服務(wù)機(jī)器人迎來發(fā)展黃金期

張莉

當(dāng)前新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在重構(gòu)全球創(chuàng)新版圖和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，以人工智能為代表的新一代信息技術(shù)加速突破，機(jī)器人在全球范圍內(nèi)的研究、開發(fā)和應(yīng)用快速發(fā)展，并向生產(chǎn)生活各個領(lǐng)域深度滲透。機(jī)器人正從搬運(yùn)、裝配等傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域向更加智能化、精細(xì)化的先進(jìn)制造、醫(yī)療健康、生活服務(wù)等領(lǐng)域快速延伸。

近日，中國電子學(xué)會在2019世界機(jī)器人大會閉幕式上發(fā)布了《中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告2019》。該報告顯示，全球機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展整體規(guī)模持續(xù)增長，服務(wù)機(jī)器人迎來發(fā)展黃金時代。2019年，全球機(jī)器人市場規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)到294.1億美元，2014—2019年的平均增長率約為12.3%。其中，工業(yè)機(jī)器人159.2億美元，服務(wù)機(jī)器人94.6億美元，特種機(jī)器人40.3億美元。

需求潛力巨大

隨著信息技術(shù)快速發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)快速普及，以2006年深度學(xué)習(xí)模型的提出為標(biāo)志，人工智能迎來第三次高速發(fā)展。與此同時，依托人工智能技術(shù)，智能公共服務(wù)機(jī)器人應(yīng)用場景和服務(wù)模式正不斷拓展，帶動服務(wù)機(jī)器人市場規(guī)模高速增長。

2014年以來全球服務(wù)機(jī)器人市場規(guī)模年均增速達(dá)21.9%，2019年全球服務(wù)機(jī)器人市場規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)到94.6億美元，2021年將快速增長突破130億美元。2019年，全球家用服務(wù)機(jī)器人、醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人和公共服務(wù)機(jī)器人市場規(guī)模預(yù)計(jì)分別為42億美元、25.8億美元和26.8億美元，其中家用服務(wù)機(jī)器人市場規(guī)模占比最高達(dá)44%。

我國服務(wù)機(jī)器人的市場規(guī)?？焖贁U(kuò)大，成為機(jī)器人市場應(yīng)用中頗具亮點(diǎn)的領(lǐng)域。報告顯示，隨著人口老齡化趨勢加快，以及醫(yī)療、教育需求的持續(xù)旺盛，我國服務(wù)機(jī)器人存在巨大市場潛力和發(fā)展空間。

2019年我國服務(wù)機(jī)器人市場規(guī)模有望達(dá)到22億美元，同比增長約33.1%，高于全球服務(wù)機(jī)器人市場增速。其中，我國家用服務(wù)機(jī)器人、醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人和公共服務(wù)機(jī)器人市場規(guī)模分別為10.5億美元、6.2億美元和5.3億美元，家用服務(wù)機(jī)器人和公共服務(wù)機(jī)器人市場增速相對領(lǐng)先。到2021年，隨著停車機(jī)器人、超市機(jī)器人等新興應(yīng)用場景機(jī)器人的快速發(fā)展，我國服務(wù)機(jī)器人市場規(guī)模有望接近40億美元。

報告指出，服務(wù)機(jī)器人的智能相關(guān)技術(shù)可比肩歐美，創(chuàng)新產(chǎn)品大量涌現(xiàn)。我國在人工智能領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新不斷加快，中國專利申請數(shù)量與美國處于同等數(shù)量級，特別是計(jì)算機(jī)視覺和智能語音等應(yīng)用層專利數(shù)量快速增長，催生出一批創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型企業(yè)。智能化相關(guān)技術(shù)與國際領(lǐng)先水平基本并跑。

例如，優(yōu)必選發(fā)布悟空機(jī)器人，可實(shí)現(xiàn)拍照、打電話、視頻監(jiān)控、兒童編程、講繪本、識別人臉、語音操控、定位導(dǎo)航、設(shè)備互聯(lián)等功能，同時悟空融合了人工智能技術(shù)，可以做到年齡估算、物體識別，對人體姿態(tài)監(jiān)測后，還能對姿態(tài)進(jìn)行3D重建，做到模仿人類的動作。

與此同時，我國在多模態(tài)人機(jī)交互技術(shù)、仿生材料與結(jié)構(gòu)、模塊化自重構(gòu)技術(shù)等方面也取得了一定進(jìn)展，進(jìn)一步提升了我國在智能機(jī)器人領(lǐng)域的技術(shù)水平。

應(yīng)用場景不斷拓展

除此之外，新興應(yīng)用場景和應(yīng)用模式拉動產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。我國已在醫(yī)療、烹飪、物流等機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域開展了廣泛的研究，隨著機(jī)器人技術(shù)水平進(jìn)一步提升，市場對服務(wù)機(jī)器人的需求快速擴(kuò)大，應(yīng)用場景不斷拓展，應(yīng)用模式不斷豐富。

隨著人工智能技術(shù)的進(jìn)步，智能服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)品類型愈加豐富，自主性不斷提升，智能服務(wù)機(jī)器人進(jìn)一步向各應(yīng)用場景滲透。由市場率先落地的掃地機(jī)器人、送餐機(jī)器人向情感機(jī)器人、陪護(hù)機(jī)器人、教育機(jī)器人、康復(fù)機(jī)器人、超市機(jī)器人等方向延伸，服務(wù)領(lǐng)域和服務(wù)對象不斷拓展。

盒馬鮮生推出機(jī)器人餐廳2.0版，可實(shí)現(xiàn)機(jī)器人送餐、收餐，完成智能化地避障、菜品檢測等，通過數(shù)字化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對每一道菜的每一個加工環(huán)節(jié)的監(jiān)控。京東啟用機(jī)器人智能配送站，站內(nèi)采用京東3.5代配送機(jī)器人，具有自主導(dǎo)航行駛、智能避障避堵、紅綠燈識別、人臉識別取貨能力。

特別是在醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域，臨床應(yīng)用日益活躍，產(chǎn)品體系逐漸豐富。

大艾機(jī)器人的下肢外骨骼康復(fù)機(jī)器人艾康、艾動通過國家食品藥品監(jiān)督管理總局（CFDA）認(rèn)證，可用于因脊髓損傷導(dǎo)致的下肢運(yùn)動功能障礙患者的步行康復(fù)訓(xùn)練，標(biāo)志著國內(nèi)下肢外骨骼機(jī)器人已經(jīng)從研發(fā)階段轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)化量產(chǎn)階段。

新加坡AiTreat的按摩機(jī)器人艾瑪內(nèi)置傳感器可測量肌腱和肌肉的硬度，通過人工智能和基于云計(jì)算的方法計(jì)算出最佳按摩方式，模仿人類的手掌和拇指來進(jìn)行按摩和理療。三星推出健康管理服務(wù)機(jī)器人Samsung Bot Care，能快速獲取血壓、心率等健康數(shù)據(jù)，為用戶提供睡眠質(zhì)量監(jiān)控、緊急呼叫服務(wù)、減壓音樂治療、藥物攝入量跟蹤以及體育鍛煉指導(dǎo)等智能服務(wù)，幫助用戶管理日常身體健康。

產(chǎn)業(yè)升級是中國機(jī)器人行業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路

報告顯示，隨著深度學(xué)習(xí)算法的興起，人工智能技術(shù)取得了顯著進(jìn)步，目前已在無人車等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，以谷歌、英特爾為代表的全球科技龍頭企業(yè)紛紛展開布局。

例如，美國谷歌旗下自動駕駛公司W(wǎng)aymo計(jì)劃在美國密歇根州建立世界上第一家專門生產(chǎn)自動駕駛汽車的工廠，將致力于大規(guī)模生產(chǎn)可在特定地理區(qū)域內(nèi)和特定條件下進(jìn)行完全自我控制的L4級自動駕駛汽車。英特爾自2017年收購以色列科技公司Mobileye以來，加快布局無人駕駛，2017年開展全天無人駕駛試驗(yàn)，2018年宣布聯(lián)合大眾汽車、冠軍汽車集團(tuán)致力于自動出租車服務(wù)商業(yè)化，2019年著手部署無人駕駛出租車，并計(jì)劃2020年在耶路撒冷地區(qū)試運(yùn)行。

報告指出，企業(yè)加快仿人機(jī)器人設(shè)計(jì)研發(fā)步伐。與此同時，隨著技術(shù)不斷創(chuàng)新，機(jī)器人模仿人類行為的能力逐步提高，人形機(jī)器人的設(shè)計(jì)也得到進(jìn)一步推廣。例如，在經(jīng)歷了液壓驅(qū)動后空翻、倒地自行爬起、基于視覺和激光感知的物體識別和規(guī)避障礙能力的大幅提升，2019年波士頓動力的人形機(jī)器人Atlas又掌握了跑步上臺階、行走獨(dú)木橋等能力，驅(qū)動系統(tǒng)和動態(tài)運(yùn)動控制系統(tǒng)不斷增強(qiáng)，行動能力越來越逼近人類。

認(rèn)知智能支撐服務(wù)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新突破。報告指出，人工智能技術(shù)是服務(wù)機(jī)器人在下一階段獲得實(shí)質(zhì)性發(fā)展的重要引擎，目前正在從感知智能向認(rèn)知智能加速邁進(jìn)，并已經(jīng)在深度學(xué)習(xí)、抗干擾感知識別、聽覺視覺語義理解與認(rèn)知推理、自然語言理解、情感識別與聊天等方面取得了明顯的進(jìn)步。例如，英特爾開展自適應(yīng)機(jī)器人的交互研究，實(shí)現(xiàn)低成本、多種服務(wù)、良好易用的機(jī)器人交互。由德國宇航中心、空中客車公司和IBM合作開發(fā)的球形智能機(jī)器人CIMON于2018年7月抵達(dá)國際空間站，可與宇航員友好交談，具備向宇航員和相關(guān)人員提供技術(shù)幫助、警示系統(tǒng)故障等功能。

當(dāng)前，中國正在推動制造業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，加快發(fā)展智能制造是制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要方向。報告指出，隨著中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，國內(nèi)外企業(yè)合作方式由共同出資建立合資公司逐步轉(zhuǎn)變向多領(lǐng)域合作發(fā)展，其中中國企業(yè)積極尋求海外合作，共同拓展國際市場。