機器人產業大步邁向高質量發展
2024-9-5 來源：- 作者：-
2024世界機器人大會上，機器人正在進行汽車四機點焊作業展示。 陳曉根攝
宇樹科技人形機器人G1不僅能靈活蹲下、起立，還能靈巧地用雙手砸核桃；星塵智能服務機器人S1現場表演折疊衣物、分解物品、顛鍋炒菜；測試機器人模仿人類語態測試汽車智能座艙……日前，2024世界機器人大會在京舉辦，同期進行的2024世界機器人博覽會上，近170家國內外機器人企業參展，600余項機器人創新產品亮相，其中人形機器人達27款。
2015年，習近平總書記致信祝賀世界機器人大會開幕，指出“隨著信息化、工業化不斷融合，以機器人科技為代表的智能產業蓬勃興起，成為現時代科技創新的一個重要標志”。一路前行，我國機器人產業從小到大、從大到強，以空前的廣度和深度融入人們的生產生活。如今，我國已經成為全球最大的機器人市場和生產國。
工業機器人加快推廣，近3年新增裝機量占全球一半以上
智能搬運、智能分揀、智能質檢、螺絲擰緊、零件安裝、過程材料操作等，多種復雜任務都能勝任——在位于北京的世界機器人大會現場，Walker S系列人形機器人精彩亮相，吸引了眾多觀眾駐足觀看。
精準識別到達裝卸區的AGV小車，雙手搬起最大負載15公斤的貨箱，將其穩穩放置到物料架上……千里之外，“入職”寧波極氪5G智慧工廠3周的優必選人形機器人Walker S Lite前不久圓滿完成了實訓。
“此次人形機器人實訓的科目，是在上料工位協同員工執行搬運任務，這是國內首次全流程執行和對外展示料箱搬運任務的人形機器人，作業完成度和執行難度處于業內前列。”極氪5G智慧工廠廠長趙春林說，為滿足日益增長的個性化需求，制造業正逐步從高度自動化向全面智能化轉型，“有人工智能加持的人形機器人具備多模態感知和自主決策能力，面對復雜多變工作環境時更具優勢，在智能制造領域潛力巨大、前景廣闊。”
相較于人形機器人，工業機器人早已在汽車制造業廣泛使用，并且向更多行業延伸。
可自動定位導航，自動規劃噴漿作業路徑，一鍵全自動噴漿作業，井下噴漿速度大大提升……2024世界機器人博覽會中信重工煤礦智能裝備展區，體積小巧的噴漿機器人展示了高強本領。
“我們此次參展的履帶式輔助運輸機器人和噴漿機器人采用純電設計，可應用于巷道狹小空間、井下礦車運行環境惡劣、人工操作難度大以及易發生安全事故等場景，減輕井下作業人員勞動強度的同時，還將大大提升作業的效率和穩定性。”中信重工技術支持工程師馬銘洋說。
工業和信息化部最新統計顯示，近3年，我國新增工業機器人裝機量占全球一半以上，制造業機器人密度達到每萬名工人470臺，10年間增長近19倍。服務機器人在家庭服務、醫療康養等領域實現規模化應用。特種機器人在空海探索、應急救援等領域發揮重要作用。
體量規模持續擴大，技術實力也在穩步提升：多元信息融合感知，人機自然交互等前沿技術不斷取得突破；減速器、控制器、伺服系統等關鍵部件日益完善；焊接、噴涂等工業機器人，手術、物流等服務機器人，整機性能和安全水平持續提升。截至2024年7月，我國持有的機器人相關有效專利超過19萬項，占全球比重約2/3。
與此同時，治理監管日趨完善。有關部門相繼出臺機器人產業發展規劃、“機器人+”應用行動方案、工業機器人行業規范條件等政策舉措，參與制修訂26項機器人國際標準，成立世界機器人合作組織，發表《人工智能全球治理上海宣言》，推動機器人倫理研究和監管治理等國際合作。
人形機器人加速“進化”，大模型助推，有望形成萬億級大市場
身高173厘米，體重60公斤，具有42個自由度……大會開幕式上，外形炫酷、全新升級的天工1.2MAX雙手抱起大會徽章，走向舞臺中央，精準地將會徽放在啟動臺上，這是人形機器人首次現場展示長程任務能力。
“天工1.2MAX內置多個視覺感知傳感器及六維力傳感器，配備慣性測量單元和3D視覺傳感器，每秒可進行550萬億次計算。”北京具身智能機器人創新中心總經理熊友軍介紹，相比上一代產品，天工1.2MAX的負載能力更大、速度更快、續航更長，具有更強的智能交互和任務執行能力。
目前，“天工”已經實現了全鏈路具身智能能力閉環，涵蓋從感知指令到執行任務的全流程，能完成語音交互、無序抓取等復雜動作。接下來，“天工”將持續進行技術迭代和功能升級，以適應更多復雜場景。
從7月初世界人工智能大會的“十八羅漢”陣列，到8月底27款人形機器人登臺亮相世界機器人大會，人形機器人吸引了不少關注。那么，這些產品何時能實現批量商業化，又何時能走入尋常百姓家呢？
“今年5月份發布、售價9.9萬元起的人形機器人G1，已接近完成量產化設計改造，年底可大規模量產。”宇樹科技創始人、首席執行官兼首席技術官王興興說，大語言模型、多模態模型的應用，推動人形機器人加速“進化”，但要等到做出通用型機器人大模型，工業和服務業領域才有可能出現人形機器人終端產品，“我個人比較樂觀，認為這個時間不會超過5年。”
身高1.68米、全身自由度超過50個、搭載robotGPT云端大腦的達闥人形機器人XR4，已經在7月初世界人工智能大會上開啟了預售，一臺價格39.9萬元起。“XR4適用于科研、工業、物流、養老和家庭服務等多領域。”達闥機器人創始人兼首席執行官黃曉慶說，目前產品主要面向科研教育用戶，旨在依托科研力量共同促進產學研用，預計明年實現小規模量產，并開始在工業服務等領域推廣應用。
“如果按照先后排序，人形機器人最先可能落地的場景是生產線以及巡檢、維修等特殊崗位，隨后再進入家務、養老護理等服務場景。”月泉仿生公司聯合創始人任雷說。
北大銀河通用具身智能聯合實驗室主任王鶴預測，人形機器人抓取、放置、搬運能力，在工廠、零售、服務等場景均可應用，今明兩年有望實現百臺級到千臺級的快速增長，“未來15年，人形機器人一定能成長為萬億級大市場。”
高質量發展前景可期，大力開展基礎研究、關鍵核心技術攻關
清華大學、中科大與埃夫特、啟智機器人成立聯合實驗室，共同開展具身智能領域感知、決策、規劃和控制相關前瞻技術和共性技術平臺研究和探索；優必選與奧迪一汽、北京具身智能機器人創新中心簽署合作協議，共同研發人形機器人智能化解決方案，推動其在汽車工廠大規模應用……2024世界機器人大會上，許多參會企業和專家都表示看好行業發展的廣闊前景，多項合作相繼達成。
“除了制定人形機器人技術路線、加強基礎技術攻關，我們還在產業生態構建上做了大量工作。”人形機器人(上海)有限公司總經理許彬介紹，作為國家地方共建的人形機器人創新中心，他們先后上線運營了OpenLoong開源社區，發布了全球首款全尺寸的通用人形機器人開源公版機“青龍”，還設立了孵化平臺，啟動了人形機器人產業園建設。“總規模100億元的產業基金也已設立，年底前將完成前期20億元基金的募集。”許彬說。
邁向高質量發展，機器人產業仍有不少難題待解。
“站在產業角度，人形機器人仍然面臨諸多挑戰：一是硬件成本過高，短期內制約規模化應用；二是模型參數增加和任務級應用對端側硬件算力、操作數據集提出了更高要求，需要協同降本。”科大訊飛股份有限公司副總裁、研究院院長劉聰認為。
全國政協常委、致公黨中央副主席、中國電子學會理事長徐曉蘭認為，發展機器人產業需要從幾方面協同發力——
突破核心技術。加強人形機器人、通用大模型、動力學模型以及控制、多模態感知與環境建模智能的人機交互，多智能體的協作等“根技術”領域的研究，積極探索人形機器人人體動力學特征的基礎理論、類腦感知與認知的基礎理論，以及新材料、新工藝、新結構、電子皮膚等領域。
堅持應用牽引。聚焦汽車等制造業重點領域，建設人形機器人的示范產線和工廠，在典型的制造場景實現深度應用，拓展人形機器人在礦井作業、電力巡檢、搶險救災、安防邊檢等場景的應用，推動人形機器人進入家政服務領域。
優化產業生態。支持人形機器人重點實驗室、制造業創新中心、開源社區建設，建立健全產業標準體系，加強人才培養力度以及治理體系完善，打造以應用需求為牽引，以構建新業態、新模式為導向的機器人產業生態。
“我們要進一步推動機器人科技創新與產業創新深度融合，大力開展機器人基礎研究、關鍵核心技術攻關，積極完善‘機器人+’應用體系，推動我國機器人產業高質量發展。”工業和信息化部副部長辛國斌表示。
《 人民日報 》( 2024年09月04日 18 版)
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