1959年，“机器人之父”恩格尔伯格制造了人类历史上第一台工业机器人Unimet。至今已有62年，半个世纪过去了。经过几次迭代，逐渐从最初的工业领域扩散到各行各业，产生了各种不同功能属性的机器人形态，极大地改变了人们的生活。那么自从机器人诞生以来，给人们的生活带来了哪些变化呢？未来的机器人会是什么样的形态？
　　机器人的发展和分类。
　　1959年，机器人之父恩格尔伯格创造了世界上第一台工业级机器人，将科幻变为现实，用机器人代替人完成特定的危险工作。此后，人类历史迎来了又一个工业快速发展的时期，这也为开启智慧生活奠定了一定的基础。有网友甚至笑称第四次工业革命也可能会拉开序幕，但无论如何，制造业第一台机器人带来的高效率是有目共睹的。
　　1968年，斯坦福国际研究院成功研制出移动机器人Shakey，这是世界上第一个具有人工智能的机器人，能够独立完成感知、环境建模、行为规划等任务。该机配有电视摄像机、三角测距仪、碰撞传感器、驱动电机、编码器等硬件设备，由两台计算机通过无线通信系统控制。受限于当时的计算水平，Shakey需要一个大的机房来支持其功能操作，往往需要花费数小时来规划行动。
　　经过几次迭代，机器人的形态变得越来越多样化，各种形态的机器人都是从原来的工业机器人形态衍生出来的，或者根据不同的应用场景，研发重点也不同，比如消防机器人、配送机器人、医疗机器人、教育机器人等。还是因为场景不同，最终的形态完全不同，比如人形机器人、模拟机器人、AI机器人、软机器人等。
　　在机器人细分方面，很多人可能有不同的看法，但如果真的细分，可以分为几十种类型，比如工业领域的各种机械臂，分为焊接机器人、搬运机器人、装载机器人、喷涂机器人等。根据不同的工种，机器人相对细致的划分应该算是2016年机器人大讲堂的机器人划分。
　　时隔五年，可能会出现更多的新型工业机器人，但最终会根据从事的工种进行详细划分。在这里，笔者就不多赘述了。工业机器人的大致分布如图所示。
　　服务机器人有两种，一种是工业用，一种是家用，比较常见的有教育机器人、扫地机器人、物流机器人、迎宾机器人等。当然，最近也看到了很多司法机器人和消毒机器人，随着行业的发展，更多种类的机器人会出现。专门进行野外作业的机器人比较少见，主要是利用野外的特殊性，其中比较常见的估计就是保安机器人，比如公园巡逻机器人。
　　随着近年来的发展，机器人频繁地出现在公众面前。机器人本质上是能够半自主或完全自主工作的智能机器。频繁的曝光恰恰说明人们越来越成熟，越来越依赖它的应用。从发展历程来分析，机器人从工业到工业再到平民个人的发展，从最初恶劣的工作环境到提高生活质量的智能机器人，看似漫长的半个世纪，但其实这个速度可以说是惊人的，而且无论是工业机器人还是服务机器人都在经历着飞速的发展。
　　机器人发展是大势所趋，不可避免。
　　机器人发展是大势所趋、势在必行，主要源于两大因素，一是科技水平的整体提升，二是更深层次需求的突然增加（迫使产业升级）；科技水平提高的表现相对明显；机器人是众多科技产品中技术含量最高的，无论是工业机器人还是其他领域的机器人，涵盖了硬件层面、软件、算法、制造工艺、结构、驱动、感知、环境交互、AI识别、人机交互、控制系统等相关技术。每一项技术都是行业最高科技水平的结晶；根据不同的应用场景，可能涉及安全性、准确性、交互性、智能性、灵活性等。每一个严格的要求都对应着时代科技水平的门槛。从最初一代工业机器人的基础生产线作业，到今天的精细化作业，发生了巨大的变化，最初的基础工作也慢慢发展到更多的领域。科技水平的全面提高可以带动更多的产业升级。
　　天宫机械手就是最经典的案例之一。天宫机械手是我国智能化程度最高、规模和技术难度最大、系统最复杂的空间智能制造系统。它的总重量为738公斤，有七个模拟人类手臂的自由度。它可以完成空间站的在轨组装和维护，从货运飞船运载货物，协助宇航员进行出站活动，检查空间站的客舱，捕捉悬停的飞机。
　　比如是与医疗机器人相关的手术机器人，涉及到生命安全。机器人的控制系统需要精准，容不得半点马虎。门槛挺高，但落地后绝对是划时代的应用。
　　随着技术水平的全面提高，机器人可以做更多的事情，从而涉及到越来越多的领域。效率提升有目共睹，有利于行业的提升，可以释放更多的人从事其他创造性的工作。半个世纪，从最初的机器人形态到现在的机器人形态，是大势所趋，也是必然情况。笔者认为更迫切的原因是需求的突然增加，可以分为两种情况。一是产能需求，人工成本太高。工业机器人可以提高生产能力，降低运营成本。在某些领域，机器人的生产能力确实优于人类劳动，这可以算是一种优胜劣汰。二是一些特殊岗位的员工越来越少，机器人上岗已经成为一种趋势。比如环卫岗位和家政环卫相关作业，基础员工的平均年龄在45岁左右，甚至有40％以上在55岁以上。年轻一代从事相关行业的人不多也不少，城市的美丽无法保证。就业差距促使机器人开始工作。为了弥补这一差距，环卫机器人应运而生。
　　其中，作者对坎德拉科技旗下的阳光多功能环卫机器人印象深刻。类似的环卫机器人有很多，但功能单一。这款多功能卫生机器人首次采用分体式设计，一机多用。除了清扫街道，还可以实现垃圾转运等。机器人可实现7*24小时无人值守自动操作，省心省力。除了可以弥合就业差距，还可以给现有员工的工作量带来一定的缓解。如果大车最终能够无人驾驶，垃圾能够自动运送到处理站，将会被视为经典案例。
　　环卫工人短缺只是目前各行业的典型案例之一，但也反映了人口老龄化的本质原因，是“十四五”大力推动机器人产业发展的根本原因。鼓励生育和推迟退休年龄都是解决办法。但是，为了保证生产力的稳定和国民生产总值的稳步上升，机器人只能填补各行业的劳动力缺口，优化我国制造业的劳动力结构，这也是保障养老服务体系的重要举措。
　　除了环卫岗位，在当前疫情形势下，科技领域已经采用消毒机器人抗击疫情，既缓解了一线压力，又保障了一线人员的安全，可实现24小时不间断消毒工作。其次，消毒范围广，效率和效果都高于体力劳动者。
　　无论是环卫机器人还是杀人机器人，都会相对处于行业范畴，所以不得不提的是，前段时间小米科技推出的四足机器人“铁蛋”，看起来就像科幻电影里的机械狗，动作灵敏。该机器人还配备了高精度环境感知系统，全身11个高精度传感器实时向AI大脑传输信息，使其能够感知图像、光线、距离、速度、声音等环境信息，还原更逼真的生物反应，这也是目前备受关注的。大势所趋并不意味着一帆风顺，机器人的发展也有瓶颈。
　　如果说机器人的大趋势不可避免，那么这个过程也不是一帆风顺的。无论是技术水平还是实际应用，都会面临不同的挑战，比如环境问题、交互问题、发展方向问题、原材料缺乏、高端人才缺乏、标准不统一、无序、资本介入等等，这些都是制约机器人整体发展的因素。
　　无人驾驶技术就是其中最典型的一种情况，在无人状态下无法在开阔的道路上行驶。它不仅体现了算法层面的不足，在环境的复杂性、硬件控制系统等方面也存在不足，如车级芯片技术与车级算法的融合。从以上几个方面可以看出，目前的辅助驾驶技术并不成熟，除了需要技术相关的硬件条件。大环境的复杂性也是制约无人驾驶技术发展的一个原因。走什么路线，怎么走都需要依靠大数据的路径，而只有依靠卫星定位和传感器来做避障。如果大环境下的路况变化稍显不足，没有得到及时的反馈，那么很容易出现各种问题。单纯依靠CPU响应还比较不成熟，真正的无人驾驶还需要时间和相关的实际测试。
　　另外，是产品开发和实际应用的问题。以小米铁蛋为例，外观酷炫，科技感足，但落地场景不清晰。如果只满足于机器人性能和娱乐性，则怀疑存在一些大问题和小用途，成本高，受众有限。当然，毫无疑问，技术集成的实力是强大的。虽然只是小米科技的第一个机器人工程探索版，但也看到了无限可能，比如科幻电影版，可以在特殊场合使用。
　　最后，资本介入、原材料缺乏、行业标准化等原因。会对机器人的发展产生不同的影响，甚至使许多优秀的想法消亡。
　　破局，民用落地，促进产业优化。
　　机器人发展的瓶颈依然存在。大势之下，并不是停滞不前。无人驾驶技术的开放环境运行尚不成熟。但移动机器人的市场前景巨大，技术水平的应用可以通过半开放环境转移到其他领域，如建模、绘图等，从而与家庭使用、迎宾、物流配送、园区巡检等相关，由此衍生出迎宾机器人、配送机器人、巡逻机器人、扫地机器人等。这些场景的落地实践符合当前需求。
　　当然，目前这类机器人的使用效果也存在一些不足。机器人的功能属性相对简单，某一类型的机器人在单一领域工作较多。比如检查机器人只能在指定区域做检查相关工作，消毒机器人只能从事消毒工作等。第二个是室内和室外机器人之间的联系。目前国内能够满足室内外机器人无缝连接的机器人公司非常少，空间的限制也是需要克服的困难之一。第三，是环境测绘的问题。半开放环境可以通过雷达、红外、激光等传感器实现更精确的虚拟地图。但是，环境中存在一些干扰因素，如果没有卫星定位技术的支持，这些因素仍然是不够的。作者提到的坎德拉科技是我所知道的第一家可以实现室内外无缝连接的机器人解决方案提供商。通过多个系列机器人的交互，可以解决室内外空间的限制，可以精准满足多场景的需求，包括烛光系列多功能机器人、医疗机器人、阳光多功能环卫机器人、阳光多功能物流机器人等。通过多个系列、多型号的机器人产品线，打造了一套适用于室内外机器人的解决方案，分体式设计方案将是该类服务机器人的发展方向之一。
　　其次，通过现有技术，深化机器人在各种特殊作业场景中的使用，消防、救援、安检等领域的机器人越来越智能化、多功能化，对提升机器人的发展地位具有积极作用，对于突破瓶颈非常重要。
　　工业发展已经积累和实践了几十年。整体发展可以说是在稳步发展。只要效率、精度、可靠性不断提高，操作简化，维护成本降低，未来能涉及的领域就只是广，可以说是革命性的颠覆。
　　中国“十四五”规划大力推动机器人产业发展。在大趋势的推动下，机器人产业的发展将迎来至关重要的转折点，无论是场景的应用还是技术难点的攻坚，国有自主技术也将迎来爆发期。民用场景的落地也将推动机器人产业的快速发展。