产品主要应用于自动化生产线、航空、精密机床、电梯、风电、核电、人工智能、起重、叉车、高铁、医疗、割草机、滑板车等20多个行业和领域。其中，工业机器人使用的减速器主要是谐波减速器和RV减速器，它们是机器人行业的关键核心部件之一，占工业机器人总成本的40％。 　　目前国内已有多家精密机械制造商能够生产谐波减速器，国内市场份额已达到40％以上。但在核心技术（如材料的使用寿命、精度、耐磨性等）上与德系、日系产品还有较大差距。但RV减速器的关键核心技术仍基本掌握在欧美日等国手中。国内企业还处于发展初期，能够进行国际竞争的企业只有一两家，市场份额仅占10％左右，是工业机器人和智能汽车行业急需的进口替代产品。 　　一、谐波减速器。 　　谐波致动器的起源。 　　谐波传动是由美国发明家穆塞于1955年发明创造的。它是利用柔性工作构件的弹性变形进行运动或动力传递的一种新型传动方式。它突破了机械传动采用刚性构件机构的模式，用一个柔性构件实现机械传动，从而获得了一系列其他传动无法实现的特殊功能。由于中间柔性构件的变形过程基本上是对称调和的，所以得名。除了前苏联，这种传动方式被称为波传动柔轮传动。美丽。英。德。日本和其他国家被称为“谐波驱动”。 　　谐波减速器的结构。 　　刚性轮：刚性内齿轮，通常比柔性轮多2齿，通常固定在机壳上。 　　柔性轮；开口的外环有一个薄的杯形金属弹性件，它随着波发生器的转动而变形，通常与输出轴连接。 　　波浪发生器：由椭圆凸轮和柔性轴承组成，通常与输入轴连接。柔性轴承的内圈固定在凸轮上，外圈可以通过滚珠弹性变形为椭圆形。 　　谐波传动的工作原理。 　　谐波减速器利用柔轮、刚轮和波发生器的相对运动，主要是柔轮的可控弹性变形来实现运动和动力传递。波形发生器中的椭圆凸轮在柔轮中旋转，使柔轮变形。当波浪发生器椭圆凸轮长轴两端的柔轮齿与刚性轮齿啮合时，短轴两端的柔轮齿与刚性轮齿分离。对于波发生器长轴和短轴之间的齿，它们处于半啮合状态，沿着柔轮和刚轮的圆周逐渐进入不同截面的啮合，这就是啮合。在逐渐退出啮合的半啮合状态下，称为啮合。当波浪发生器连续转动时，柔轮不断变形，使两轮的轮齿在啮合、啮合、啮合、脱离四种运动中不断改变其原来的工作状态，产生交错齿运动，从而实现从主动波浪发生器到柔轮的运动传递。国内谐波减速器制造商的现状。 　　目前我国谐波减速器的制造能力仅相当于日本上世纪七八十年代的水平。国内谐波传动行业存在的主要问题是精度和精度保持能力差、承载能力差、噪音大、生产设备落后、产品种类少、企业规模小、R＆D人员和投资不足。目前国内能生产谐波减速器的企业有：格林、雷迪、中科柯美、京华谐波、渭河等。 　　国产谐波减速器能够与进口产品竞争的时刻即将到来，甚至比国产机器人还要快。“目前一些国外品牌的谐波减速器在中国市场几乎卖不出去，在中国销售的也是缺货。接下来，国产谐波减速器的用户更多，在可以降低价格的同时，数量和质量都有所提升，所以国外品牌的机会非常渺茫。”——国内某知名谐波减速器企业负责人表示。 　　二，RV减速器。 　　一般来说，机器人的所有关节都使用RV减速器，轻载机器人的第五和第六关节可能使用谐波减速器。重型机器人的所有关节都需要RV减速器。平均每个机器人需要使用4.5个RV减速器。由此可见RV减速器对机器人的重要性。 　　RV减速器的应用及特点。 　　RV减速器由摆线针轮和行星支架组成，具有体积小、抗冲击能力强、扭矩大、定位精度高、振动小、减速比大等诸多优点，广泛应用于工业机器人、机床、医疗检测设备、卫星接收系统等领域。与机器人常用的谐波传动相比，它具有更高的疲劳强度、刚度和寿命，齿隙精度稳定。与谐波传动不同，它的运动精度会随着使用时间的增加而显著下降。因此，RV减速器在世界上许多国家被广泛应用于高精度机器人驱动，因此RV减速器有逐渐取代谐波减速器在先进机器人驱动中的趋势。 　　RV减速器的缺陷 　　在实际工况下，RV减速器需要反复精确定位，即连续启动和制动。为了保持一定的精度，延长其使用寿命，对针齿、针齿壳和针齿销的加工精度、材料和工艺要求相当高。这也是精密RV减速器难以生产的重要原因之一。 　　我国RV减速器的现状。 　　RV减速机对基础材料要求高，如高耐磨、高刚性、高精度，对材料的化学元素、含量、金相组织、热处理工艺等要求严格。目前国内优质RV减速器市场份额只有10％，质量参差不齐。国内主要厂商有秦川发展、武汉精华、双环传动、南通振康、仲达立德等。 　　动态方面。 　　1.仿真难点：动力学建模和多体动力学仿真后，有可能知道各阶的振动情况； 　　2.非线性特性，导致差异巨大，一旦工作点附近出现共振点，就会受到影响； 　　3.加上系统集成，集成机器人的工作点（额定速度）将作为激励频率，这将对部件造成损坏。系统运行的范围往往是连续调速，6轴机器人的一个轴可能在额定点的20％左右，除非设计和实现得很好； 　　4.产品参数波动较大。在这样的精密配合系统中，如果间隙/过盈配合稍有偏差，接触刚度/啮合刚度就会变差数倍，刚度矩阵的巨大变化会引起固有频率的波动。 　　我国RV减速器的发展还存在扩能瓶颈，涉及收费站、管理、技术等问题。日本最长的减速机供货周期已达到6个月以上，日本Nabtesk减速机供货周期由原来的2-3个月延长到现在的4-6个月。国内减速机产能短时间内无法翻倍，无法满足不断扩大的市场需求。因此，扩产不仅是国产减速机面临的问题，也是日本减速机面临的问题之一。 　　国产减速器的参考对象都是某型卧式进口减速器。没听说过专门为家用机器人定制的减速器。对于一个工业机器人来说，不仅减速器就足够了，更重要的是与伺服系统和运动控制系统相结合，可以实现高精度和高稳定性。延伸：减速器与机器人紧密结合。 　　目前主流的协作机器人都采用“模块化”的关节设计，即直接驱动谐波减速器。每个关节的内部结构基本相同，但大小不同。例如，iiwa的每个轴基本上如下图所示： 　　每个关节包括电机、伺服驱动、谐波减速器、电机端编码器、关节端位置传感器和扭矩传感器，电机和减速器直接连接。 　　协作机器人将成为未来的主流机器人，它们将满足机器人新兴市场的主要客户——中小企业。当人和协作机器人一起工作时，安全性是最重要的指标之一，这意味着动能很小。为了降低机器人的动能，协作机器人应该重量轻、结构简单。 　　一般一个工业机器人需要4-6个减速器。随着未来工业机器人的发展，中国投资咨询产业研究中心预测，到2020年，中国工业机器人减速器市场规模将超过40亿元，未来五年复合增长率约为30％。据业内人士透露，国际四大巨头一台精密减速机的采购价格为3 ~ 5万元，关系好的国内客户约7万元，关系一般的普通客户约12万元。国内企业采购精密减速机的成本是国际巨头的两倍多，可见两者利润的差异。 　　预计到2025年机器人国内市场份额将超过70％。未来五年，这将为中国制造商提供超过740亿美元的机器人及相关服务潜在市场。随着我国工业机器人应用市场的快速发展，工业机器人减速器的市场需求规模也随之增加。

 　　机器人产业发展越来越受到重视，“十四五”规划和2035年远景目标纲要都强调推动机器人产业创新发展。作为深入实施制造强国战略的重要组成部分，机器人产业正受到越来越多人的关注。 　　与科幻电影中高度智能化、情绪化的机器人不同，现实中的机器人更多的是辅助人类完成重复性、危险性、精密性任务的自动化装置，已经应用于各个行业：在生产线上，机器人代替工人完成喷涂、装配等任务；在矿井下，机器人取代了煤矿开采和运输中的人。总的来说，机器人的应用可以缓解人力不足，保证安全生产。在新冠肺炎疫情防控中，机器人的重要性进一步凸显。无人消毒、无人配送各展所长，助力疫情监测，阻断传播，保障民生。机器人在人们的印象中已经不再是遥不可及的新奇事物，而是默默地滋润着万物，渗透到日常生活的方方面面。 　　如今，中国机器人产业正“进入万山圈，一山还一山”，面临一系列挑战。由于起步较晚，中国机器人产业面临着关键技术短缺、高端供给不足等一系列问题。相对于技术上的不足，人才的短缺更值得关注：目前我国相关人才依然供不应求，机器人技术的发展日新月异。如果没有R＆D当地人员的足够支持，只能跟风，无法真正引领机器人产业。中国距离成为机器人制造强国还有很长的路要走。 　　展望未来，中国机器人产业也面临前所未有的机遇。2020年中国机器人产业突破千亿元，技术水平稳步提升，核心零部件加速突破，整机性能不断提升，产业应用进一步拓展。一系列支持机器人产业发展的扶持政策应运而生，也为机器人产业的健康有序发展注入了正能量。据权威机构预测，未来中国机器人市场规模和市场需求将持续增长，机器人产业发展将持续处于“黄金时代”。 　　与挑战并存，中国机器人产业如何在危机中领先？自主创新是这个问题的永恒答案。曾有一段时间，中国企业试图通过入股、收购国外相关企业引进技术等方式，在机器人行业的弯道上迎头赶上甚至赶超。然而，这不是长久之计。只有自力更生，推动产、学、研、资全面融合，长期建功立业，中国机器人产业才能不再受制于人，真正做大做强。 　　自主创新不再是纸上谈兵，关键在于人才。为了促进相关人才的使用，政府、高校等各方应加强合作：政府要筑巢引凤，给予创业者优惠政策、税收、贷款等。从而促使R＆D的成就得以开花结果并投入市场；高校要充分发挥“传帮带”作用。既要注重人才理论的培养，又要注重人才职业技能的培养。通过推荐相关企业，协助自主创业，促进相关专业的学生尽快熟悉行业和市场，充分发挥自己的知识和才能。目前，中国制造业水平不断提高，正从中国制造向中国创造迈进。机器人产业是新的经济增长极，是产业优化升级的关键领域。只有充分培养、关爱、激励人才，机器人产业才能有更广阔的发展空间和更光明的发展前景。

 　　最近机器人赛道很忙。百度的Apollo机器人、小米的四足仿生机器人Cyber dog、特斯拉的人形机器人、波士顿动力的“跑酷”Atlas、韩国三星的球形智能家居机器人Ballie……这些机器人越来越“像”人，甚至在某些方面比人更强大，引发了全球资本追逐的热潮。人们不禁要问，当我们回到发展机器人的初衷时，我们需要什么样的机器人？ 　　机器人的进化。 　　机器人技术的研究大致可以分为三个阶段。从第一阶段只有“手”用固定程序工作，不具备外部信息反馈能力，到第二阶段有力感、触觉、视觉等。并且能够反馈外部信息，到了第三阶段可以自主学习、推理、决策和计划，拥有自主性并完成智能决策，机器人逐渐从低级进化到高级，数字化、网络化、智能化程度不断提高。高端智能机器人正成为赛道玩家的重点研发和投资方向。 　　老机器人厂商，比如“四大家族”（日本的FANUC、安川电气、瑞士的abb、德国的KUKA），都擅长技术。瑞士ABB Robotics的核心技术是运动控制系统，直接击中了机器人的制造难点。同时，它的机器人算法是四大家族中最好的。 　　近年来，特斯拉不断输出脑机接口芯片、AI芯片、人形机器人载体等研究成果，不仅引爆了市场，也引发了相当大的争议。 　　卡内基梅隆大学的人工智能和机器人学博士说：“现代人工智能是基于学习算法，但这些算法在机器控制领域的效果仍然不尽如人意。”同时，他还指出，机器人领域的硬件和算法高度关联，在关节控制、精细手部操作、视觉信息理解等几乎所有技术细节上，硬件层面都有太多难以攻克的难题。 　　与此同时，国内企业正在奋力追赶。百度、阿里巴巴、腾讯亲自出马，试图用自主研发的机器人突围。百度的“阿波罗汽车机器人”引起了热烈反响。阿里巴巴“小满驴”移动机器人采用L4级自动驾驶技术，目前已在全国数十所高校和社区正常运行。腾讯机器人实验室也推出了四足移动机器人Jamoca、自平衡轮式移动机器人等低调产品。家电的跨界创新为机器人应用带来新的可能。以格力为例，从2013年开始正式进入智能设备领域。到2021年，高负荷机器人GR600将亮相。格力在数控机床、机器人、物流仓储、节能环保、工厂自动化五大领域实现了技术升级。“格力不仅要自己完成机器替代，还要帮助别人换机器，开辟家电制造之外的第二条跑道。”董明珠说。 　　而跨界机器人也是来自家电行业，美的选择通过收购的方式快速提升机器人的R＆D和应用水平。收购KUKA被认为是一个关键的棋子，已经取得了初步的成功。美的官方披露的2021年上半年经营业绩显示，机器人及自动化业务扭亏为盈，2021年上半年实现利润2.42亿元。 　　国内老牌机器人公司正在积极探索细分领域，寻求新的突破。以无人机闻名的DJI将注意力转向了教育机器人。宋新机器人还签署了新能源汽车和服务器智能制造领域的订单。 　　机器人的进化不仅扩展了自身的能力和功能，而且进入了人与机器共同进化的新阶段。一方面，随着更多信息技术的加入，如人工智能、精确计算、机器学习等。机器人产品的形式和功能正在发生变化，可以与人类合作做更多的事情；另一方面，不同玩家对机器人赛道的探索和创新，将丰富其商业落地场景，也将迫使机器人行业加速迭代升级。 　　市场有多大？ 　　根据波士顿咨询集团的报告，2020年全球机器人市场规模约为250亿美元，2030年将达到1600亿至2600亿美元。据IDC预测，2020年中国机器人产业规模将占全球机器人产业的30％以上。仅亚太地区（1330亿美元），中国就占据了机器人产业的半壁江山。 　　自1980年第一台工业机器人样机发明以来，中国机器人产业呈现出蓬勃发展的态势。一方面，工业机器人正在获得势头。工信部发布的《2020年1—12月机器人行业运行情况》显示，2020年工业机器人产量23.7万台，同比增长19.1％，创下我国工业机器人单年产量最高纪录。国家统计局发布的信息显示，2021年1-2月，全国规模以上工业机器人产量为4.54万台，同比增长117.6％，创下上年同期新高。 　　另一方面，服务机器人的潜力也不容小觑。根据赛迪咨询的报告，2020年中国服务机器人市场需求将爆发式增长，市场规模达到283.8亿元，同比增长37.4％。根据前瞻产业研究院的报告，专业服务机器人在医疗、金融、仓储/物流、客服/餐饮等行业场景具有广阔的发展前景。目前，医疗机器人和物流机器人是主要应用领域。 　　中国机器人正在重塑全球机器人格局。卡曼机器人创始人兼CEO邵天澜表示，要打造一个集机电软应用（机械、电子、算法、软件、应用）于一体的公司，现在只有中国能做到，因为只有中国能把各种人才和应用场景放在一起。“未来中国企业有望在机器人领域走在世界前列，成长为面向全球市场、商业价值远超‘四大家族’的企业。”据业内专家介绍。然而，中国机器人产业发展的弊端也逐渐显露出来。“从我们R＆D的经验来看，机器人大规模落地有两大前提，一是解决场景挑战，二是解决成本挑战。”达摩院工程师袁婷婷告诉《中国电子报》“无论是场景挑战还是成本挑战，最终都会回归技术挑战。” 　　以物流机器人为例，在场景方面，学校、社区、公园等终端物流场景远比人们想象的复杂，属于典型的“非结构化场景”。无人车与道路参与者之间的互动是一个非常复杂的博弈问题。在成本方面，如果以大规模应用为目标的科技产品不能将成本降低到产业链可以量产、普通用户可以承受的程度，即使设计很酷，也只会是“好看不好用”的“空中楼阁”。 　　从相关专利申请来看，中国机器人企业提交的实用新型和外观设计专利申请较多，但技术含量高的发明专利申请较少，涉及行业核心专利，如RV、谐波减速器等核心零部件。张毅坦言：“在关键技术、材料和零部件方面，我国与国际先进水平还有一定差距。目前市场上的机器人普遍存在产品同质化严重、利润率小、技术成熟度不足等问题。”此外，机器人行业人才供需失衡问题日益突出。 　　需要什么样的机器人？ 　　基于技术成熟度和需求分析，波士顿咨询集团认为，全球机器人市场将有三种发展可能性：一是市场对机器人的个性化需求将持续增加；二是某些领域的机器人将成为标准化的自动化设备；三是在人工智能、适应性、连接性等方面取得突破，产生一系列能够分析复杂动态场景的智能模块。 　　我们需要什么样的机器人？回到最初研发机器人的初衷，科学家其实是想用它来“解放双手”，而不是人类去做一些简单重复的工作或者执行一些危险的工作。正因如此，机器人的发展会随着人类不同阶段需求的变化而动态变化。 　　中国科学院院士丁涵指出：“机器人的发展永无止境。”在他看来，随着人类对机器人的要求越来越高，机器人将发挥越来越重要的作用。 　　“面对新的发展阶段，我们必须抓住机遇，从多个维度进行整合创新，推动机器人产业加速发展。”哈工大机器人集团有限公司CEO王洪波表示：“首先是政策创新。要完善产业配套，营造良好的创新环境。其次是技术创新。工业机器人在人机协作和主动安全控制方面进行技术创新。多传感器融合和智能仿生学的发展提升了服务机器人的适应性。同时要注重营销创新，建立全生命周期生态链提升用户体验，完善售后体系支撑应用。此外，还应加强整合和创新。”对于中国机器人产业的发展来说，未来还有一场硬仗要打。

 　　本月10日到12日，世界机器人大会2021在首都举行。当今社会万物互联，机器人已经悄然潜入各行各业。随着新一轮科技革命和产业变革的加速演进，机器人产业面临着升级和跨越式发展的窗口。 　　中国成为世界机器人产业的中坚力量。 　　工业和信息化部党组成员、副部长辛在开幕词中说，回顾过去五年的发展历程，全球机器人产业发生了翻天覆地的变化，中国机器人产业也向前迈出了一大步。中国已经成为支撑世界机器人产业发展的中坚力量。 　　中国工程院院士王耀南指出，一方面，制造业的转型升级和技术水平的提高推动了机器人产业的发展。另一方面，人类发展到一定阶段，老龄化、招人难等问题都需要机器人来解决，尤其是低端、加工场景或复杂场景的劳动力短缺，将迫使机器人行业加速发展。 　　从产业规模来看，2020年中国机器人产业规模已突破千亿元。其中，中国工业机器人市场蓬勃发展，连续8年位居世界第一。 　　由此可见，各行各业越来越看好机器人的发展前景，积极参与机器人行业的创新发展浪潮。传统机器人龙头企业加速向产业链上下游扩张。比如abb收购了欧洲最大的移动机器人企业之一阿斯特，开发了自动拖拉机。解决方案涵盖消费、生产、物流等多个领域；新型机器人企业依靠自身的技术优势，不断为行业注入新的力量。奥博、安迪、罗卡斯等一批国内外创新型企业正在不断创新，将新产品、新模式应用到更细分的领域和场景；科技的跨界布局成为机器人行业的新生力量。小米、亚马逊、谷歌等企业跨界涉足机器人行业，不断加大机器人相关技术和产品的研发投入。 　　与此同时，中国机器人产业的基础能力也在不断提升。一方面，关键技术和核心部件取得突破。精密减速器、高性能伺服驱动等关键领域产业化能力不断提升，部分创新成果达到国际先进水平。另一方面，共同技术支撑体系建设取得积极进展。在机器人高精度在线标定、固件诊断与健康评估、可靠性与质量保证、整机性能测试与评估等共性技术研究方面取得了一系列成果。机器人在某些领域的性能测试能力已经达到国际先进水平。此外，记者从会上了解到，工信部正在牵头制定机器人产业“十四五”发展规划。相关部门和各参与方将齐心协力，把中国建设成为全球机器人技术创新的策源地、高端制造的集聚地、集成应用的新高地。 　　工业机器人走向“人机一体化”。 　　受益于政策和市场的双重驱动，中国工业机器人产业继续在快车道上前行，发展势头迅猛，产品落地广泛。在大会同期举行的机器人博览会上，不仅看到了展示机器人本体的多关节机器人、scara机器人、协作机器人、DETAL机器人、，还看到了包括伺服电机、控制器、减速器、传感器在内的核心部件，以及一些热门的工业应用集成解决方案、AGV、物流机器人、无人仓储。 　　“协作机器人的特点，如人机一体化、安全性、易用性、灵敏度、精度、灵活性和通用性，正好弥补了工业机器人的缺点和不足，但协作机器人也有自己的弱点和不足。例如，一旦负载重，运行速度快，安全性就无法保证。因此，协作机器人和工业机器人不是一种替代关系，而是一种非常好的互补关系。” 　　据悉，目前我国协作机器人在载荷重量、精度、易用性等方面的部分技术指标已达到国际先进水平。得益于整机性能的提升，骨干企业初步实现了万台工业机器人的批量生产。根据FRR对未来趋势的判断，作为新一代机器人，协作机器人可能会发挥越来越重要的作用。 　　进入“人机融合”的新阶段，自然感知和学习能力对于工业机器人来说至关重要。abb机器人与离散自动化事业部中国研究中心经理张指出，具有技能学习、技能安全、感知、理解、等功能的智能机器人将引领智能制造新场景。服务机器人进入“黄金十年” 　　在工业机器人不断出击、刷新历史成就的同时，服务机器人也站在了起飞的窗口。根据国际机器人联合会的统计，自新冠肺炎疫情爆发以来，服务机器人逆势增长，预计2020年将同比增长20.7％。 　　随着市场需求的爆发，配送机器人、消毒机器人、医疗机器人、商用机器人、家用机器人、老人和残疾人机器人等各类服务机器人迅速渗透到我们的生活或工作场景中，扮演着政务服务、医疗保健、情感陪护、家居清洁、引导、迎宾、配送、、娱乐等多种角色。博览会上，京东物流带来了最新一代的六关节机械臂，可以精准判断抓取上万件产品，大大提高了分拣效率和准确率，保证了货物能够精准快速的送达给人们。中电百虹系列下肢外骨骼机器人可为用户提供髋关节辅助，可广泛应用于物资搬运、养老助残、快递、消防救灾、军事装备、医疗康复等诸多领域。必须选择的熊猫机器人是迪拜世博会中国馆专属定制机器人。除了传统人形机器人的基本功能外，它还可以展示中国传统的绘画、太极、书写等技能。 　　“今年是服务机器人发展黄金十年的第一年。非接触式服务之所以能成为刚需，一方面是因为疫情，另一方面是因为人和病毒可能共存。当无接触服务不是医疗手段，而是生活必需品时，服务机器人也将成为我们的需求。” 　　特种机器人的自主学习能力有了很大的提高。 　　特种机器人是近年来发展迅速、应用广泛的一类机器人，应用于专业领域。比如在建筑领域，越来越多的建筑工地逐渐走向智能化，逐渐向人机协同、少人性化、无人化的方向转变。河北工业大学副校长李铁军教授指出，建筑机器人正在让“用工荒”成为过去。在安检和排爆领域，已经有大量的人工智能和专用机器人在提供服务，无论是城市居民区的检查和安检，还是公安相关服务的证件办理、数据筛选甚至风险消除。 　　在农业领域，从耕地到养殖、到喷药、到施肥、到灌溉、到收割、到烘干、到入库、到销售，基本上所有环节都可以通过智能设备或专用机器人全面提供协同服务。据车辆信息服务产业应用联盟秘书长庞春林介绍，在东北、华北这样的大农业带，全农业过程无人化作业正在成为现实。 　　博雅工程之路业务总监李乔指出：“现在，机器人的自主学习能力有了很大的突破，仿生机器人的形态和运动姿态更加相似，比如鱼尾摆动形式和扑翼运动推进方式等。” 　　以博雅工业路展出的智能仿生龙鱼机器人为例。它可以像真鱼一样在水中自由游动，自己避开障碍物，几乎达到了做真东西的效果。据李乔介绍，这款新一代水下仿生机器人配备了视觉传感器、压力传感器和声纳传感器，更加智能化。它能很好地融入周围的生态环境，识别和躲避水下暗礁和生物，调整潜水深度，并制定返航路线。 　　“过去，我们主要依靠知识、算法和计算能力来做人工智能。进入数据驱动时代后，我们主要依靠数据、算法和计算能力。”中国科学院院士、清华大学人工智能研究院院长张钹说。未来，电子计算、边缘计算、量子计算、5G和脑机技术的发展将为机器人行业带来更多的可能性。 　

 　　一个皮肤细腻的模拟机器人，一个可以钻到管道里检查的“钢铁侠”，一个帮助人们完成繁重体力劳动的可穿戴机器人……就在本月10日，各种具有特殊技能的机器人齐聚世界机器人大会，一场精彩的机器人动员活动正在北京亦庄上演。据悉，本次展会面积约5.2万平方米，来自110余家企业的500余款产品参展，全面展示机器人本体、关键零部件、产业链上下游及相关领域的前沿技术和最新成果。 　　机器人帮助疫情防控。 　　专门负责消毒杀菌的机器人，以黑白配色和圆润的体型，在展厅灵活滑行。“这款消毒机器人可以上面喷洒消毒，下面用紫外线消毒。配有4套紫外线杀菌灯，适用于大型场馆和公共区域的消毒杀菌。”据工作人员介绍，这款消毒机器人已在全国多个城市应用，无需人工操作，即可实现360度无死角消毒。 　　除了疫情期间的消毒和智能配送，机器人还可以帮助提取核酸，提高检测效率。在工业机器人展区，有一个类似移动食品车的全自动核酸提取工作站。当工人点击侧屏时，机器开始运转，上机械臂探入样品采集装置进行提取。据介绍，机械手的运动精度在0.2 mm以内，运动路径可以自动计算。移动台旁边有两个小型自动核酸提取器，外观上就像一个大微波炉，携带方便，适合一些紧急情况。 　　人工智能帮助垃圾分类。 　　“小青小青，玻璃瓶是什么垃圾？”“玻璃瓶是可回收的垃圾。”居民只需要在这个人工智能垃圾站右侧的彩屏上提问，就可以对垃圾进行精准分类。垃圾站的人工智能“小青”每次回答居民的询问，相应垃圾桶的盖子都会在一秒钟左右自动打开。这时，居民甚至不用碰垃圾箱，就可以把垃圾放进正确分类的垃圾箱。 　　据了解，这个人工智能垃圾站配备了4个垃圾桶，包括可回收垃圾、有害垃圾、厨余垃圾等垃圾。彩屏下方还有一个手机电池回收处，垃圾站右侧设有灭烟处和感应消毒器。居民扔掉垃圾后，只需将手轻轻放在感应消毒器下，消毒液就会自动挤出。 　　“通过平台管理，这个垃圾站可以实现全面、完善、高效的垃圾投放、回收和利用，也可以为整个垃圾分类工作的持续开展提供数据支撑，可以应用在社区、广场、学校、景区、医院等场景。”工作人员说。据介绍，目前人工智能垃圾站已在北京多个地方应用，“小青”在北京市住房和城乡建设部家庭庭院、清华科技园辛勤劳作。

 　　当下，我们对机器人并不陌生。无论是成就斐然的机器人大赛，还是以机器人为特色的各种文学作品，我们对机器人的陌生感逐渐减少。随着科技的发展，机器人也在不断创新，有很多有趣的创新类型。 　　中国科学家研制出了一种身体柔软灵活的机器人。虽然它很小，只有2厘米长，0.3克重，但它的功能却让人大开眼界。它可以在人的指令下前往设定的目标，用小小的身体承受重物，翻越陡峭的山坡。它可以在严寒或炎热的夏天正常使用。 　　这款迷你软体机器人因其极强的综合性能而受到广泛关注。人们期待着未来它能在废墟和生物中完成各种复杂的操作。它的出现也引起了人们对软体机器人的好奇。它和传统的刚性机器人有什么区别？ 　　机器人是指具有独立自动化控制系统的机器，可以改变工作程序和编程，模仿人体某些器官的功能，完成某些操作或移动操作。它们可以代替人们的工作，在恶劣的自然环境或枯燥重复的工作中发挥作用。但在很多情况下，传统刚性机器人的应用场景受到限制，于是科学家将目光转向软体动物，从它们的运动特性中汲取灵感，使软体机器人具有更大的自由度和变形能力。首先，软体机器人以自然界的软体动物为原型，模仿自然界的生物软体结构设计。章鱼、象鼻、尺蠖、水蛭等动物的仿生软体机器人已研制成功。其次，它是由材料制成的。软体机器人是由能产生较大应变的柔软弹性材料制成，其运动是通过自身形状在空间中的不断变化来实现的。其驱动方式主要包括形状记忆合金驱动、气液驱动、电活性聚合物驱动、电机-钢丝绳驱动和化学驱动。 　　软体机器人作为一种全新的机器人，具有重量轻、对目标形状适应性强、与环境接触冲击力小等明显优势。它可以变形和挤压，收缩成一个小群体并恢复其原始形状，钻入一个非常狭窄的空间，在粗糙的表面上前进，绕过不规则的障碍物，沿着绳子爬行，等等。各种强大的技能使得软体机器人在使用过程中具有天然的低风险性，特别适合在无人空间使用。在医疗救援中，软体机器人具有广阔的应用前景。他们可以在狭小的空间里找到伤者并帮助救援。 　　目前，人们还在探索软体机器人应用的更多可能性，如在太空中的应用。科学家希望依靠软机器人捕捉空间碎片、废弃卫星等空间物体，发挥其在狭小空间作业中的优势，解决航天器内设备维护、空间站舱内作业等任务中的难题，利用大型软体机器人实现空间设施的远距离运输。总的来说，软体机器人是一种科技含量高、前景好的创新机器人。它以材料科学、机械科学和控制科学为基础，利用软材料的物理特性，使机器人更加简单高效地运动。近年来，软体机器人作为一个新的领域，其研发越来越受到重视。也许未来我们可以看到软体机器人在我们生活的各个方面的作用。

 　　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。

 　　机器人的重要性不言而喻。机器人具有高效、灵活、稳定的特点，通过替代作业可以有效节约人工成本，提高劳动效率，同时可以促进传统产业的快速转型升级。近年来，随着自动化需求的不断增加、人力成本的不断上升以及产业转型需求的不断释放，我国各大行业对机器人的应用需求越来越迫切。 　　作为劳动密集型产业集中的国家之一，中国对机器人的需求十分旺盛。自2013年以来，中国已经连续六年成为世界主要机器人市场。不仅工业机器人的销量和需求走在前列，服务机器人和特种机器人的应用也在不断扩大，并取得了丰硕的成果。到目前为止，可以说机器人已经成为我国各行业发展的共同选择，前景看好。 　　然而，机器人高昂的价格已经成为影响推广应用的“拦路虎”。机器人作为一项新的智能技术，研发成本高，在应用上注定是昂贵的。很多个人或企业靠自己的资金很难一次性购买到机器人产品。然而，从银行借钱是困难的、短期的和长期的。在这种情况下，人们使用机器人变得特别困难。 　　幸运的是，从自行车共享、共享充电宝等行业，人们也获得了机器人廉价应用的灵感。租用机器人的模式是机器人由机器人企业制造后出租，客户按小时或月付费，实现机器人的廉价使用。作为共享的本质，租出不仅满足了普通人对机器人的应用需求，也解决了企业级应用的资金问题。 　　具体来说，机器人租出模式首先有效降低了个人的应用成本，让人们可以根据自己的需求随意使用机器人产品，最大化用户的收益；同时，人们也不用费心，努力工作，花钱进行后续的维护和储存。此外，通过租赁，用户还可以获得专业的操作知识，对机器人应用变得更加适应，从而大大增加了他们的使用兴趣。 　　对于大规模应用的企业来说，租叉模式的优势也非常显著。应用规模大的企业对机器人需求旺盛，但也会受到价格的困扰。如果花大价钱购买机器人产品，一方面企业的营运资金会减少；另一方面，机器人闲置时的维护、人工和放置成本也不低。在这样的情况下，租赁无疑解决了大问题。 　　综上所述，机器人租赁解决了个人和企业产品价格高、机器使用难的问题，既满足了人们的机器人应用需求，也更好地节约了自身成本。可谓一举两得。因此，中国乃至全球都在积极推动机器人租赁的快速崛起，以期通过新模式加速机器人的应用，推动行业的成熟发展。比如前几天，据相关媒体报道，来自以色列和日本的两家公司成立了“机器人就业中介公司”，允许工厂按小时租用机器人或按完成任务付费；同时，在中国重庆，两江新区机器人融资租赁业务也帮助54家企业完成智能化改造，投资高达50亿元；此外，美国硅谷近期也大力推动租赁的发展。 　　可以预见，随着国家和企业对于机器人租赁的高度红利和关注，租赁机器人将逐渐成为新的趋势。未来，随着重要的社会和经济效益，机器人租赁有望爆发出无限的发展潜力。然而，在此之前，仍有几大困难需要我们克服。只有通过这些壁垒，机器人租赁的发展才能真正走上正轨。 　　第一个层面是完善机器人租赁的法律法规。现阶段，我国还没有关于机器人租赁的专门法律法规。旧的《合同法》和《企业会计准则》简单，细节不清晰，不适合机器人租赁的出现和快速增长。围绕具体的业务处理和规范，我国需要制定更加完善和详细的实施细则。 　　第二个层面是改善与机器人租赁相关的信用环境。从目前我国租赁行业的发展来看，由于信用问题，承租人和出租人之间存在很多冲突，很多企业在租赁后仍然消极租赁，不仅损害了出租人的权益，也破坏了租赁行业的氛围。在此背景下，机器人加入租赁市场的前提是整顿和改善行业的信用环境和氛围。 　　第三个层面是加大机器人租赁的社会宣传力度。虽然共享租赁模式在其他行业被广泛接受，但作为新生事物，机器人的普及和应用程度并不高，对机器人租赁的了解更少。鉴于此，政府和企业都需要增强租赁意识和理念，加大对社会的宣传力度，加深人们对机器人租赁的接受度。 　　第四个层次是培养与机器人租赁相关的专业人才。租赁作为近年来蓬勃发展的国内产业，需要大量的金融人才和会计人才来支撑，也需要法律人才来保障。机器人加入租赁行业后，也需要机器人专业人士参与其中。在此背景下，我国也需要加强和完善人才培养体系，努力建设和壮大人才队伍。

种智能码放货物的码垛机器人，涉及仓储物流码垛设备技术领域；为了解决不能对货物进行对齐的问题；具体包括机体，所述机体的一侧内壁设置有输送结构；所述机体的相对一侧内壁设置有转运座，转运座的顶部外壁设置有第一夹持板，转运座的顶部外壁设置有两个滑杆，两个滑杆的外壁滑动连接有同一个第二夹持板，第一夹持板的一侧外壁和第二夹持板的一侧外壁均设置有四个以上的橡胶柱；所述机体的一侧外壁设置有连接板，连接板的输出端通过连接轴与转运座的一侧外壁相连接，机体靠近连接板的一侧外壁设置有C型槽。本发明使得物料依次摆放整齐，防止堆放不整货物塌陷的事情发生，提高货物运输过程中的稳定性。        6.根据权利要求5所述的某种智能码放货物的码垛机器人，其特征在于,所述转运座(16)的顶部外壁设置有弹性层,弹性层的底部内壁设置有重量传感器(14),堆放箱(3)的底部外壁设置有四个移动腿(4) ,堆放箱(3)的一侧外壁设置有透视门(37)。        7.根据权利要求6所述的某种智能码放货物的码垛机器人，其特征在于,所述堆放箱(3)的相对一侧内壁均设置有辅助滑槽(35),两个辅助滑槽(35)的内壁设置有同一个底板(39)，底板(39)的底部外壁设置有四个以上的第三弹性组件(36)。        10.根据权利要求9所述的某种智能码放货物的码垛机器人,其特征在于,所述堆放箱(3)的底部内壁设置有伸缩柱(38) ,伸缩柱(38)的顶端设置于底板(39)的底部外壁。

 　　两周前，造车的特斯拉突然成为机器人圈的热点。马斯克在特斯拉AI日结束时宣布特斯拉正在以鸡蛋的形式研发人形机器人，立即引起了人们的热烈讨论。马斯克提到，这款人形机器人最早将于2022年上市，从机器人行业的发展现状来看，这无疑是一个激进的目标。 　　上周，特斯拉公开招聘机器人相关岗位，包括机械工程师-执行器集成、机械工程师-制动齿轮设计、高级人形机电机器人架构师、高级人形建模机器人架构师。9月1日，特斯拉发布了与其人形机器人特斯拉bot相关的8个职位。特斯拉接连发布了几个招聘启事，真的很有务实的氛围。 　　马斯克的人形机器人制造计划能否如期完成，马斯克作为科技创新领域的顶尖领军人物，再次将智能机器人推向大众，引发了更广泛的讨论。机器人的发展现状如何？未来机器人需要克服哪些障碍？ 　　从想象到现实。 　　机器人作为人工智能的技术代表，也是目前所有先进技术中最特殊的技术。 　　事实上，“机器人”一词自诞生之日起就超越了科技范畴，进入了社会心理视野，成为近百年大众文化消费的主旋律之一。在几千年前的神话故事和文学想象中的机器人形象中，人们可以发现人类对机器人情感的变化过程。这也是人机关系形成的线索之一。 　　在古希腊和古罗马，原始机器人以活雕像和各种“神奇”机器的形式存在：只要往石狮身体和鹰头张开的口中扔8枚硬币，“圣水”就会自动从石兽的眼睛里流出。根据现代工程师的说法，当牧师点燃寺庙前的圣火时，寺庙的大门会“自动”打开。亚历山大的和龙和希腊时代的其他机械师制作的雕塑经常成为迷信和牺牲的偶像。 　　机器人“可靠性”的记录最早出现在著名的荷马史诗《伊利亚特》中。其中，荷马描述了一个金子做的女人帮助炼铁神赫菲斯托斯的故事。显然，现代工业机器人祖先的故事往往带有浓厚的神话传说色彩。与其说这是事实的记录，不如说这是人类的奇妙幻想。 　　在科技追逐人类想象力的历史进程下，美国西屋电气公司制造的家用机器人Elektro在1939年纽约世博会上首次展出。但是它只掌握了简单的语言，会走路会抽烟，不会代替人类做家务。 　　20世纪四五十年代，美国许多国家实验室对机器人进行了初步探索。1954年，美国的乔治查尔斯德沃设计制造了世界上第一台机器人实验装置，发表了文章《适用于重复作业的通用性工业机器人》，并获得了专利。最后，机器人从想象过渡到现实，开始发展。进入20世纪80年代后，随着计算机和传感器技术的发展，机器人技术已经具备了初步的感知和反馈能力，并逐渐应用于工业生产。首先，工业机器人开始在汽车制造业的流水线生产中大规模应用。随后，日本、德国、美国等发达国家开始在其他工业生产中使用机器人。 　　近年来，机器人行业取得了前所未有的“大跃进”，正朝着越来越智能化的方向发展。各种传感器获取的信息融合在机器人内部，使得机器人越来越有效地适应不断变化的环境，具有很强的自适应性、学习能力和自主功能。 　　随着劳动力成本和技术的不断提高，各国纷纷对制造业进行转型升级，出现了机器人替代人的热潮。同时，随着机器人技术的快速发展，服务机器人已经开始进入普通家庭的生活。世界上很多机器人技术公司都在大力发展机器人技术，机器人的特性也越来越接近有机生命。 　　工业机器人正在引领发展。 　　机器人是集机械、电子、计算机、传感器、控制技术、仿生学等多学科于一体的复杂智能机器。根据应用领域的不同，大致可以分为三类：工业机器人、服务机器人和特种机器人。其中，工业机器人占比最大，是智能制造产业发展的重要推动力。 　　在研究了现代工业制造的发展之后，就足以理解机器对制造业的意义了。1784年，蒸汽机的诞生成为第一次工业革命的里程碑，并得到了可靠的使用，从而产生了新一代蒸汽动力发动机，引发了第一次工业革命。 　　“科技产业化”将工业、技术和贸易结合起来，为工业时代的成功奠定了基础。同样，在今天，技术与工业化的结合也将推动新工业时代的发展。在以信息化、数字化为特征的新兴技术中，工业机器人的力量不容小觑。 　　工业机器人已经成为智能制造的关键环节。原因是，对于工业机器人来说，帮助解决制造过程中的问题是首要考虑的。换句话说，就像过去任何一次工业革命一样，工业机器人最大的贡献在于制造生产率的提高，而不是机器人本身的利润。 　　工业机器人的智能部分可以看到，——个任务以“代理”的方式分配到控制系统底层进行处理，传感器、视觉图像、逻辑控制和通信协同工作，在底层（或核心层）实现精简有效的控制系统。系统中的许多“代理”相互通信，产生了群体智能。 　　这种群体智能可以应用于各种生产活动，无论是不同的单一产品生产线，还是不同的生产规模，包括一些柔性生产线。将工业机器人应用于工业生产线，不仅可以提高生产效率，还可以改善工作环境，保证工人的生命安全，同时减少原材料的损耗，从而从源头上降低工业成本。对于中国来说，目前工业机器人的发展似乎如火如荼。工信部发布的《2020年1-12月机器人行业运行情况》显示，2020年工业机器人产量23.7万台，同比增长19.1％，创下我国工业机器人单年产量最高纪录。 　　国家统计局发布的信息显示，2021年1月和2月，我国规模以上工业机器人产量为4.54万台，同比增长117.6％，创下上年同期新高。机器人在中国制造业向“中国智能制造”升级中发挥着越来越重要的作用。 　　工业机器人的发展，根本上是由于技术进步的规模效应，带动了工业机器人价格的下降。在工业机器人发展初期，高昂的价格曾经是阻碍许多中小企业采购设备、建设智能生产线的主要因素。随着国产工业机器人带来的市场冲击、制造技术的进步和制造成本的快速下降，近年来工业机器人价格呈现出明显的下降趋势。 　　此外，在制造业中，劳动力成本不断增加，对劳动密集型行业影响显著。企业为了降低成本转向更经济的生产方式，机器替代成为大势所趋。与此同时，劳动年龄人口的减少和人口红利的消失也迫使工业发展。这意味着未来我国劳动年龄人口占比仍将处于较低水平，工业自动化发展迫切需要。 　　在多方面的影响下，工业机器人自然呈现出高速发展的趋势。 　　在机器人赋能所有行业之前。 　　机器人代替人工生产是制造业的重要发展趋势，是实现智能制造的基础，也是未来实现工业自动化、数字化、智能化的保障。尽管中国工业机器人在制造业和工业设施中的应用正在发生快速变化，但中国工业机器人在制造和应用方面与发达国家仍有很大差距。 　　从制造业的角度来看，工业机器人正在遵循以自动化为底层技术，进而走向数字化、网络化、智能化的过程。他们越往上走，就越需要芯片、软件和算法的帮助。即使2010年以来中国制造业产值已经超过美国，规模发展水平也比较高，但质量和效率都不高，还有很大的提升空间。 　　如今，发达国家的工业机器人制造已经进入智能化阶段，而我国还处于起步阶段。《第一财经》显示，国产工业机器人凭借性价比优势和渠道优势，在多个细分领域占据了国内大部分市场，但在关键技术、材料、零部件等方面与国际先进水平仍有一定差距。 　　在应用方面，发达国家的工业机器人已经有了一整套应用在工业生产线上的设备，使用工业机器人已经非常熟练，甚至不需要配备专门的工业机器人操作人员，而我国的工业机器人则需要配备专门的工业机器人技术操作人员来辅助操作。 　　工业机器人自19世纪20年代开始在日本流行，但截至目前，我国工业机器人发展仍处于初级阶段，面临向高端化转变、承接国际先进制造、国际分工等重大挑战。 　　行业的不断发展创新对员工提出了更高的要求，该领域人才供需失衡问题日益突出。在制造方面，伺服电机、控制器和减速器已经成为制约中国工业机器人产业的主要瓶颈，而中国在这方面的技术人才极度缺乏。在应用方面，相应的操作维护、系统安装调试、系统集成等工业机器人应用人才严重短缺。 　　种种迹象表明，机器人大规模进入生产生活不再是科幻电影中的幻觉场景，而是正在成为现实。以工业机器人为头，在克服重重障碍和壁垒的未来，机器人也将被赋予各种行业，焕然一新。