從機器人博覽會觀察前沿技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展 我國機器人產(chǎn)業(yè)邁向中高端

圖①：沈陽新松機器人汽車點焊工作站。張晨霖攝

(相關(guān)資料圖)

圖②：工作人員指導(dǎo)觀眾操作輪足機器人。翁奇羽攝

圖③：觀眾在參觀一款拾放抓手裝置。翁奇羽攝

數(shù)據(jù)來源：2023世界機器人大會

前不久，在北京舉辦的2023世界機器人大會機器人博覽會上，最新成果紛紛亮相，成為觀察機器人前沿技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要窗口。

我國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢如何？還要在哪些方面發(fā)力？記者進行了采訪。

場景拓展，“機器人+”應(yīng)用不斷延伸

按照應(yīng)用領(lǐng)域，機器人分為工業(yè)機器人、服務(wù)機器人、特種機器人。本次博覽會打破按機器人分類的傳統(tǒng)展示形式，打造了“機器人+”制造業(yè)、農(nóng)業(yè)、商貿(mào)物流、醫(yī)療健康等10個應(yīng)用場景展區(qū)和1個關(guān)鍵零部件展區(qū)。160家國內(nèi)外機器人企業(yè)攜近600件展品參展，其中60款為全球首發(fā)。

旋轉(zhuǎn)360度無死角、根據(jù)指令自動灌裝……走進“機器人+”制造業(yè)展區(qū)，但見機械臂揮舞自如，個個身手不凡。近年來，工業(yè)機器人應(yīng)用場景不斷“出圈”，正從汽車制造、金屬加工等傳統(tǒng)領(lǐng)域向光伏、鋰電池等行業(yè)延伸。機器人技能也隨之“進化”，不只會干搬運、焊接等“體力活”，還能做排產(chǎn)、質(zhì)檢等“腦力活”，甚至能人機協(xié)作完成更復(fù)雜的操作。

工信部統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，目前工業(yè)機器人應(yīng)用覆蓋國民經(jīng)濟60個行業(yè)大類、168個行業(yè)中類，我國連續(xù)9年成為全球最大的工業(yè)機器人應(yīng)用國。2022年，我國工業(yè)機器人產(chǎn)量達(dá)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+”農(nóng)業(yè)展區(qū)，形式多樣的智慧果園解決方案吸引人們駐足參觀。一座微型模擬溫室番茄大棚內(nèi)，一臺多臂采摘機器人來回穿行，“看見”番茄后便會停下來、伸出機械臂，只需數(shù)秒就能采摘一個果子。據(jù)工作人員介紹，這臺機器人不只“眼神”好，而且“頭腦”靈活，能根據(jù)顏色判斷果實的成熟度，監(jiān)測果樹生長信息、幫助估算產(chǎn)量。

服務(wù)農(nóng)業(yè)是服務(wù)機器人應(yīng)用拓展的縮影。統(tǒng)計顯示，2022年我國服務(wù)機器人產(chǎn)量達(dá)645.8萬臺。采摘、巡檢、物流、養(yǎng)老……服務(wù)機器人正加速與生產(chǎn)生活融合。

據(jù)專家介紹，近些年服務(wù)機器人發(fā)展較快，主要得益于人工智能的發(fā)展，語音理解、視覺識別能力的嵌入讓服務(wù)機器人更“聰明”了。

博覽會上，一款全場景通用型3D相機備受關(guān)注。展臺工作人員介紹，相比以往的3D相機，該產(chǎn)品能“看”到20米之外，并且面對強光等苛刻條件也能連續(xù)輸出完整、準(zhǔn)確的深度影像信息。由于“害怕”室外強光，基于3D視覺的機器人之前主要在室內(nèi)應(yīng)用。借助新的3D相機，機器人可以走向戶外，在大型倉儲、物流、割草等場景中大展身手。

特殊環(huán)境作業(yè)的需求推動了特種機器人的發(fā)展，多款具有防災(zāi)救災(zāi)功能的機器人成為博覽會上的“明星”。

“借助這款外骨骼機器人，你只需稍微發(fā)力，手臂就能輕松抬起30公斤的重物。”中電科機器人有限公司工作人員告訴記者，科研人員基于仿生學(xué)與人機工程原理開發(fā)的這款外骨骼機器人，能夠自動檢測手部發(fā)力的情況，提供精準(zhǔn)細(xì)致的助力，可在應(yīng)急救援、物流搬運等方面發(fā)揮作用。

專家表示，機器人是人工智能、5G等技術(shù)連接制造業(yè)的橋梁。當(dāng)前，數(shù)字經(jīng)濟蓬勃發(fā)展，智能化、網(wǎng)聯(lián)化、柔性化制造加速推進，發(fā)揮好機器人的撬動作用，不僅能幫助制造業(yè)提質(zhì)增效，還有望開辟發(fā)展新領(lǐng)域新賽道，塑造發(fā)展新動能新優(yōu)勢。

創(chuàng)新驅(qū)動，機器人產(chǎn)業(yè)鏈已初步形成

記者了解到，總體上看，近年來我國機器人產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)能力提升較快，呈現(xiàn)向中高端邁進的趨勢，一些技術(shù)和應(yīng)用已走在世界前列。

——打破壟斷，進入汽車制造等高端應(yīng)用行業(yè)。

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

“汽車焊裝線工藝結(jié)構(gòu)緊密、技術(shù)難度大，需要多臺焊接機器人精準(zhǔn)高效、無故障穩(wěn)定運行。由于行業(yè)壁壘高，汽車點焊曾長期被國外機器人公司壟斷。”沈陽新松機器人自動化股份有限公司行業(yè)經(jīng)理馬騁告訴記者，基于自研的控制和軟件系統(tǒng)，沈陽新松機器人的點焊效果和效率達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平，目前已有近百臺點焊機器人進入國內(nèi)多家汽車整機生產(chǎn)企業(yè)。

——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臺，工作人員向記者介紹了6軸工業(yè)機器人在光伏行業(yè)的應(yīng)用情況。在硅片加工過程中，需要用到一種稱為“花籃”的載具。硅片放入“花籃”后，機器人再根據(jù)指令抓取“花籃”放入設(shè)備進行下一環(huán)節(jié)生產(chǎn)。然而，由于硅片薄而脆、極易碎裂，這一看似簡單的抓取動作也充滿挑戰(zhàn)：機械臂既要快速響應(yīng)，還要有極高的定位精度和平穩(wěn)性，以減少硅片損傷。

埃夫特公司的科研人員迎難而上，研發(fā)出更靈活、更精準(zhǔn)的機器人。如今，該公司的機器人受到光伏廠商的青睞。

——跨越升級，開辟新場景創(chuàng)造新需求。

“我們的機器人夾具抓取力度可控，已經(jīng)應(yīng)用到月餅生產(chǎn)、生鮮加工等多個行業(yè)。”在北京軟體機器人科技有限公司展臺，工作人員向觀眾介紹產(chǎn)品亮點。

記者了解到，傳統(tǒng)機器人大多通過吸盤、氣缸等抓取物體，但這些夾具滿足不了異形、易損物品的分揀和包裝需求。基于彈性體材料技術(shù)，這家公司改進機器人結(jié)構(gòu)設(shè)計，突破了柔性物體安全無損抓取和搬運等難題，推動機器人應(yīng)用走向更廣闊的場景。

“從機器人本體、零部件到集成應(yīng)用，我國的機器人產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)初步形成。”中國電子學(xué)會政策研究與國際合作中心主任王桓說，我國制造業(yè)規(guī)模大、門類齊全，加快建設(shè)制造強國為機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了廣闊前景，未來發(fā)展可期。

應(yīng)用牽引，努力推動機器人產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

“有了這顆‘心臟’，機械臂更加靈活。”展廳里，一款減速機產(chǎn)品備受關(guān)注。作為工業(yè)機器人的“心臟”，高精密減速機一直依賴國外進口，這款自主研發(fā)的減速機實現(xiàn)了新突破。

記者了解到，近些年國內(nèi)廠商還攻克了控制系統(tǒng)、伺服電機等關(guān)鍵核心零部件的許多難關(guān)，機器人的國產(chǎn)化率逐步提升。其中，諧波減速器、旋轉(zhuǎn)矢量減速器等核心零部件進入國際頭部企業(yè)供應(yīng)鏈體系。

專利數(shù)量就是證明。王桓告訴記者，近年來我國機器人領(lǐng)域的專利申請量保持上升趨勢，專利申請量連續(xù)多年位居全球首位。

受訪專家同時指出，我國在機器人關(guān)鍵核心技術(shù)上仍然存在短板，材料、加工工藝等基礎(chǔ)研發(fā)依舊比較薄弱。推動機器人產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，應(yīng)著力補短板，在基礎(chǔ)研究、關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)上發(fā)力，夯實產(chǎn)業(yè)發(fā)展根基，努力提升機器人核心部件、軟件國產(chǎn)化水平，強化產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈安全。

補短板的同時，也要鍛長板。經(jīng)過多年發(fā)展，我國走出了一條以“機器人+應(yīng)用”深耕優(yōu)勢行業(yè)，帶動技術(shù)突破、迭代升級產(chǎn)品、提升產(chǎn)業(yè)規(guī)模的創(chuàng)新發(fā)展路徑。專家認(rèn)為，應(yīng)繼續(xù)發(fā)揮應(yīng)用的牽引作用，努力將市場優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為技術(shù)優(yōu)勢。

本次大會期間，《北京經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)機器人產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展三年行動計劃（2023—2025）》發(fā)布。根據(jù)該計劃，到2025年，北京經(jīng)開區(qū)力爭機器人研發(fā)投入年復(fù)合增長率達(dá)到50%以上，搭建50個機器人應(yīng)用場景示范項目。

“把握機遇，加速實現(xiàn)‘由大到強’轉(zhuǎn)變，我國機器人產(chǎn)業(yè)將為實體經(jīng)濟發(fā)展提供更有力的支撐。”王桓說。（記者 喻思南）

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