我国是制造大国但并非制造强国。

尽管现阶段我国制造业规模已远超其他单一经济体,相当于全球28%,美国与欧盟之和的84%。但从人均角度来看数据却并不亮眼。

据世界银行、粤开证劵研究院数据表明,2019年,我国人均制造业增加值为2726美元,在G20成员中排名第11,仅为德国的30%,日本的36%,美国的40%。此现状为我国制造业自动化转型增速提出高要求。

工业机器人作为实现自动化生产的终端设备,凭借其可替代人进行体力劳动的特性,在制造业自动化转型中占据重要位置。

然而后疫情时代,我国中小企业自动化转型需求促使擅长非标集成、灵活性强的新型协作机器人获得一方立足之地。大族机器人创始人王光能表示,协作机器人相比工业机器人而言精准度更高,所以有一定可能向工业机器人部分领域覆盖。类似激光切割、精密焊接等具有标准化运作路径的工作类型。

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协作机器人更能满足人的机器人诉求

随工业机器人应用领域不断扩展,机器人联想、多目标合作、资源调度共享逐渐成为行业研究重点。过去,传统工业机器人很难与人类近距离协同作业,需要间隔一定距离来保证人员安全,这对机器人商业化运作带来很大影响。协作机器人的出现满足了业界对机器人的诉求。

大族机器人作为一家智能机器人企业,围绕智能机器人业务,开发出机器人电机、伺服驱动器、机器人控制器、机器视觉等机器人核心功能部件。自2015年起,开始布局协作机器人,并成功推出协作机器人、精密直角坐标机器人、AGV、SCARA、移动操作机器人、智能检测等机器人和自动化产品。

经过此前六年研发及尝试,2021年3月,大族推出最新一代协作机器人助手——MAiRA。对这款新型协作机器人,王光能用“POSS”来形容,意为高性能、开放性、安全性及智能性的结合体。

MAiRA作为一款灵活性与安全性共存的智能7轴协作机器人,在研发过程中为提升其性能,在结构上采用双轴承支撑设计、平台硬件方面使用双编码器设计,使用时能够实现最高臂展1.6米、负载量18kg、重复定位精度±0.01mm的操作体验。与市面上普遍单轴承、单编码器的协作机器人相比,这款机器人在性能上的表现更具产品优势和市场竞争优势。

减速器、伺服系统、控制器作为工业机器人制作时的重要组成部分,占据极高核心技术壁垒。据王光能介绍,MAiRA中采用的力传感器、触觉传感器、3D视觉传感器等核心零部件现均已实现自研。

除此之外,2018年起,大族开始尝试AI+机器人的产品研发方向,现已初见成效。

MAiRA在应用过程中能够实现语音和手型两种控制方式。这也意味着,这款机器人在落地应用时操作难度更低,使用更为便捷。王光能表示,领先的机器人产品往往会出现更高级的人工智能应用方式。下一阶段大族机器人将进一步加强协作机器人与AI之间的结合,促使机器人越来越智能,实现无使用感应用,让协作机器人真正成为人工智能助手般的存在。

那么这种看上去更先进、安全性更强的机器人形态,是否就是未来通用智能机器人的雏形?

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预计协作机器人未来将作用于商业化多元场景

朋湖网在第22届工博会机器人展中了解到,协作机器人现阶段呈现形态还仅是一条机械手臂,但这条机械臂自搭载上视觉系统及力学传感器后,运动方式就变得具有智能性、分寸感和二次开发空间。所以,协作机器人在运动控制算法研发上比普通工业机器人复杂程度更甚。

若这条机械手臂能够随科技发展逐渐演变为人形,或许将为协作机器人向通用智能机器人发展提供可能性。

但这前提在于协作机器人拥有实足发展空间及发展愿景。

工业机器人与协作机器人在发展方向的不同,带来我国工业机器人及协作机器人市场互补态势。工业机器人所具备的高效性在汽车、化工、制药、计算机等常规环节多危险系数高等行业具有发展空间,但普遍缺乏安全性及便捷性及与人协作的能力。这也为协作机器人带来扎根环境。

协作机器人作为更具交互能力的升级版工业机器人,在智能化及防护能力上远超传统工业机器人。

据王光能介绍,大族的协作机器人在研发目标规划上分为三个阶段。第一、语音指令控制;第二、语义控制;第三、实现机器人自主学习及能力传播。

现阶段,大族的产品还处于从语音指令控制向语义控制发展过程中。即让机器人能够在大段文字中提炼出真实意图,随即进行工作。当发展到第三阶段时,机器人能够做到旁观学习,在遇到难以学会的情况时对演示方进行提问,并在习得新技能后传授给其余机器人。

王光能认为,机器人的智能化功能及设备可靠性两者缺一不可。产品在研发过程中随着集成功能越多,系统操作也会愈加复杂。

此外,据发布的第七次全国人口普查公布数据中显示,我国现阶段60岁以上人口比重达18.70%,65岁及以上人口比重达13.50%,我国老龄化社会程度在不断加深。

这一现状在为工业机器人赛道带来场景拓展空间的同时也为协作机器人划出更多元的应用场景。例如,老龄化社会下的机器人护工、机器人街道清洁工、机器人城管等。这些亟需人力的工种都需要协作机器人的交互性及防护能力作为基础。

基于以上特质,朋湖网推测未来协作机器人的发展前景更多将用于工业场景以外的商业化多元场景。

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协作机器人仍需5~10年才能走向成熟

最后来看融资及市场份额方面,现下协作机器人的发展潜力逐渐被资本赛道所关注。

据国际机器人联合会统计数据,2017年协作机器人全球销量达1.1万台,2018年1.6万台,2019年达1.8万台,渗透率由2017年的2.75%提升至2019年的4.83%。另外,朋湖网2021年1月~7月间机器人赛道数据统计显示,我国协作机器人融资数量占比约为工业机器人融资总量的31%,其中融资金额最高的为大族机器人3.95亿元。

种种数据均呈现出赛道的上升趋势。

“协作机器人大致还需要5~10年才能达到年销量数十万甚至上百万的状况。”对此王光能表示。

他认为,我国现阶段协作机器人普及率不及1%的现状更多原因在于系统集群难度高。尽管我国传统制造业中类似鞋、杯子、烟花爆竹等制造商都拥有机器人换人需求,但安装机器人时需要同步其余配套设施,而我国现阶段系统集成商少之又少。并且,“AI+机器人”是协作机器人未来研发趋势。而AI中核心的深度学习能力、算法都尚处于发展和积累的探索过程中,因此,协作机器人的深度研发方向也会受其制约而延缓发展。