從機器人博覽會觀察前沿技術和產業發展我國機器人產業邁向中高端

2023-08-31 11:12:23 來源：新華社

圖①：沈陽新松機器人汽車點焊工作站。張晨霖攝

(相關資料圖)

圖②：工作人員指導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

數據來源：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和產業發展的重要窗口。

我國機器人產業發展態勢如何？還要在哪些方面發力？記者進行了采訪。

場景拓展，“機器人+”應用不斷延伸

按照應用領域，機器人分為工業機器人、服務機器人、特種機器人。本次博覽會打破按機器人分類的傳統展示形式，打造了“機器人+”制造業、農業、商貿物流、醫療健康等10個應用場景展區和1個關鍵零部件展區。160家國內外機器人企業攜近600件展品參展，其中60款為全球首發。

旋轉360度無死角、根據指令自動灌裝……走進“機器人+”制造業展區，但見機械臂揮舞自如，個個身手不凡。近年來，工業機器人應用場景不斷“出圈”，正從汽車制造、金屬加工等傳統領域向光伏、鋰電池等行業延伸。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、質檢等“腦力活”，甚至能人機協作完成更復雜的操作。

工信部統計數據顯示，目前工業機器人應用覆蓋國民經濟60個行業大類、168個行業中類，我國連續9年成為全球最大的工業機器人應用國。2022年，我國工業機器人產量達到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+”農業展區，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，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，只需數秒就能采摘一個果子。據工作人員介紹，這臺機器人不只“眼神”好，而且“頭腦”靈活，能根據顏色判斷果實的成熟度，監測果樹生長信息、幫助估算產量。

服務農業是服務機器人應用拓展的縮影。統計顯示，2022年我國服務機器人產量達645.8萬臺。采摘、巡檢、物流、養老……服務機器人正加速與生產生活融合。

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

博覽會上，一款全場景通用型3D相機備受關注。展臺工作人員介紹，相比以往的3D相機，該產品能“看”到20米之外，并且面對強光等苛刻條件也能連續輸出完整、準確的深度影像信息。由于“害怕”室外強光，基于3D視覺的機器人之前主要在室內應用。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。

特殊環境作業的需求推動了特種機器人的發展，多款具有防災救災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與人機工程原理開發的這款外骨骼機器人，能夠自動檢測手部發力的情況，提供精準細致的助力，可在應急救援、物流搬運等方面發揮作用。

專家表示，機器人是人工智能、5G等技術連接制造業的橋梁。當前，數字經濟蓬勃發展，智能化、網聯化、柔性化制造加速推進，發揮好機器人的撬動作用，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，機器人產業鏈已初步形成

記者了解到，總體上看，近年來我國機器人產業基礎能力提升較快，呈現向中高端邁進的趨勢，一些技術和應用已走在世界前列。

——打破壟斷，進入汽車制造等高端應用行業。

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

“汽車焊裝線工藝結構緊密、技術難度大，需要多臺焊接機器人精準高效、無故障穩定運行。由于行業壁壘高，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經理馬騁告訴記者，基于自研的控制和軟件系統，沈陽新松機器人的點焊效果和效率達到行業領先水平，目前已有近百臺點焊機器人進入國內多家汽車整機生產企業。

——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臺，工作人員向記者介紹了6軸工業機器人在光伏行業的應用情況。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，機器人再根據指令抓取“花籃”放入設備進行下一環節生產。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：機械臂既要快速響應，還要有極高的定位精度和平穩性，以減少硅片損傷。

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

——跨越升級，開辟新場景創造新需求。

“我們的機器人夾具抓取力度可控，已經應用到月餅生產、生鮮加工等多個行業。”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品亮點。

記者了解到，傳統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，這家公司改進機器人結構設計，突破了柔性物體安全無損抓取和搬運等難題，推動機器人應用走向更廣闊的場景。

“從機器人本體、零部件到集成應用，我國的機器人產業鏈已經初步形成。”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、門類齊全，加快建設制造強國為機器人產業發展提供了廣闊前景，未來發展可期。

應用牽引，努力推動機器人產業高質量發展

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

記者了解到，近些年國內廠商還攻克了控制系統、伺服電機等關鍵核心零部件的許多難關，機器人的國產化率逐步提升。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。王桓告訴記者，近年來我國機器人領域的專利申請量保持上升趨勢，專利申請量連續多年位居全球首位。

受訪專家同時指出，我國在機器人關鍵核心技術上仍然存在短板，材料、加工工藝等基礎研發依舊比較薄弱。推動機器人產業高質量發展，應著力補短板，在基礎研究、關鍵核心技術攻關上發力，夯實產業發展根基，努力提升機器人核心部件、軟件國產化水平，強化產業鏈供應鏈安全。

補短板的同時，也要鍛長板。經過多年發展，我國走出了一條以“機器人+應用”深耕優勢行業，帶動技術突破、迭代升級產品、提升產業規模的創新發展路徑。專家認為，應繼續發揮應用的牽引作用，努力將市場優勢轉化為技術優勢。

本次大會期間，《北京經濟技術開發區機器人產業高質量發展三年行動計劃（2023—2025）》發布。根據該計劃，到2025年，北京經開區力爭機器人研發投入年復合增長率達到50%以上，搭建50個機器人應用場景示范項目。