服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。本文簡要介紹了國內(nèi)外家庭服務(wù)機(jī)器人研究進(jìn)展，分析了家庭服務(wù)機(jī)器人的智能化發(fā)展趨勢，最后展望了家庭服務(wù)機(jī)器人的市場前景，為我國家庭服務(wù)機(jī)器人相關(guān)研究提供參考。

家庭服務(wù) 機(jī)器人； 智能化；市場分析

一、引言

隨著全球老齡化的來臨和社會和家庭負(fù)擔(dān)的加重，家庭服務(wù)機(jī)器人將會成為繼家電、個人電腦之后，第三個以超規(guī)模速度走向家庭的產(chǎn)品［1］。在日本、韓國、歐洲、美國，服務(wù)機(jī)器人技術(shù)都在快速發(fā)展中，近年來，服務(wù)機(jī)器人在我國也得到了快速發(fā)展，形成了以科沃斯、人智科技為代表的一批服務(wù)機(jī)器人企業(yè)。對國內(nèi)外的家庭服務(wù)機(jī)器人研究現(xiàn)狀、最新進(jìn)展進(jìn)行了解和分析，有助于加快我國家庭服務(wù)機(jī)器人行業(yè)的發(fā)展［2］。本文在介紹國內(nèi)外家庭服務(wù)機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，總結(jié)出家庭服務(wù)機(jī)器人的技術(shù)發(fā)展趨勢，并對家庭服務(wù)機(jī)器人的國際市場和國內(nèi)市場進(jìn)行預(yù)測，旨在為我國家庭服務(wù)機(jī)器人行業(yè)和研究者提供一些參考。

二、家庭服務(wù)機(jī)器人研究進(jìn)展

日本是機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研發(fā)實力最強(qiáng)的國家。由于勞動力緊張，日本于二戰(zhàn)期間就已開始了工業(yè)機(jī)器人的研究，經(jīng)過多年技術(shù)積累，目前已經(jīng)成為“機(jī)器人王國”。日本在機(jī)器人生產(chǎn)、應(yīng)用、主要零部件供給、研究等各方面都處于領(lǐng)先地位，著名的機(jī)器人企業(yè)也有很多，例如發(fā)那科機(jī)器人、安川機(jī)器人等。

美國是機(jī)器人的誕生地，早在1962年就研制出世界上第一臺工業(yè)機(jī)器人。經(jīng)過40多年的發(fā)展，美國現(xiàn)已成為世界上的機(jī)器人強(qiáng)國之一。和別的國家相比，美國機(jī)器人的特點在于依靠美國先進(jìn)的科技實力，美國機(jī)器人種類發(fā)展更為全面，運(yùn)用于工業(yè)、航天、日常生活之中。代表企業(yè)有Adept Technology、IntuitiveSurgical、iRobot等。

我國機(jī)器人研究始于上世界70年代，目前我國已基本形成涵蓋整個機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)研究與產(chǎn)品開發(fā)能力，已經(jīng)成為全球最大的機(jī)器人市場。我國服務(wù)機(jī)器人市場在2005年后初具規(guī)模，與國外的差距相對較小。目前也形成了以科沃斯、上海未來伙伴、人智科技為代表的服務(wù)機(jī)器人企業(yè)。

三、家庭服務(wù)機(jī)器人的智能化發(fā)展趨勢

隨著機(jī)器人技術(shù)水平的提高和社會需求的變化，未來的家庭服務(wù)機(jī)器人將向著高度智能化的方向發(fā)展。目前，機(jī)器人領(lǐng)域的研究者已經(jīng)開始以人的智能行為能力為藍(lán)本，從強(qiáng)調(diào)機(jī)器人環(huán)境知覺組織、復(fù)雜場景適應(yīng)、交互與協(xié)作、概念形成與整合、知識獲取與推理、自主認(rèn)知與高級決策、類人智能行為等角度，展開了機(jī)器人的智能性研究。可以預(yù)見，未來家用服務(wù)機(jī)器人的高度智能化將主要從以下兩個方面體現(xiàn)。

（一）機(jī)器人的自主學(xué)習(xí)能力提高。機(jī)器人的自主性主要體現(xiàn)在機(jī)器人通過自主學(xué)習(xí)獲得智能行為能力的過程。隨著機(jī)器人技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)器人將不再是根據(jù)設(shè)定好的指令完成特定動作的機(jī)器，而是可以通過自主探索，主動獲取新的技能。這種自主學(xué)習(xí)不是新技能的不斷覆蓋，而是在學(xué)習(xí)新技能的同時，能夠?qū)崿F(xiàn)對過往經(jīng)驗和已有知識的重復(fù)利用，是一種增量式和終身式的學(xué)習(xí)。隨著機(jī)器人自主學(xué)習(xí)能力的不斷提高，未來的機(jī)器人將具有搜集、整理、分析和判斷、決策信息的能力，在物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)的影響下，家庭服務(wù)機(jī)器人將向著更加智能化、便捷化的方向發(fā)展。

（二）機(jī)器人對外部的適應(yīng)能力更強(qiáng)。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，未來的家庭環(huán)境將更加智能化，家庭服務(wù)機(jī)器人作為未來家庭的一部分，在適應(yīng)外部環(huán)境方面將表現(xiàn)出更高的智能性。機(jī)器人將成為家庭中全新的智能硬件，在智慧家居、智慧安防、智能監(jiān)測、智慧生活和家庭隱私保護(hù)等方面表現(xiàn)出更強(qiáng)的適應(yīng)性，家庭服務(wù)機(jī)器人將與其他智能設(shè)備相互配合，為人們帶來先進(jìn)的、更加智能化的生活方式。

四、家庭服務(wù)機(jī)器人的發(fā)展前景

隨著全世界人口老齡化的不斷加劇，許多機(jī)器人強(qiáng)國將發(fā)展市場轉(zhuǎn)向服務(wù)機(jī)器人，隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，產(chǎn)業(yè)鏈的不斷成熟和完善，服務(wù)機(jī)器人的發(fā)展前景將更加廣闊。在未來幾十年，家用服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)將是蘊(yùn)涵著巨大商機(jī)的高科技產(chǎn)業(yè)。［1］隨著機(jī)器人智能技術(shù)的發(fā)展和價格逐漸降低，家用服務(wù)機(jī)器人將深入千家萬戶，成為未來數(shù)字家庭的主導(dǎo)。

我國服務(wù)機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展與國外相比差距不是特別大，以掃地機(jī)器人為代表的家庭服務(wù)機(jī)器人市場開始占據(jù)很大份額，上海未來伙伴、北京紫光優(yōu)藍(lán)、深圳優(yōu)必選等國內(nèi)優(yōu)秀企業(yè)也都開始聚焦服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)。從國內(nèi)當(dāng)前形勢來看，國家政策、企業(yè)布局、技術(shù)驅(qū)動三方面將共同激發(fā)國內(nèi)家庭服務(wù)機(jī)器人的市場潛力。

（一）國家政策。2015年初，李克強(qiáng)總理提出“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃，推動移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)代制造的結(jié)合。2015年5月發(fā)布的《中國制造2025》提出了將著重發(fā)展機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略部署，《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》指出了智能服務(wù)機(jī)器人作為未來15年內(nèi)優(yōu)先發(fā)展的戰(zhàn)略高技術(shù)，重點研究個性化的智能機(jī)器人。

（二）企業(yè)布局。以百度、阿里巴巴、騰訊為代表的企業(yè)已經(jīng)開始了以“智能家居+機(jī)器人+云服務(wù)”的行業(yè)布局，以期在家政服務(wù)、醫(yī)療健康、安全防護(hù)和教育娛樂等方面為人類提供個性化的服務(wù)。

（三）技術(shù)驅(qū)動。以計算機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能為代表的新型技術(shù)的快速發(fā)展推動了智能家居的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，為服務(wù)機(jī)器人進(jìn)入家庭創(chuàng)造了有利的條件。

五、結(jié)語

隨著服務(wù)機(jī)器人技術(shù)的不斷發(fā)展，家庭服務(wù)機(jī)器人將進(jìn)入人類生活，為人類提供個性化、智能化、舒適化和便捷化的服務(wù)?？梢灶A(yù)見的是，服務(wù)機(jī)器人的市場需求雖然存在，但是，由于技術(shù)的限制，高度智能化的家庭服務(wù)機(jī)器人的商業(yè)化進(jìn)程還需要很長的時間。

［1］宋章軍.服務(wù)機(jī)器人的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢［J］.集成技術(shù)，2015，1（3）:1-9.

［2］Frost & Sullivan.2014中國家庭服務(wù)機(jī)器人行業(yè)白皮書［R］.美國：Frost & Sullivan，2015.

［3］王迎春，沈應(yīng)龍.美國服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新--來自iRobot的經(jīng)驗與啟示［J］.全球科技經(jīng)濟(jì)瞭望，2014，29（4）:61-66.

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A

1671-864X（2016）09-0056-01

重慶市教委中小學(xué)創(chuàng)新人才培養(yǎng)工程項目（CY150504）；重慶師范大學(xué)招標(biāo)項目（2014XZB07）