峰哥博客
当科技创新与高端制造充分融合，其化学反应一定是创新应用落地的百花齐放。这一点，在近些年来国产机器人产业发展中表现得淋漓尽致。
在年初大火的科幻电影《流浪地球2》中，机器人应用成为未来社会相当重要的组成部分。影片中的机器人不仅可以自如移动进行高精度作业，还可以像人一样思考决策和执行指令，让观众直呼既科幻又真实。大家纷纷感叹，中国式科幻背后，有着中国硬科技的强大支撑。
不过，也有业内人士表示，如果以2050年作为故事背景，该影片中的机器人应用似乎还有些“保守”。近日，随着ChatGPT横空出世，人工智能被认为继AlphaGo之后再次实现质的突破。随着AI赋能愈发强大，影片中尚未出现的人形机器人，或许也将迎来应用加速落地的新拐点。
记者在调研中发现，大约从2018年开始，机器人市场需求愈发火爆，其应用在智能物流、智能工厂、智慧医疗、新零售等领域遍地开花。在全球人口增速放缓、老龄化程度加深以及制造业加速升级的大背景下，业内人士纷纷认为，机器人行业在未来10年将呈现出爆发式的增长势头。
与此同时，也有越来越多业内人士开始思考：人形机器人距离大规模应用还有多远？机器人还有哪些应用场景亟待开发？工厂无人化真的是最佳解决方案吗？在机器人应用飞速落地的当下，人机协作应该如何实现“最佳耦合”？广东大力瞄准高质量发展与制造业当家，整个机器人产业的发展又该如何逃离低端内卷，实现新的突破？
深挖智能制造高度与广度
工业机器人如何破局？
“有行业研究数据显示，现在全国称得上智能制造的工厂大概只有5%，整个工业机器人的市场应用空间其实非常广阔。”近日，因产品集中亮相《流浪地球2》，深圳优艾智合机器人科技有限公司（下称“优艾智合”）着实“火”了一把。优艾智合联合创始人、产品总监赵万秋向记者表示，该公司在2017年创立之初，就感受到智能制造领域对机器人的强劲需求。该公司从工业物流开始切入，短短5年左右时间，其工业移动机器人产品如今已横跨智慧物流、智能巡检以及3C、新能源、半导体制造等多个领域。
在赵万秋看来，包括物流、巡检以及制造生产在内，未来几乎所有标准化的工序都将被机器人所替代。随着科技创新成果不断涌现，智能制造的高度与广度将被快速拓展，主要体现在智能制造水平的进一步提升，以及越来越多传统制造业加入数字化、智能化的升级改造浪潮中。
在电影《流浪地球2》中出镜的优艾智合工业级移动机器人，在现实中已被广泛应用于多种行业。
“从应用端的反馈来看，如何助力企业实现柔性生产，是我们亟待攻克的难点。”赵万秋表示，现有的技术手段，主要是实现生产制造过程中物质流与信息流的打通与智能化，如物料的转运、抓取、投放，以及用大数据改善生产流程与生产环节。但在决策流方面，人依旧是负责响应和做出决策的终端，未来想要省去更多人工，实现系统智能驱动生产，仍有很长一段路要走。
对于柔性生产这一痛点，美的家用空调广州工厂一分厂厂长曲智感同身受。
“智能工厂未来的方向是设备代替人的同时，从人驱动人向系统驱动设备转变。美的家用空调广州工厂从2014年开始着手智能化转型，在2016年投入行业第一条内机自动化生产线，探索少人化的多品类柔性生产模式。2019年成功引入工业互联网平台，搭建了系统驱动人的生产全要素透明管理系统，及系统直驱的物流智能设备。”曲智认为，系统直驱设备的应用场景对工厂运营帮助非常大，减少对人依赖的同时还能极大提高生产的效率。“我们工厂每年都在有计划地探索新的智能驱动场景。”曲智说。
与此同时，随着行业需求的爆发，机器人赛道竞争的激烈程度同样与日俱增。因此，不断加大科研投入，向更高端领域进发，沉入更多应用场景的“深水区”，逃离低端内卷，也将成为工业机器人实现破局的必经之路。
如在智慧物流业务上，优艾智合专攻的方向其实并非简单的物料搬运。赵万秋介绍，在半导体生产中，优艾智合通过技术创新，攻克了对洁净度、运输稳定性等条件要求极高的晶圆转运环节，使机器人搬运时振动值最低降低至0.025G，最高满足Class-1洁净车间等级，实现晶圆盒在机台、电子料架、存储仓等不同工序间的自动转运，同时保障物料数据全流程可追溯，真正攻克了行业痛点，最终取得了某国际头部芯片代工制造商2年内4次复购的商业效果。
人工智能技术亟待突破
人形机器人距离进入寻常百姓家还有多远？
走进深圳市优必选科技股份有限公司（下称“优必选科技”）展厅，熊猫机器人优悠为大家带来了一场精彩绝伦的“太极”表演，灵活的四肢以及非常智能的交互能力，为大家展示了该公司在人形机器人领域最新的科技研发成果。
提起人形机器人，除了此前大火的特斯拉外，优必选科技是国内绕不开的一家公司。2019年，记者第一次走访优必选科技时，该公司刚刚推出了增加灵活双臂和灵巧双手的新一代Walker机器人。如今，基于Walker X定制的熊猫机器人优悠不仅学会了“打太极”，还可以在各种特定场景中像人一样自如行走，充当“AI导游”的角色，发展愈发迅速。
“对于人类来说非常简单的一个动作或者功能，比如走一些不平整的路面，如果要在人形机器人上实现，背后有可能需要长达半年到一年时间的研发测试。”优必选科技运动控制算法资深工程师葛利刚介绍。
优必选科技运动控制算法资深工程师葛利刚正在对熊猫机器人优悠进行调试。
如果把时间线倒回到10多年前，人形机器人市场几乎还是一个“无人区”。优必选科技创始人、董事长兼CEO周剑曾这样形容当时的创业情景：“公司成立之初，智能机器人，尤其是人形机器人还属于冷门行业，产业环境连萌芽阶段都算不上，更别说能吸引到资本。”而如今，在周剑看来，人机协作的拐点正在到来。
“我们的人形机器人历经6年时间4次迭代，成本已经可以控制到10万美元以内。”优必选科技首席品牌官谭旻介绍，以应用创新最为擅长的中国机器人企业已经走在世界前列。“中国既有全球最先进的供应链支撑，又有技术创新的持续突破，形成了机器人行业百花齐放的发展格局。”
不过，想要人形机器人像智能手机一样走进寻常百姓家，行业普遍认为仍有很长一段路要走。在谭旻看来，人形机器人想要实现大规模商用，仍面临着三大痛点。其中最关键的，就是人工智能技术仍待突破。比如自然语言处理工具ChatGPT的出现，倘若能够帮助机器人实现真正像人类一样聊天交流、执行任务，完成大量日常工作，那么在服务行业、养老产业甚至是家庭中，人形机器人产品才能形成真正强大的需求。
与此同时，人形机器人大规模商用的成本仍然偏高。“我们认为如果一款产品的售价可以接近一辆普通家用汽车的价格，人形机器人才可以真正走进家庭消费的应用场景。”谭旻表示，想要实现这一点，拥有强大消费市场和供应链的大湾区很有优势。
第三个痛点，则是需要人才和资本的持续投入，紧靠企业自身的力量仍然不足。据了解，优必选科技过去三年的年均研发投入占比超过60%。包括高性能伺服驱动器、人形步态运动规划与控制算法、计算机视觉与感知、智能语音交互、SLAM与导航等核心技术在内，均需要进行持续的自主研发投入。
100%无人化未必是最优解决方案
人机协作如何更好协同？
广州南沙，美的家用空调“灯塔工厂”车间内，技术人员正在巡视自动化生产设备。
“我们今年会对内机自动化生产线做全面的投资整改，通过MES系统与自动生产线直接对接，实现关键设备参数、工艺方案的自动调节，将生产效率再提升15%。”美的家用空调广州工厂数字化转型负责人钟少波表示，数字化与智能设备的结合，可以对产线进行实时“体检”，发现人发现不了的问题，从而实现系统对生产要素的实时优化。下一步，他认为更加智能化的生产，应该是通过AI智能参与到预测问题和避免问题发生的层面，为生产制造提供“最优解”。
而在实现这一步之前，人工仍然是制造业的主力军。不过，智能制造的大规模应用浪潮，正在对劳动力市场进行重塑，现如今的制造业，对人的素质要求越来越高。
“从2014年开始，工厂管理人员的研究生学历占比逐年增高。由于智能设备和智能系统的导入，使得我们对一线人员的技能要求发生了变化。相较传统的产线操作工，工厂目前更急缺的是具有工科背景，自主学习能力较强的一线管理人才。”曲智说。
“我们在实际操作中也发现，对于一些行业的制造业来说，100%无人化未必是最优解。”在深圳大族机器人有限公司（下称“大族机器人”）总经理王光能看来，未来高端制造业仍需专业化的产业工人来支撑，人机协作的需求也将迎来爆发。
图为大族机器人智能协作激光焊接工作站，可拖拽操作，图形化编程，无需专业焊接及编程知识即可轻松上手。
凭借在协作机器人领域的核心技术优势，大族机器人于2022年入选第四批国家级专精特新“小巨人”企业。“相比于传统工业机器人，协作机器人凭借安全、易用、成本低、灵活度高等诸多优势，让不同规模的企业都能轻松实现智能自动化，加速智能制造的普及和落地。”王光能说。
机械臂抬升、旋转、上下料……在一家手机屏制造厂商激光切割上下料应用中，大族协作机器人替代了原来的伺服电机。“我们称其为‘一拖四’，即一台机器人给四台激光切割机上下料。”王光能介绍，这样既节约了设备成本，最大限度发挥协作机器人的优势，同时产线的柔性化程度也得到了极大的提升。
“公司目前也在研发性能更强、更加智能的产品，引领行业进入‘智能协作机器人’时代。”王光能表示，在传统的产线升级过程中，机器人仍需大量的编程工作才能融入产线。下一步，大族机器人希望将操作程序直接以模块化的形式预置在产品中，从而使操作员不需要会编程就可以实现机器人协作生产。
“我们希望未来不需要人来设定机器人的程序指令，而是让机器人直接跟着人学。”在王光能的构想中，未来人与机器人的关系更像是师傅与徒弟，其发展趋势应该是更好地协同，而不是谁替代谁。
【记者观察】
行业“天花板”很高，机器人产业有机遇亦有挑战
“深圳在供应链、研发人才等方面很有优势。”赵万秋感慨道，公司2018年进驻深圳后，所有的研发和生产速度都加快了，切实感受到了“深圳速度”。其研发生产时间从原来一个月时间，缩短到只需一个星期，实现了产品科技创新的快速迭代。
良好的产业支持政策、强大的供应链和金融、人才支撑，让优必选科技、大族机器人、优艾智合等国产机器人企业实现了快速发展。其最大的特点就是在应用创新方面，短时间内就可以研发出实际落地的优质产品。同时，在高质量发展和制造业当家目标的推动下，市场对机器人和智能制造的需求也将进一步扩大。“我们已经进入机器人产业黄金发展期。”诸多业内人士均对产业未来发展充满信心。
1月18日，工业和信息化部等十七部门印发了关于“机器人+”应用行动实施方案的通知。提出聚焦十大应用重点领域，到2025年，制造业机器人密度较2020年实现翻番。据中国机器人产业联盟数据，2022年1-12月全国规模以上工业企业的工业机器人累计完成产量44.3万套。我国连续九年成为全球最大工业机器人消费国，稳居全球第一大工业机器人市场。
然而，记者在走访中发现，由于广东机器人产业本身就属于高端制造业，其仍面临着基础研究相对薄弱、研发投入大导致企业自身造血能力不足，以及下游制造企业智能化改造投资意愿弱，企业高端人才、产业工人难觅等难题。
机器人产业“天花板”很高是行业共识，但上述难点如何突破，对广东机器人产业实现高质量发展来说，仍是巨大挑战。
【记者】李赫 许宁宁 发自广州、深圳
【摄影】张令 石磊
【作者】 李赫；张令；许宁宁；石磊
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作者:
F_Robot，
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原文地址《
一线行｜ChatGPT大火，机器人应用或迎爆发式增长》发布于2023-2-18
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