從機器人(rén)博覽會觀察前沿技術和(hé)産業發展 我國機

  圖①:沈陽新松機器人(rén)汽車點焊工作站。張晨霖攝

  圖②:工作人(rén)員指導觀衆操作輪足機器人(rén)。翁奇羽攝

  圖③:觀衆在參觀一款拾放抓手裝置。翁奇羽攝

  數據來源:2023世界機器人(rén)大(dà)會

  前不久,在北(běi)京舉辦的(de)2023世界機器人(rén)大(dà)會機器人(rén)博覽會上,最新成果紛紛亮相,成爲觀察機器人(rén)前沿技術和(hé)産業發展的(de)重要窗(chuāng)口。

  我國機器人(rén)産業發展态勢如何?還要在哪些方面發力?記者進行了(le)采訪。

  場景拓展,“機器人(rén)+”應用(yòng)不斷延伸

  按照(zhào)應用(yòng)領域,機器人(rén)分(fēn)爲工業機器人(rén)、服務機器人(rén)、特種機器人(rén)。本次博覽會打破按機器人(rén)分(fēn)類的(de)傳統展示形式,打造了(le)“機器人(rén)+”制造業、農業、商貿物(wù)流、醫療健康等10個應用(yòng)場景展區和(hé)1個關鍵零部件展區。160家國内外機器人(rén)企業攜近600件展品參展,其中60款爲全球首發。

  旋轉360度無死角、根據指令自動灌裝……走進“機器人(rén)+”制造業展區,但見機械臂揮舞自如,個個身手不凡。近年來,工業機器人(rén)應用(yòng)場景不斷“出圈”,正從汽車制造、金屬加工等傳統領域向光(guāng)伏、锂電池等行業延伸。機器人(rén)技能也(yě)随之“進化(huà)”,不隻會幹搬運、焊接等“體力活”,還能做(zuò)排産、質檢等“腦力活”,甚至能人(rén)機協作完成更複雜的(de)操作。

  工信部統計數據顯示,目前工業機器人(rén)應用(yòng)覆蓋國民經濟60個行業大(dà)類、168個行業中類,我國連續9年成爲全球最大(dà)的(de)工業機器人(rén)應用(yòng)國。2022年,我國工業機器人(rén)産量達到44.3萬套,同比增長超過20%,裝機量占全球比重超過50%。

  在“機器人(rén)+”農業展區,形式多(duō)樣的(de)智慧果園解決方案吸引人(rén)們駐足參觀。一座微型模拟溫室番茄大(dà)棚内,一台多(duō)臂采摘機器人(rén)來回穿行,“看見”番茄後便會停下(xià)來、伸出機械臂,隻需數秒就能采摘一個果子。據工作人(rén)員介紹,這台機器人(rén)不隻“眼神”好,而且“頭腦”靈活,能根據顔色判斷果實的(de)成熟度,監測果樹生長信息、幫助估算(suàn)産量。

  服務農業是服務機器人(rén)應用(yòng)拓展的(de)縮影(yǐng)。統計顯示,2022年我國服務機器人(rén)産量達645.8萬台。采摘、巡檢、物(wù)流、養老……服務機器人(rén)正加速與生産生活融合。

  據專家介紹,近些年服務機器人(rén)發展較快(kuài),主要得(de)益于人(rén)工智能的(de)發展,語音(yīn)理(lǐ)解、視覺識别能力的(de)嵌入讓服務機器人(rén)更“聰明(míng)”了(le)。

  博覽會上,一款全場景通(tōng)用(yòng)型3D相機備受關注。展台工作人(rén)員介紹,相比以往的(de)3D相機,該産品能“看”到20米之外,并且面對強光(guāng)等苛刻條件也(yě)能連續輸出完整、準确的(de)深度影(yǐng)像信息。由于“害怕”室外強光(guāng),基于3D視覺的(de)機器人(rén)之前主要在室内應用(yòng)。借助新的(de)3D相機,機器人(rén)可(kě)以走向戶外,在大(dà)型倉儲、物(wù)流、割草(cǎo)等場景中大(dà)展身手。

  特殊環境作業的(de)需求推動了(le)特種機器人(rén)的(de)發展,多(duō)款具有防災救災功能的(de)機器人(rén)成爲博覽會上的(de)“明(míng)星”。

  “借助這款外骨骼機器人(rén),你隻需稍微發力,手臂就能輕松擡起30公斤的(de)重物(wù)。”中電科機器人(rén)有限公司工作人(rén)員告訴記者,科研人(rén)員基于仿生學與人(rén)機工程原理(lǐ)開發的(de)這款外骨骼機器人(rén),能夠自動檢測手部發力的(de)情況,提供精準細緻的(de)助力,可(kě)在應急救援、物(wù)流搬運等方面發揮作用(yòng)。

  專家表示,機器人(rén)是人(rén)工智能、5G等技術連接制造業的(de)橋梁。當前,數字經濟蓬勃發展,智能化(huà)、網聯化(huà)、柔性化(huà)制造加速推進,發揮好機器人(rén)的(de)撬動作用(yòng),不僅能幫助制造業提質增效,還有望開辟發展新領域新賽道,塑造發展新動能新優勢。

  創新驅動,機器人(rén)産業鏈已初步形成

  記者了(le)解到,總體上看,近年來我國機器人(rén)産業基礎能力提升較快(kuài),呈現向中高(gāo)端邁進的(de)趨勢,一些技術和(hé)應用(yòng)已走在世界前列。

  ——打破壟斷,進入汽車制造等高(gāo)端應用(yòng)行業。

  在沈陽新松機器人(rén)汽車點焊工作站,4台工業機器人(rén)正揮舞手臂,在白色的(de)汽車骨架上“戳戳點點”,展示其車身點焊技能。

  “汽車焊裝線工藝結構緊密、技術難度大(dà),需要多(duō)台焊接機器人(rén)精準高(gāo)效、無故障穩定運行。由于行業壁壘高(gāo),汽車點焊曾長期被國外機器人(rén)公司壟斷。”沈陽新松機器人(rén)自動化(huà)股份有限公司行業經理(lǐ)馬騁告訴記者,基于自研的(de)控制和(hé)軟件系統,沈陽新松機器人(rén)的(de)點焊效果和(hé)效率達到行業領先水(shuǐ)平,目前已有近百台點焊機器人(rén)進入國内多(duō)家汽車整機生産企業。

  ——搶占機遇,挺進新興智能制造市場。

  在埃夫特智能裝備股份有限公司展台,工作人(rén)員向記者介紹了(le)6軸工業機器人(rén)在光(guāng)伏行業的(de)應用(yòng)情況。在矽片加工過程中,需要用(yòng)到一種稱爲“花籃”的(de)載具。矽片放入“花籃”後,機器人(rén)再根據指令抓取“花籃”放入設備進行下(xià)一環節生産。然而,由于矽片薄而脆、極易碎裂,這一看似簡單的(de)抓取動作也(yě)充滿挑戰:機械臂既要快(kuài)速響應,還要有極高(gāo)的(de)定位精度和(hé)平穩性,以減少矽片損傷。

  埃夫特公司的(de)科研人(rén)員迎難而上,研發出更靈活、更精準的(de)機器人(rén)。如今,該公司的(de)機器人(rén)受到光(guāng)伏廠商的(de)青睐。

  ——跨越升級,開辟新場景創造新需求。

  “我們的(de)機器人(rén)夾具抓取力度可(kě)控,已經應用(yòng)到月(yuè)餅生産、生鮮加工等多(duō)個行業。”在北(běi)京軟體機器人(rén)科技有限公司展台,工作人(rén)員向觀衆介紹産品亮點。

  記者了(le)解到,傳統機器人(rén)大(dà)多(duō)通(tōng)過吸盤、氣缸等抓取物(wù)體,但這些夾具滿足不了(le)異形、易損物(wù)品的(de)分(fēn)揀和(hé)包裝需求。基于彈性體材料技術,這家公司改進機器人(rén)結構設計,突破了(le)柔性物(wù)體安全無損抓取和(hé)搬運等難題,推動機器人(rén)應用(yòng)走向更廣闊的(de)場景。

  “從機器人(rén)本體、零部件到集成應用(yòng),我國的(de)機器人(rén)産業鏈已經初步形成。”中國電子學會政策研究與國際合作中心主任王桓說,我國制造業規模大(dà)、門類齊全,加快(kuài)建設制造強國爲機器人(rén)産業發展提供了(le)廣闊前景,未來發展可(kě)期。

  應用(yòng)牽引,努力推動機器人(rén)産業高(gāo)質量發展

  “有了(le)這顆‘心髒’,機械臂更加靈活。”展廳裏,一款減速機産品備受關注。作爲工業機器人(rén)的(de)“心髒”,高(gāo)精密減速機一直依賴國外進口,這款自主研發的(de)減速機實現了(le)新突破。

  記者了(le)解到,近些年國内廠商還攻克了(le)控制系統、伺服電機等關鍵核心零部件的(de)許多(duō)難關,機器人(rén)的(de)國産化(huà)率逐步提升。其中,諧波減速器、旋轉矢量減速器等核心零部件進入國際頭部企業供應鏈體系。

  專利數量就是證明(míng)。王桓告訴記者,近年來我國機器人(rén)領域的(de)專利申請量保持上升趨勢,專利申請量連續多(duō)年位居全球首位。

  受訪專家同時指出,我國在機器人(rén)關鍵核心技術上仍然存在短闆,材料、加工工藝等基礎研發依舊比較薄弱。推動機器人(rén)産業高(gāo)質量發展,應著(zhe)力補短闆,在基礎研究、關鍵核心技術攻關上發力,夯實産業發展根基,努力提升機器人(rén)核心部件、軟件國産化(huà)水(shuǐ)平,強化(huà)産業鏈供應鏈安全。

  補短闆的(de)同時,也(yě)要鍛長闆。經過多(duō)年發展,我國走出了(le)一條以“機器人(rén)+應用(yòng)”深耕優勢行業,帶動技術突破、叠代升級産品、提升産業規模的(de)創新發展路徑。專家認爲,應繼續發揮應用(yòng)的(de)牽引作用(yòng),努力将市場優勢轉化(huà)爲技術優勢。

  本次大(dà)會期間,《北(běi)京經濟技術開發區機器人(rén)産業高(gāo)質量發展三年行動計劃(2023—2025)》發布。根據該計劃,到2025年,北(běi)京經開區力争機器人(rén)研發投入年複合增長率達到50%以上,搭建50個機器人(rén)應用(yòng)場景示範項目。

  “把握機遇,加速實現‘由大(dà)到強’轉變,我國機器人(rén)産業将爲實體經濟發展提供更有力的(de)支撐。”王桓說。(記者 喻思南(nán))