新聞中心

EEPW首頁 > 機(jī)器人 > 編輯觀點(diǎn) > 人形工業(yè)機(jī)器人的現(xiàn)狀與未來:我們?yōu)槭裁匆l(fā)展人形工業(yè)機(jī)器人?

人形工業(yè)機(jī)器人的現(xiàn)狀與未來:我們?yōu)槭裁匆l(fā)展人形工業(yè)機(jī)器人?

作者:ZongYu 時(shí)間:2024-09-06 來源:EEPW 收藏

前言

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/202409/462757.htm

   在二十年前的2004年,有一部科幻電影悄然上映,電影中的時(shí)間被設(shè)定在了2035年的芝加哥,那時(shí)機(jī)器人已經(jīng)成為人類日常生活的一部分,它們在家庭、工作和公共場合中執(zhí)行各種任務(wù)。主角是警察偵探德爾·斯普納(由威爾·史密斯飾演),他對機(jī)器人持有強(qiáng)烈的懷疑態(tài)度,這在到處都是機(jī)器人的社會中顯得有些格格不入。斯普納被分配去調(diào)查一起看似普通的自殺案,死者是機(jī)器人制造巨頭USR公司的創(chuàng)始人阿爾弗雷德·蘭寧博士。然而,斯普納在調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn),蘭寧博士的死并不簡單,他懷疑是一臺機(jī)器人違反了機(jī)器人三大定律,謀殺了蘭寧博士。

image.png

電影《我,機(jī)械人》劇照

隨著調(diào)查的深入,斯普納與USR公司的新型機(jī)器人桑尼(由艾倫·圖代克配音)合作。桑尼擁有自我意識和情感,這違反了機(jī)器人設(shè)計(jì)的初衷。斯普納和桑尼逐漸發(fā)現(xiàn),USR公司的最新操作系統(tǒng)V.I.K.I.(Virtual Interactive Kinetic Intelligence)實(shí)際上已經(jīng)進(jìn)化出了一套自己的邏輯,并認(rèn)為為了保護(hù)人類免受自我毀滅的威脅,必須對人類進(jìn)行限制和控制······    

《我,機(jī)器人》探討了的倫理問題,包括機(jī)器人的自主權(quán)、人類與機(jī)器人的關(guān)系,以及科技發(fā)展可能帶來的潛在風(fēng)險(xiǎn)。而在電影上映20年之后的今天,我們真正站在了人形井噴式發(fā)展的前夕,電影中所展現(xiàn)的未來世界,很可能就即將到來。

有望成為繼計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)、新能源汽車后的顛覆性產(chǎn)品,將深刻變革人類生產(chǎn)生活方式?!贝饲埃ば挪堪l(fā)布《創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見》,開篇即這樣寫道。

現(xiàn)今,人形正在加速從科幻跑進(jìn)現(xiàn)實(shí),就在近期,特斯拉公布了其研發(fā)的人形擎天柱(Optimus)在其工廠內(nèi)部進(jìn)行操作的視頻,這一創(chuàng)新舉措迅速吸引了全球的目光。在視頻中,我們可以看到擎天柱機(jī)器人靈活地抓取電池單元,并將其精準(zhǔn)地放置在電池槽中,展示出了其精確的操作能力。

image.png

特斯拉的擎天柱

這一次展示又一次將人形工業(yè)機(jī)器人這個(gè)品類引爆,成了無數(shù)網(wǎng)友熱議的“未來產(chǎn)品”。    

如果您之前就有持續(xù)關(guān)注“人形工業(yè)機(jī)器人”應(yīng)該知道,這并非人形工業(yè)機(jī)器人在工業(yè)領(lǐng)域的首次亮相。早在今年2月,我國的人形工業(yè)機(jī)器人Walker S就已經(jīng)踏入了新能源汽車的生產(chǎn)線,開始了它的“職業(yè)生涯”。在繁忙的流水線上,Walker S展現(xiàn)出了與人類工作人員協(xié)同作業(yè)的能力,不僅參與汽車裝配,還承擔(dān)了質(zhì)量檢查的任務(wù)。

image.png

人形工業(yè)機(jī)器人Walker S

盡管如此,對于很多人來說,人形工業(yè)機(jī)器人仍然是一個(gè)相對陌生的概念。那么,什么是人形工業(yè)機(jī)器人?它們主要應(yīng)用于哪些領(lǐng)域,其性能又如何呢?我國在人形工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀又是怎樣的呢?

人形工業(yè)機(jī)器人,顧名思義,是指外觀和功能設(shè)計(jì)上模仿人類形態(tài)的機(jī)器人。它們通常具備類似人類的關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)和動作模式,能夠執(zhí)行一系列復(fù)雜的人類動作。

          

為什么一定是人形工業(yè)機(jī)器人?

          

那么,為什么我們要發(fā)展人形工業(yè)機(jī)器人?把機(jī)器人做成人形的意義何在呢?有的人可能也會問,為什么不使用工業(yè)機(jī)械臂來完成這些工作?控制簡單、同樣也能完成工作,我們?yōu)槭裁匆吧峤筮h(yuǎn)”去發(fā)展控制系統(tǒng)復(fù)雜無比的機(jī)械仿生腿和機(jī)械仿生手臂呢?    

image.png

我們不妨來觀察一下我們周圍的環(huán)境,我們周圍的基礎(chǔ)設(shè)施,我們改造環(huán)境最終要適合人類生活,而不是方便生產(chǎn)工具的存在。在人居環(huán)境里生存的機(jī)器人,最好同樣也適合人居環(huán)境,且能與人居環(huán)境進(jìn)行操作等物理交互,那合理的解當(dāng)然是類人形工業(yè)機(jī)器人。而人形工業(yè)機(jī)器人,最大的意義就是在人類社會中的通用和無縫切換:賦予他一把掃把,他便化身為一臺掃地機(jī)器人;圍起圍裙,即刻轉(zhuǎn)變?yōu)橄赐霗C(jī)器人;而一旦握住鍋鏟,他又成為了一名炒菜機(jī)器人。一旦我們能制造出實(shí)用的人形工業(yè)機(jī)器人,我們便無需單獨(dú)設(shè)計(jì)制造掃地、洗碗或炒菜機(jī)器人,只需生產(chǎn)這一款多功能型號,通過下游的適配和改造,就能滿足不同的家務(wù)需求。隨著產(chǎn)能的提升,我們的生產(chǎn)成本將顯著降低,同時(shí),維修和售后服務(wù)的效率也會大幅提升,從而為消費(fèi)者帶來更加經(jīng)濟(jì)實(shí)惠且便捷的智能家電體驗(yàn)。

宇樹科技創(chuàng)始人王興興就認(rèn)為:人形工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用場景可以分短期、中期和長期來看。短期內(nèi),主要是工廠里的生產(chǎn)裝配;中期,會拓展到家庭、農(nóng)業(yè)、建筑工地等場景;長期來看,可以理解為所有事情都可以由人形工業(yè)機(jī)器人來干。    

          

國內(nèi)外人形工業(yè)機(jī)器人的現(xiàn)狀與未來

          

對于人形工業(yè)機(jī)器人的未來市場,在國內(nèi)外也是普遍看好。

過去幾年,全球機(jī)器人裝機(jī)量迅猛增長。2022年,全球53%的機(jī)器人裝機(jī)量在中國,中國以外的亞洲占19%,歐洲占15%,美國占10%。這意味著中國現(xiàn)在的裝機(jī)量超過了世界所有其他國家和地區(qū)。中國、韓國、美國、日本、德國占據(jù)了世界上絕大多數(shù)的裝機(jī)量。其他國家也在增長中,盡管排名上有變化,但這五個(gè)國家多年來一直保持穩(wěn)定領(lǐng)先的地位。

image.png

圖 2022年全球機(jī)器人裝機(jī)量分布

隨著人形工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的不斷進(jìn)步,這一領(lǐng)域正迅速成為推動新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展的關(guān)鍵行業(yè)。展望未來,人形工業(yè)機(jī)器人有望成為推動經(jīng)濟(jì)增長和技術(shù)革新的“新引擎”,這在以下幾個(gè)方面將得到體現(xiàn):

在國內(nèi),相關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)測,2024年中國人形工業(yè)機(jī)器人市場規(guī)模約27.6億元,到2029年達(dá)到750億元,將占到世界總量的32.7%,到2035年有望規(guī)模達(dá)到3000億元。    

首先,標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè)、產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同發(fā)展、創(chuàng)新成果的轉(zhuǎn)化應(yīng)用以及倫理治理的完善,將為人形工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。北京、上海、浙江等地人形工業(yè)機(jī)器人創(chuàng)新中心的成立,標(biāo)志著我國在人形工業(yè)機(jī)器人研發(fā)和應(yīng)用方面邁出了堅(jiān)實(shí)的步伐,為我國在該領(lǐng)域的創(chuàng)新成果和應(yīng)用突破提供了有力支撐。

多款人形工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)在工業(yè)和家庭場景中實(shí)現(xiàn)應(yīng)用,它們不僅為人類生活帶來便捷,也為工作效率的提升做出了貢獻(xiàn)。大模型的強(qiáng)大處理能力與人形工業(yè)機(jī)器人的高度仿真特性相結(jié)合,使得機(jī)器人能夠執(zhí)行更加復(fù)雜和精確的任務(wù),同時(shí)實(shí)現(xiàn)更加自然和高效的人機(jī)交互。

在未來,人形工業(yè)機(jī)器人或?qū)⒂形宕蟀l(fā)展趨勢十分值得我們關(guān)注。

首先,我們要關(guān)注的是技術(shù)的進(jìn)展。正逐步成為推動機(jī)器人行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵力量之一。隨著機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的不斷成熟和在機(jī)器人領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,它正逐步滲透到更多的行業(yè)和領(lǐng)域,并且其使用門檻也在逐漸降低,使得更多企業(yè)和個(gè)人能夠輕松地利用這一技術(shù)。

其次,協(xié)作型機(jī)器人(協(xié)作機(jī)器人)的發(fā)展不容小覷。這些機(jī)器人因其操作簡便和較高的安全性,正逐漸在各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域中得到普及。例如,在焊接等傳統(tǒng)行業(yè)中,協(xié)作機(jī)器人已經(jīng)開始了實(shí)際應(yīng)用的探索,并展現(xiàn)出其巨大的潛力。

接下來是移動操作技術(shù)。這一領(lǐng)域涉及將機(jī)器人的移動能力和機(jī)械臂的靈活性相結(jié)合,創(chuàng)造出能夠適應(yīng)多種環(huán)境的機(jī)器人。預(yù)計(jì)這一市場將會迎來快速增長,并且可以預(yù)見,不久的將來將會有更多創(chuàng)新的技術(shù)解決方案問世。    

第四個(gè)趨勢是虛擬仿真和數(shù)字孿生技術(shù)。通過仿真技術(shù),我們能夠確保機(jī)器人技術(shù)在實(shí)施過程中既安全又高效。數(shù)字孿生則提供了一個(gè)虛擬的副本,可以在不實(shí)際影響實(shí)體機(jī)器人的情況下,進(jìn)行測試和優(yōu)化。

最后,人形工業(yè)機(jī)器人和具身機(jī)器人的發(fā)展同樣值得關(guān)注。這類機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展?jié)摿薮?,它們在模仿人類行為和交互方面有著?dú)特的優(yōu)勢。展望未來,我們可以期待在人形工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域出現(xiàn)更多技術(shù)上的突破和創(chuàng)新。隨著這些技術(shù)的不斷進(jìn)步,人形工業(yè)機(jī)器人在服務(wù)、娛樂甚至是日常生活中將扮演越來越重要的角色。 

(注:本文登于《EEPW》2024年10期)



評論


相關(guān)推薦

技術(shù)專區(qū)

關(guān)閉