机器人行业发展现状及未来发展概述

杨长昌

摘 要：机器人根据功能类型主要分为工业机器人和服务机器人。工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。服务机器人是除从事工业生产以外的，为人类健康或设备良好状态提供有帮助服务的一种机器人。国际机器人联盟（IFR）根据服务机器人应用场景的不同，将服务机器人分为专业领域服务机器人和个人/家庭服务机器人。

关键词：工业机器人；服务机器人；现状；发展

机器人行业发展划分为五个阶段：技术准备期、产业孕育期、产业形成期、产业发展期和智能化时期五个阶段。美日欧机器人产业已完成前四个阶段，目前处于智能化时期，而中国机器人产业还处于孕育期。美日欧工业机器人产业发展已经完成了前四个阶段并形成了各自的产业模式，美国优势在系统集成，日本强调产业链分工，欧洲强调本体加集成的整体方案。中国现阶段机器人产业模式更接近美国模式，原因是机器人本体不能大规模国产化，估计未来的发展趋势是类似于日本的产业链分工模式，前提是真正突破机器人本体。

如今机器人发展的特点可概括为：横向上，应用面越来越宽。由95%的工业应用扩展到更多领域的非工业应用。像做手术、采摘水果、剪枝、巷道掘进、侦查、排雷，还有空间机器人、潜海机器人。机器人应用无限制，只要能想到的，就可以去创造实现；纵向上，机器人的种类会越来越多。像进入人体的微型机器人，已成为一个新方向，可以小到像一个米粒般大小；机器人智能化得到加强，机器人会更加聪明。

机器人产业的发展中，中国引进机器人有很早的历史，汽车行业自动生产线上的机器人多数都是从国外进口。2014年，全世界生产机器人中间有40%是中国消费。同时，中国正在发展机器人产业，且南北方风格不同：北方生“硬”机器人，就是我们常见的生产线上的机器臂，这种机器人发展的比较早；而南方提倡的是做“软”机器人，即医疗、老人看护等服务机器人。

我国的服务机器人市场从2005年前后才开始初具规模但我国在服务机器人领域的研发与日本、美国等国家相比起步较晚，与发达国家绝对差距还比较大，但相对起工业机器人而言则差距较小。因为服务一般都要结合特定市场进行开发，本土企业更容易结合特定的环境和文化进行开发占据良好的市场定位，从而保持一定的竞争优势；另一方面，外国的服务机器人公司也属于新兴产业，大部分成立的时候还比较短，因而我国的服务机器人产业面临着比较大的机遇和可发展空间。

科学家研制越来越高级的智能机器人，是主要以人类自身形体为参照对象的。自然先需有一个很仿真的人型外表是首要前提，在这一方面日本应该是相对领先的，国内也是非常优秀的。对于未来机器人，仿真程度很有可能达到即使你近在咫尺细看它的外在，你也只会把它当成人类，很难分辩是机器人，这种状况就如美国科幻大片《终结者》中的机器人物造型具有极至完美的人类外表。

凡是人类都会有生老病死，而对于机器人来说，虽无此生物的常规死亡现象，但也有一系列的故障发生时刻，如内部原件故障、线路故障、机械故障、干扰性故障等。这些故障也相当于人类的病理现象。未来智能机器人将具备越来越强大的自行复原功能，对于自身内部零件等运行情况，机器人会随时自行检索一切状况，并做到及时排除。它和检索功能就像我们人类感觉身体哪里不舒服一样是智能意识的表现。

机器人动力源多数使用电能，供应电能就需要大容量的蓄电池，对于机器人的电能消耗应该说是较大的。现代蓄电池的蓄电量都是较有限的，可能满足不了机器人的长久动力需求，而且蓄电池容量越大充电时间也往往需越长，这样就显得较为麻烦。针对能量储存供应问题，未来应该会有多种解决方式，最理想的能源应该就是可控核聚變能，微不足道的质量就能持续释放非常巨大的能量，机器人若以聚变能为动力，永久性运行将得以实现。不过这种技术对人类来说，简直太困难了，现在人类连热核聚变装置的稳定运行都还有许多难点要攻克，冷聚变能否实现还是一个谜，所以核聚变动力实现是遥遥无期的。另外，未来还很可能制造出一种超级能量储量器，也是充电的，但有别于蓄电池在多次充电放电后，蓄电能力会逐步下降的缺点，能量储存器基本可永久保持储能效率。且充电快速而高效，单位体积储存能量相当于传统大容量蓄电池的百倍以上，也许这将成为智能机器人的理想动力供应源。

成本问题制约商业化步伐，目前的技术达到实用还有很多路要走。尤其人形机器人，目前代表全球最高水平的本田阿西莫和波士顿动力的Atlas机器人，其造价也需百万美元级别，仍处实验室状态。相比国外，国内服务机器人也大多处于实验室状态，在实验室阶段，一个样机的成本造价几十万、甚至上百万都很普遍，但作为产品推向市场，其性能是否稳定、成本是否可控成为关键因素。就国内优秀科研单位来看，诸如哈工大机器人，其导购机器人市面价格为27万至28万左右。而用户购买导购机器人以代替人力为目的，这样的价格是不足以节省导购员工资、开支等成本的。最佳价格区间应该在5至8万左右，所以迅速铺开国内市场仍有难度。

人类制造机器人的目的是为人类所服务的，所以就会尽可能地把它变成多功能化，比如在家庭中，可以成为机器人保姆。会你扫地、吸尘、还可以做你的谈天朋友，还可以为你看护小孩。到外面时，机器人可以帮你搬一些重物，或提一些东西，甚至还能当你的私人保镖。另外，未来高级智能机器人还会具备多样化的变形功能，比方从人形状态，变成一辆豪华的汽车也是有可能的，这似乎是真正意义上的变形金刚了，它载着你到处驶驰于你想去的任何地方，这种比较理想的设想，在未来都是有可能实现的。

参考文献

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