智能機器人是當(dāng)今高新科技的一個“集大成者”，集材料、機械、電子、生物、控制、傳感、軟件、人工智能等多學(xué)科先進技術(shù)于一身。機器人的研發(fā)、制造與應(yīng)用已經(jīng)成為各國比拼綜合科技創(chuàng)新與智能制造實力的“比武場”。
在一個工廠里，平均1個小時生產(chǎn)出10萬個水餃，同時包裝分銷到全世界各地。在這個占地幾千平米的廠房中，空無一人，有的只是繁忙有序的機器人，從和面、放餡再到捏水餃，從塑封、計件、分揀再到碼垛，整個流程完全由分工不同而協(xié)作有序的機器人來完成。氣動抓手猶如“媽媽的手”那般溫柔，可以準(zhǔn)確地抓住外皮柔軟的餃子，不會對餃子造成絲毫損壞，且抓取與安放都準(zhǔn)確無誤。X光和檢測儀猶如“火眼金睛”那般犀利，可以把形狀或者質(zhì)量不合格的餃子剔除。這些機器人團隊可以耐住零下50度的速凍線，可以24小時不停工作。
上述的場景并非出現(xiàn)在科幻電影中，也不是文學(xué)作品里，它只不過是中國北部城市一隅中的真實場景，更是全球轟轟烈烈的機器人革命中的冰山之一角、全豹之一斑。
智能機器人是當(dāng)今高新科技的一個“集大成者”，集材料、機械、電子、生物、控制、傳感、軟件、人工智能等多學(xué)科先進技術(shù)于一身。機器人的研發(fā)、制造與應(yīng)用已經(jīng)成為各國比拼綜合科技創(chuàng)新與智能制造的“比武場”。
在全球機器人技術(shù)與產(chǎn)業(yè)版圖中，傳統(tǒng)上存在著日、美、歐三足鼎立的格局。日本在機器人方面有著深厚的工業(yè)基礎(chǔ)，尤其在控制機器人精密動作的伺服電機技術(shù)和產(chǎn)業(yè)方面，日本的松下、三菱等企業(yè)都是其中的佼佼者。此外，日本在仿生機器人，尤其是人形機器人的研究和開發(fā)方面下足了功夫。美國在機器人產(chǎn)業(yè)方面，更注重人工智能技術(shù)的結(jié)合，其優(yōu)勢在于“軟”的方面，依托IBM、微軟、谷歌、蘋果、臉書等眾多軟件與互聯(lián)網(wǎng)巨頭，美國在機器人產(chǎn)業(yè)方面有著不可撼動的地位。歐盟中的德國、英國、法國、瑞士等國家都是老牌的工業(yè)強國，基于它們在機械與電子領(lǐng)域的扎實基礎(chǔ)，歐盟國家的機器人產(chǎn)業(yè)底蘊極深。
伴隨著智能革命時代的到來，智能機器人吹響了第四次工業(yè)革命的號角。在這個波瀾壯闊、群雄逐鹿的歷史轉(zhuǎn)折時期，涌現(xiàn)了許多機器人產(chǎn)業(yè)的新貴，新技術(shù)與新應(yīng)用也在驅(qū)動著機器人產(chǎn)業(yè)格局發(fā)生巨變。丹麥的“UniversalRobots”和美國的“RethinkRobotics”融入更多的協(xié)作與智能，波士頓動力完美融合動力學(xué)與結(jié)構(gòu)力學(xué)，這些機器人新貴正在向傳統(tǒng)工業(yè)機器人四大家族（德國庫卡、瑞士ABB和日本發(fā)那科和安川）發(fā)起挑戰(zhàn)。美國“IntuitiveSurgical”的達芬奇手術(shù)機器人、索尼Aibo等極大地拓展了醫(yī)療機器人和服務(wù)機器人的市場空間，從而使得服務(wù)機器人和醫(yī)療、軍事等特種機器人已經(jīng)和傳統(tǒng)工業(yè)機器人平分秋色，占據(jù)全球機器人產(chǎn)值的一半。最新研發(fā)成功的可用于多種形狀變形的3D打印液晶彈性體致動器和通過尖端生長可以導(dǎo)航的新型材料將提升與推動軟體機器人的發(fā)展。肌肉模擬自我修復(fù)和液壓放大致動器能夠提升其重量200倍以上的物體，進一步增強機器人的“肌肉”能力。來自DNA的自組裝納米級機器人、DelFly仿生機器人和柔軟的可穿戴式機器人推動了新型機器人的研發(fā)與應(yīng)用，重新界定了機器人市場疆域。
產(chǎn)業(yè)格局的重塑，勢必引發(fā)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移與產(chǎn)業(yè)重組，這為世界各國都帶了新的契機。以韓國為例，在全球機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展浪潮中，韓國政府發(fā)起猛烈攻勢，打出一套以“重點技術(shù)突破、橫向產(chǎn)業(yè)擴散、強化國際標(biāo)準(zhǔn)、構(gòu)筑生態(tài)網(wǎng)絡(luò)”為重點的組合拳，意圖角逐全球機器人產(chǎn)業(yè)之鹿。在2018年韓國平昌舉辦的冬奧會，韓國大秀了一下其“機器人”科技的“肌肉”，機器人不僅擔(dān)任了安保、負(fù)責(zé)了解說，更是擔(dān)當(dāng)了全球首個機器人火炬手，還參加了“機器人滑雪大賽”。經(jīng)過十?dāng)?shù)年不懈努力，韓國的機器人產(chǎn)業(yè)跨越式發(fā)展，根據(jù)國際機器人聯(lián)合會的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，韓國在全球各國的機器人密度（每10000名員工擁有工業(yè)機器人的數(shù)量）排名中已經(jīng)連續(xù)蟬聯(lián)第一。可以說，韓國已經(jīng)成為能和日、美、歐抗衡的一股新興勢力。
在全球機器人產(chǎn)業(yè)格局重構(gòu)中，作為全球第二大經(jīng)濟體的中國勢必在這個過程中發(fā)揮不可替代的角色。中國巨大的開放市場吸引著全球所有頂尖的機器人巨頭。德國庫卡在上海布局其新工廠，瑞士ABB更是直接將其機器人業(yè)務(wù)總部搬遷到中國上海，日本發(fā)那科和安川積極與中國本土企業(yè)合資，設(shè)立機器人公司，發(fā)展中國市場業(yè)務(wù)。美國iRobot將其特定高端掃地機器人推向中國，日本軟銀集團和法國AldebaranRobotics研發(fā)的Pepper機器人借助阿里巴巴、海爾等國內(nèi)企業(yè)的力量也正在積極走入中國。這些全球機器人巨頭公司走入中國，對于中國而言，既是重大契機，又面臨巨大挑戰(zhàn)。
機器人產(chǎn)業(yè)所需要的技術(shù)沉淀非常之深厚，而我國目前無論是在傳統(tǒng)的機械和電子，或者是在新興的生物和人工智能技術(shù)方面，還存在著比較明顯的短板。2019年《科學(xué)》雜志所評選的十大酷炫機器人技術(shù)離我們都非常之遙遠，無論是從可能改變機器人技術(shù)未來的原創(chuàng)研究，還是支持基礎(chǔ)科學(xué)和推動工業(yè)和醫(yī)療創(chuàng)新的商業(yè)產(chǎn)品，我國的機器人產(chǎn)業(yè)還有很長的一段路要走。
2016年，工業(yè)和信息化部、發(fā)展改革委和財政部三部委聯(lián)合發(fā)布《機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016—2020年）》，對我國機器人產(chǎn)業(yè)所面臨的形勢做了清晰而準(zhǔn)確的判斷，同時明確了我國機器人產(chǎn)業(yè)到2020年的發(fā)展目標(biāo)。在國家的大力支持下，我國機器人技術(shù)與產(chǎn)業(yè)都迅猛提升，產(chǎn)業(yè)總體態(tài)勢良好。
“產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)攀升，市場潛力巨大”。從2013年至2017年，我國機器人產(chǎn)業(yè)平均規(guī)模增速超過15%，平均增長率高達30%。據(jù)2018年《中國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》顯示，我國機器人市場規(guī)模已經(jīng)接近90億美元，占全球機器人市場份額的30%左右。
“產(chǎn)業(yè)鏈初具規(guī)模，集聚效應(yīng)初顯”。我國已經(jīng)初步形成涵蓋精密減速器、伺服系統(tǒng)、智能傳感器、本體加工與系統(tǒng)集成解決方案等機器人上下游產(chǎn)業(yè)體系。國內(nèi)幾個特色產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)已經(jīng)初具規(guī)模，長三角地區(qū)起步較早、優(yōu)勢凸顯，珠三角地區(qū)數(shù)控產(chǎn)業(yè)一枝獨秀，華中和華北正在大力引進外部資源、后發(fā)制人，環(huán)渤海地區(qū)科研人才濟濟、蓄勢待發(fā)，中國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)良好態(tài)勢。
“知識產(chǎn)權(quán)積累豐厚，核心技術(shù)不斷突破”。在知識產(chǎn)權(quán)方面，我國在相關(guān)領(lǐng)域已經(jīng)具有比較豐厚的基礎(chǔ)，僅從人工智能專利來看，據(jù)2018年《全球人工智能專利資源發(fā)展概況》統(tǒng)計，中國人工智能專利數(shù)量34000件，僅次于美國，位居全球第二。
“產(chǎn)業(yè)環(huán)境逐步優(yōu)化，創(chuàng)新型企業(yè)不斷涌現(xiàn)”。在城市地下管道檢查、電纜線路巡檢、無人機、智能汽車等諸多垂直領(lǐng)域，涌現(xiàn)出了一批業(yè)務(wù)水平較高、貼合行業(yè)實際、應(yīng)用方案成熟的中小機器人企業(yè)，開發(fā)了一批創(chuàng)新型機器人產(chǎn)品。
要想真正把握機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的歷史機遇，并發(fā)揮機器人產(chǎn)業(yè)的頭雁效應(yīng)，推動中國智能制造的趕超與領(lǐng)先，還需要我國在總結(jié)以往成功經(jīng)驗以及失敗教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，“審時度勢、抓緊謀劃、全盤考慮、扎實推進”。
“審時度勢、抓緊謀劃”就是要抓住契機與機遇，從戰(zhàn)略層面考慮，把握產(chǎn)業(yè)發(fā)展的脈搏和時機。要做好產(chǎn)業(yè)發(fā)展的規(guī)劃和梳理，從戰(zhàn)略重點、推進步驟、體制機制、資金保障、人才隊伍等多方面、多要素進行謀劃與布局。
“全盤考慮、扎實推進”就是要做戰(zhàn)略統(tǒng)籌。一方面，要構(gòu)建組織保障體系，建議國家層面構(gòu)建專門的領(lǐng)導(dǎo)小組，從組織保障上系統(tǒng)地、有序地推進中國機器人產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。另一方面，要統(tǒng)籌區(qū)域特色，基于各地方資源稟賦，發(fā)展各具特色、相互銜接、配套有序的機器人產(chǎn)業(yè)集群和生態(tài)。
我國的機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展一定要“抓大放小、把控核心”，緊緊抓住核心技術(shù)自主可控這個牛鼻子。我們在發(fā)展機器人產(chǎn)業(yè)過程中，切忌“眉毛胡子一把抓”，要有抓有放，要抓住我們擅長的，有優(yōu)勢、有積累、有沉淀的產(chǎn)業(yè)方向，注重垂直性的突破。整體而言，機器人技術(shù)可以大致劃分為“肌肉”（機器人所能移動的物理負(fù)載強度）、“骨骼”（機器人與其所完成的工作相對應(yīng)的組織結(jié)構(gòu)）與“大腦”（機器的智能）三個部分。從我國的技術(shù)積累、我國產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀以及國際產(chǎn)業(yè)格局而言，我們可以重點關(guān)注“大腦”層面的技術(shù)突破。基于我國在大數(shù)據(jù)和人工智能領(lǐng)域的一些優(yōu)勢，從自然語言理解與處理和人工情感感知等方面進行重點突破，并以產(chǎn)業(yè)為核心，重構(gòu)產(chǎn)學(xué)研用生態(tài)體系，破解我國科技產(chǎn)業(yè)“阿喀琉斯之踵”的難題，進而摘取機器人這一“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”。
來源：學(xué)習(xí)時報 作者：陳鵬
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