服務機器人迎來發(fā)展黃金期

文 | 本刊記者 張莉

當前新一輪科技革命和產業(yè)變革正在重構全球創(chuàng)新版圖和經(jīng)濟結構，以人工智能為代表的新一代信息技術加速突破，機器人在全球范圍內的研究、開發(fā)和應用快速發(fā)展，并向生產生活各個領域深度滲透。機器人正從搬運、裝配等傳統(tǒng)應用領域向更加智能化、精細化的先進制造、醫(yī)療健康、生活服務等領域快速延伸。

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

需求潛力巨大

隨著信息技術快速發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)快速普及，以2006年深度學習模型的提出為標志，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，智能公共服務機器人應用場景和服務模式正不斷拓展，帶動服務機器人市場規(guī)模高速增長。

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

我國服務機器人的市場規(guī)模快速擴大，成為機器人市場應用中頗具亮點的領域。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，我國服務機器人存在巨大市場潛力和發(fā)展空間。

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

報告指出，服務機器人的智能相關技術可比肩歐美，創(chuàng)新產品大量涌現(xiàn)。我國在人工智能領域技術創(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，特別是計算機視覺和智能語音等應用層專利數(shù)量快速增長，催生出一批創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型企業(yè)。智能化相關技術與國際領先水平基本并跑。

例如，優(yōu)必選發(fā)布悟空機器人，可實現(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、定位導航、設備互聯(lián)等功能，同時悟空融合了人工智能技術，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)人機交互技術、仿生材料與結構、模塊化自重構技術等方面也取得了一定進展，進一步提升了我國在智能機器人領域的技術水平。

應用場景不斷拓展

除此之外，新興應用場景和應用模式拉動產業(yè)快速發(fā)展。我國已在醫(yī)療、烹飪、物流等機器人的應用領域開展了廣泛的研究，隨著機器人技術水平進一步提升，市場對服務機器人的需求快速擴大，應用場景不斷拓展，應用模式不斷豐富。

隨著人工智能技術的進步，智能服務機器人產品類型愈加豐富，自主性不斷提升，智能服務機器人進一步向各應用場景滲透。由市場率先落地的掃地機器人、送餐機器人向情感機器人、陪護機器人、教育機器人、康復機器人、超市機器人等方向延伸，服務領域和服務對象不斷拓展。

盒馬鮮生推出機器人餐廳2.0版，可實現(xiàn)機器人送餐、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。京東啟用機器人智能配送站，站內采用京東3.5代配送機器人，具有自主導航行駛、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)療服務機器人領域，臨床應用日益活躍，產品體系逐漸豐富。

大艾機器人的下肢外骨骼康復機器人艾康、艾動通過國家食品藥品監(jiān)督管理總局（CFDA）認證，可用于因脊髓損傷導致的下肢運動功能障礙患者的步行康復訓練，標志著國內下肢外骨骼機器人已經(jīng)從研發(fā)階段轉化為產業(yè)化量產階段。

新加坡AiTreat的按摩機器人艾瑪內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算的方法計算出最佳按摩方式，模仿人類的手掌和拇指來進行按摩和理療。三星推出健康管理服務機器人Samsung Bot Care，能快速獲取血壓、心率等健康數(shù)據(jù)，為用戶提供睡眠質量監(jiān)控、緊急呼叫服務、減壓音樂治療、藥物攝入量跟蹤以及體育鍛煉指導等智能服務，幫助用戶管理日常身體健康。

產業(yè)升級是中國機器人行業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路

報告顯示，隨著深度學習算法的興起，人工智能技術取得了顯著進步，目前已在無人車等領域得到了廣泛的應用，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計劃在美國密歇根州建立世界上第一家專門生產自動駕駛汽車的工廠，將致力于大規(guī)模生產可在特定地理區(qū)域內和特定條件下進行完全自我控制的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，2018年宣布聯(lián)合大眾汽車、冠軍汽車集團致力于自動出租車服務商業(yè)化，2019年著手部署無人駕駛出租車，并計劃2020年在耶路撒冷地區(qū)試運行。

報告指出，企業(yè)加快仿人機器人設計研發(fā)步伐。與此同時，隨著技術不斷創(chuàng)新，機器人模仿人類行為的能力逐步提高，人形機器人的設計也得到進一步推廣。例如，在經(jīng)歷了液壓驅動后空翻、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器人Atlas又掌握了跑步上臺階、行走獨木橋等能力，驅動系統(tǒng)和動態(tài)運動控制系統(tǒng)不斷增強，行動能力越來越逼近人類。

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

當前，中國正在推動制造業(yè)的高質量發(fā)展，加快發(fā)展智能制造是制造業(yè)高質量發(fā)展的重要方向。報告指出，隨著中國機器人產業(yè)的蓬勃發(fā)展，國內外企業(yè)合作方式由共同出資建立合資公司逐步轉變向多領域合作發(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。