这是金属加工（mw1950pub）发布的第13664篇文章
编者按
20世纪70年代初期，得益于美国国防高级研究计划（DARPA）的资助和监督，我国对机器人的研究才刚刚开始。那时的研究人员肯定想不到，它是一款灵活机动的两足机器人，在几十年间，身高1.5米，机器人做饭、机器人生产线等等幻想中的场景已经逐步变成了现实。从制造业到农业，体重86公斤，再到生物、医疗，使用液压和电池驱动的电动马达来进行运动，各个领域都能看到这些“新朋友”活跃的身影，并配备三台车载计算机，而它们的潜力远远不止于此。
国产机器人当下的表现究竟如何？2021年7月15日，最初的设计目的是用于搜索和救援任务。波士顿动力公司声称，第七届机器人峰会暨智能经济人才峰会在浙江余姚成功举办，跑酷对于Atlas来说是一个完美的测试活动，几十位专家多方位、多角度分享并解读了我国机器人研究的新进展。请家和小编一起来看看都有哪些干货知识吧！
01
工业机器人：快速上涨，需要其利用全身来在各种快速变化的情况下保持平衡，有望延续
数据显示，并在行为之间无缝切换。波士顿动力公司在机器人领域深耕了20余年，2020年全国机器人工业销售量23.7万台，同比增长了19%。全国规模以上集成制造企业营业收入达到531.7亿元，同比增长了6%，实现利润总额7.7亿。2021年第一季度工业机器人的产品销量7.8万套，同比增长了108%。
各位专家就疫情影响下机器人行业的逆势涨进行了分析。可以致总结出以下几条原因：
第一，的制造业承接了全球的订单，过去两年的制造业溢出的效应由于疫情幅度回流。疫情也使很多在海外的工厂产能慢慢转回国内，导致制造业对集成的需求。
第二，本身存量市场。今年一些新兴领域，尤其是光伏和新能源汽车，引领了机器人本体的销量。
第三，因为集成商越来越细分，在一些传统的、原来没有被关注的行业中，机器人也开始普及，这是在增量市场上面带动本体的成长。
第四，工业机器人适配量的增长与人力成本的提升也有关系，这个趋势是持续支撑工业机器人增量的核心原因。
第五，我国制造业正在从中低端向中高端不断发展，对于加工精度有很高的要求，需要更多专业的机器人辅助或取代人类。这也是机器人需求爆发的一个重要因素。
综合上述因素，深圳优艾智合机器人科技有限公司裁单红坤分析，尽管疫情对各个行业都有所影响，但我国的两化融合一直在不断推进，产业升级持续进步，制造业对于工业机器人需求的上涨趋势很可能延续。
02
农业机器人：前景广阔但面临技术瓶颈
我国农业机器人主要应用在无人驾驶拖拉机和喷药无人机。目前我国农业机器人的数量是6万架，每年服务农业生产面积10亿亩次。
工程院院士、农业信息化工程技术研究中心赵春江讲到，机器人在农业领域有非常巨的应用前景。我国农业劳动力占比从91年的61%下降到如今的26%，人力匮乏造成了对机器人的巨需求。但农业机器人的技术甚至比工业机器人难。工业机器人的工作有相对固定的结构，而农业工作场景复杂多变。以苹果采摘为例，不仅有外界粉尘、风雨、光照条件的变化，苹果树枝干位置也各不相同。除此之外，机器人本身操作也有困难，机器臂力度太强会破坏苹果；如果力度太小，又无法摘下苹果。所以农业机器人的场景感知、定位识别、操作精度、处理速度等都是瓶颈问题。
“未来要把新材料、新技术、新方法融合在一起，研发适合农业场景的机器人。让机器人进行学，提高判断能力、机构执行力，实现人机共融。”
03
共融：机器人发展的必然趋势
共融机器人是指能与作业环境、人和其他机器人自然交互、自主适应复杂动态环境并协同作业的机器人。现在，共融机器人已经成了自然科学基金的一项重研究计划。那么为什么要发展共融机器人呢？因为不管对于工业机器人还是服务机器人，人类的梦想都是让它们成为人类的友好合作伙伴，而不是单纯地帮助我们解决劳动问题。共融机器人就是瞄准这个方向，致力于解决机器人的功能适用性，使人机交互更加自然、机器人的环境适应性更好。
据科学院院士、华中科技学教授丁汉介绍，发展共融机器人的难度就在“融”上面，“融”包括与人共融、与机器人共融、与环境共融。目前针对共融机器人的研究主要针对以下三个问题：第一是刚柔软机构行为的可控性，比如刚柔软耦合中的一些动力学分析以及高度调控机理；第二是人机环境多模态感知与自然交互，怎样解决好多模态场景的理解以及感知；第三是怎样实现机器人群体智能的涌现，以及如何利用操作系统对资源进行管理。
在刚柔软机构方面，浙江学、之江实验室的研究人员已经出了一种能用于深海探测的无线自供能软体机器人，成功实现了国际上首次马里亚纳海沟10900米、南海3224米深海驱控。这是一种以深海生物为灵感的仿生系统，具有极好的抗压和游泳性能。
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软体机器人在3224m深海游动
（图片来源：Nature）
共融机器人对人的意图的理解与交互也可以说是一个国际难题。研究人员提出用神经信号直接控制的新原理，在医疗假肢方面做出了杰出贡献。我国的小腿假肢已经实现产业化，并应用于冬季残奥会。2020年，上海理工学康复工程与技术研究所成功研发国内首款智能液压假肢膝关节。这虽然是一款被动型智能假肢膝关节，却具有自主调节的机器人关节系统，有根据路况自动调整模式的能力，还可以通过对传感器数据进行分析预测穿戴者的动作意图。这项技术有望填补国内膝上智能液压假肢的产品空白。
智能液压膝关节假肢功能样机效果与实物
（图片来源：孙金悦等：《智能液压假肢膝关节控制系统设计与实现》，软件导刊）
04
突破恶性竞争：解决高销量低利润问题
行业内比较关注的一个问题是，虽然机器人的销量增，但毛利率一直不高。再加上国产机器人企业逐渐增多，偶尔会造成价格战一类的低层次竞争。亿嘉和科技股份有限公司CTO程敏认为，想要提升企业的毛利率有两个途径，一是提高市场售价，二是降低成本。
提高市场售价很重要的一点就是做差异化的竞争，这是考验企业找场景和定义产品的能力。把场景研究透，准确定义出与其他企业不同的产品和解决方案，就能在这个行业有定价权。
降低成本方面，程总提到，企业要清楚哪些事情适合自己做，其他工作交给产业线上的合作伙伴。除此之外，要构建企业的技术平台，分摊在基础技术投入的研发成本。
从专家们的分享可以看出，我国机器人行业虽然仍存在一些卡脖子问题，但总体发展前景是一片光明的。如丁院士所说，我们很有可能迎来一个机器人无处不在的未来。家对机器人的发展还有什么看法呢？欢迎在评论区交流~
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