服务机器人变革拐点:智能机时代即将到来
一场服务机器人的产业热潮正席卷而来,其势头之猛,令人惊叹。
在刚过去的2021年,全球服务机器人市场销售额达到了惊人的146亿美元,年增长率更是高达32.2%,创下了自2016年以来的增长率峰值。在这片热土上,中国服务机器人市场尤为活跃,规模达到了391.8亿元,全球占比超过1/4。
仅仅在短短一年内,中国服务机器人企业的数量就实现了惊人的增长,暴涨了78.92%,达到了10.5万家。与此服务机器人赛道的融资也如火如荼,融资事件高达113起,融资金额超过440亿人民币。
更为值得关注的是,这一切仅仅是开端。服务机器人的发展才刚刚起步,未来的增长空间巨大。无数的企业、投资者和创业者正积极投身于这一领域,共同推动服务机器人产业的快速发展。这个充满活力和潜力的产业,正带领我们进入一个全新的时代,为我们带来更多的便利和惊喜。据第三方报告预测,中国的服务机器人市场将迎来巨大的增长,预计至2023年,服务机器人的年销售额将达到惊人的613.5亿元,相较于2021年,实现了销售额的翻倍。这一预测反映出中国服务机器人产业的蓬勃发展势头。
工信部等15部委在2021年12月联合印发的《“十四五”机器人产业发展规划》也为机器人产业的未来发展绘制了蓝图。根据该规划,预计中国机器人产业在未来的营业收入年均增速将超过20%,这一速度远超当前市场的增长趋势。
在这份充满期待的产业发展规划中,多项推动服务机器人产业发展的顶层规划也将逐步落地实施。随着政策的支持和市场的推动,中国的服务机器人产业将迎来前所未有的发展机遇,未来的发展前景十分广阔。这不仅将促进机器人技术的进步,也将为社会带来更多的便利和创新。无疑,整个行业正疾步迈向一个“临界点”。随着供给端技术的突破,如5G、人工智能和柔性关节等,以及需求端趋势的变化,如疫情的影响和数字化产业升级,服务机器人正由“功能化”向“智能化”转变,从概念试点走向全面普及。这一转变预示着服务机器人市场即将迎来爆发式的增长。
多年来,我们始终坚信,机器人技术将如同智能手机一般,渗透到人类社会的各个角落。如今,这一预测正逐步变为现实。随着技术的不断进步和市场的日益成熟,机器人的智能化、普及化已成为不可逆转的趋势。它们不仅在工业、医疗、教育等领域发挥着重要作用,还在家庭生活、娱乐等方面展现出广阔的应用前景。
在这个充满变革的时代,机器人的发展将为社会带来巨大的变革。它们将提高生产效率,改善人们的生活质量,甚至改变我们的工作方式和生活方式。可以预见,未来机器人的普及程度将如同智能手机一样,成为人类社会不可或缺的一部分。我们期待着机器人技术在未来带来更多的惊喜和突破。早在2007年,比尔·盖茨在《环球科学》杂志上做出预测,未来每个家庭都将拥有一个机器人。时光荏苒,这一愿景似乎仍遥不可及。
服务机器人,正步入一个全新的时代,它们需要变得更加轻便灵动,搭载更先进的智能技术,并配备强大的环境感知与人机交互能力。这些机器人的进化,离不开新材料、人工智能、柔性关节、传感器等多个科技领域的突破性进展,它们共同推动服务机器人产品的成熟发展。
随着技术需求的日益复杂,服务机器人的生产成本也在逐渐上升,这在一定程度上制约了它们在商业领域的普及。这并不意味着我们会停滞不前,相反,这更像是一个挑战与机遇并存的时代。我们可以期待,随着技术的不断进步和成本的逐步降低,服务机器人将在更多领域发挥其巨大的潜力,为人们的生活带来更多的便利和乐趣。随着新冠疫情的全球蔓延,形势正在逐渐发生变化。自2019年以来,“无接触服务”已成为刚需,从医疗、酒店、配送到巡检等各个领域,服务机器人开始大量走进人们的视野,并在疫情防控和复工复产的过程中发挥着重要作用。
在需求侧,这股潮流更是势不可挡。如今,在服务行业中,机器人的应用已经越来越普遍。它们不仅提高了工作效率,降低了人力成本,更在疫情防控中发挥了重要作用。无论是在医院、酒店还是其他场所,机器人都能完成许多原本需要人工完成的任务,如配送、清洁、消毒等。
更令人瞩目的是,近几年的两会上,越来越多的行业代表开始呼吁用机器人替代人工重复劳动。随着技术的发展和成熟,机器人在经济性、技术性和可靠性方面已经具备了越来越多的优势。特别是在一些高强度、高风险的工作环境中,机器人的应用不仅能够缓解人工短缺的问题,更能提高工作质量和效率。越来越多的行业开始考虑将机器人纳入其日常运营中,以应对日益加剧的“用工荒”。
可以预见,随着技术的不断进步和应用领域的扩大,机器人将在未来的社会中发挥更加重要的作用。它们不仅将改变我们的生活方式,更将推动社会的进步和发展。服务机器人走向成熟的两大瓶颈终获突破
在供给端的领域,服务机器人技术的成熟进程中,曾存在两大主要瓶颈:智能水平和多元化应用能力。如今,这些难题都找到了解决方案。
关于智能水平的突破。
过去,由于人工智能技术的局限,服务机器人如同功能手机,只能执行特定的任务。例如,送餐机器人无法兼顾清洁工作,巡检机器人也无法胜任如剪葡萄这样的多样化任务。但现在,随着人工智能技术的不断进步,服务机器人已经能够胜任更加复杂且多样化的工作场景。
这意味着,未来的服务机器人将不再局限于特定的功能,而是可以根据实际需求,进行更加智能、灵活的工作。它们不仅能够完成基本的任务,还能应对各种突发状况,自主决策,大大提高了工作效率和用户体验。这一切的变革,都得益于人工智能技术的持续发展和应用。在当今时代,随着新型材料、高精度控制和软件算法的持续突破,人工智能在多个领域如深度学习、知识图谱、场景识别、人机交互和推理认知等取得了巨大的进步。这一切都预示着服务机器人即将迎来一个颠覆性的升级。
就如同智能手机逐渐替代了功能手机,现在功能单一的服务机器人也将被多功能的、具有通用智能的服务机器人所替代。这些新的服务机器人将提供多模态的服务体验,满足用户多样化的需求。
中国的通信基础设施升级为此变革提供了强有力的支持,使得“云端智能机器人”的落地成为可能。机器人的运动依赖于关节,而过去随着关节数量的增加,计算量会急剧增大,导致机器人的算力和能源消耗量大增,进而使得机器人的体积、能耗和成本上升,限制了服务机器人的广泛应用。
随着技术的不断进步,我们已经找到了解决这一问题的方法。新的技术突破使得服务机器人在保持灵活运动的能够降低计算量和能源消耗。这意味着我们可以制造出体积更小、成本更低、性能更强的服务机器人,为用户带来更加便捷、高效的服务体验。这无疑是一个革命性的进步,将极大地推动服务机器人在各个领域的应用和普及。“云端智能机器人”概念源自中国机器人领域的独角兽企业达闼科技。该公司提出了一种创新的架构,将机器人的“大脑”与实体身体分离,将计算工作的重心置于云端,而机器人本体则主要负责感知和服务。这种设计彻底革新了传统服务机器人的局限,仅仅通过通讯网络连接各个关节,就能构建一个可以无限扩展的系统,让制造复杂机器人变得轻而易举。
想象一下,这个设想实现的前提是一个完整、高效的“云-网-端”体系的建立。一个功能强大的云端大脑作为中枢,一张快速可靠的神经网络作为桥梁,连接着海量的机器人本体。这些机器人通过整个体系的协同合作,能够为我们提供优质的服务。这种创新不仅展现了科技的巨大潜力,也预示着未来服务机器人行业的无限可能。在这个框架下,机器人的发展将不再受到传统限制,它们将变得更加智能、灵活,更好地服务于人类社会的各个领域。关于机器人的两大突破进展
随着科技的飞速发展,尤其是5G网络的重大突破,网络信号的传递时延已经被缩短至惊人的10毫秒以内。相比之下,人体神经从大脑向关节和肌肉传递信号的速度虽然惊人,但仍需约180至240毫秒。这一革新意味着,即使智能机器人距离我们千里之遥,其反应速度依然可以超越人类神经的反应速度,为我们提供迅速而精准的服务。
接下来要探讨的第二个重大突破是机器人的柔务能力。过去,机器人往往被视为只能执行特定任务的机器,但现在的情况正在发生改变。机器人技术已经取得了巨大的进步,特别是在处理复杂任务和适应多变环境方面。如今,机器人不再仅仅是执行预设动作的机器,它们开始展现出更高的灵活性和适应性。这种柔务能力的提升,使得机器人能够在更多领域发挥作用,为人类提供更加多样化和个性化的服务。举例来说,"东数西算"工程的成功实施,要求骨干网络具备超高标准的技术能力。即使数据从张北集群的阿里云数据中心传输到位于贵安的腾讯数据中心,其传输时延也必须在严格的20毫秒以内。这一要求体现了现代机器人对于数据处理和传输速度的极高需求,也预示着未来机器人服务将更加快速、高效和精准。无论是传输速度的提升还是柔务能力的提升,都预示着机器人的未来充满了无限可能。我们将见证一个智能、高效、灵活的时代,机器人将在其中发挥越来越重要的作用。过去的服务机器人,大多拥有移动的能力,无论是通过腿脚还是滚轮,都能自如行动,甚至具备了智能交互的功能。它们中的大多数缺乏一双灵活的手臂,无法像人类一样为我们提供细致的服务。这种状况一直是一个显著的瓶颈,阻碍了服务机器人向更高层次的发展。
展望未来,无论是送货、照顾老人、整理家务还是处理农活,智能化的机器人都需要具备强大的“动手能力”。这就像是人类需要灵活的双手来完成各种复杂的任务一样,智能机器人也需要通过灵活的手臂来提供更全面、更高效的服务。
这一瓶颈,实际上是高端机器人发展的最后一道难题。要赋予服务机器人灵活的手臂,完成复杂的组合动作,关键在于研发出智能的、小型化的、高强度的柔性关节。这些关节需要拥有高度的灵活性和强度,以便机器人能够像人类一样完成各种精细的操作。只有突破了这一技术难题,服务机器人才能真正实现智能化、高效化,为人类提供更全面、更便捷的服务。这一核心部件在智能机器人成本中占据了高达70%的比重,一直以来都是我国机器人产业的短板,长期被国外机器人行业的“四大家族”所垄断。国内机器人企业并未屈服于现状,而是通过不懈的自主研发努力,成功弥补了这一关键领域的空白。
如今,在2021年的上海闵行的马桥人工智能创新试验区内,一座占地广阔的智能机器人基地已经建立起来。这座基地占地243亩,宛如一颗璀璨的明珠,在科技的大潮中熠熠生辉。它不仅展现了国内机器人企业的技术实力和创新精神,更是为我国机器人产业的未来发展注入了强大的动力。这里,是国内机器人企业自主创新、研发核心部件的重要阵地,也是我们追赶国际先进技术、打破垄断的重要舞台。在这个制造基地,核心产品的量产展现着惊人的规模,它就是达闼自主研发生产的SCA(智能柔性关节)。SCA是一个小巧且性能卓越的组件,体积仅有传统伺服器系统的十分之一,最小直径可达惊人的35毫米。这一创新使得机器人得以缩小体积,同时保持运动灵活性。
依托这一关键技术,达闼在业界大放异彩。早在2021年,该公司就获得了上海市战略性新兴产业的重大项目批准,得到了前所未有的支持力度。如今,已有超过百家的生态客户正在积极使用达闼的SCA技术,涵盖医疗机器人、康复机器人、特种机器人等多个领域。
而在过去,达闼就已展示了其在机器人技术领域的雄厚实力。早在2019年,他们成功研发制造了拥有34个自由度的人形服务机器人Ginger。这款机器人拥有一双灵活的手,可以执行各种复杂的动作,无论是模拟人类行为还是执行任务都表现出色。它的出现不仅展示了达闼的技术实力,也预示着机器人技术的未来发展将更为广阔和多元。达闼创始人黄晓庆描绘了一个令人激动的未来:“人体的骨骼拥有约350个自由度,我们完全有能力利用尖端科技造出一个云端智能机器人,它具有同样的自由度,像双足人形一样灵活。只需一个网络带宽足够高、延迟足够低的网络环境,给每个关节分配一个IP地址即可实现。”这个未来的家庭保姆机器人将成为每个家庭的贴心助手。
值得关注的是,在服务机器人迅猛发展的浪潮中,中国企业正迎来重要的产业机遇。回顾过去,由于起步晚、技术积累不足以及产业基础薄弱,中国的工业机器人产业在核心技术和零部件方面长期依赖国外企业。但如今,我们正在不断追赶,高端供给逐渐崭露头角。这个领域的竞争愈发激烈,而中国的企业正积极应对挑战,力求在机器人技术的最前沿占得一席之地。随着技术的不断进步和市场的日益扩大,中国企业有望在未来的服务机器人产业中占据更加重要的位置。在中国服务机器人领域,我们已与国际巨头站在同一起跑线,甚至在云、网、智能等领域展现出了明显的领先优势。这一趋势中,达闼公司的贡献不可忽视。
早在2015年,达闼就率先提出了颠覆性的“云端机器人”概念,并全面展开布局。该公司以创新的力量,将云端技术与机器人技术深度融合,引领了行业的发展方向。如今,达闼已经在商业零售、公共卫生、通信、教育、公共安全、电力能源、农业、环卫等多个垂直行业实现了商业化落地,并占据了先发优势。这意味着,无论是在商业领域还是在技术应用领域,达闼都展现出了巨大的成长潜力。
更为值得关注的是,达闼已成功构建了机器人的核心大脑——“海睿”操作系统,以及机器人虚拟开发平台——“海元世界”。这两个创新产品如同机器人的“大脑”和“元宇宙”,使达闼在行业中独树一帜,遥遥领先。这不仅彰显了达闼在技术创新方面的实力,也预示着其在未来服务机器人领域的广阔发展前景。海睿系统,作为达闼为云端服务机器人精心构建的“云-网-端”架构,已经塑造出一个通用智能的大脑,并配备了一个安全高效的神经网络。它已经验证了一套成熟的云端智能机器人体系。这一架构的本质,在于其强大的通用性和灵活性,使得机器人能够在云端算力的支持下,实现更加智能的工作和交互。
海元世界是一个独特的环境,让机器人理解物理世界、进行智能训练以及虚实交互。在这个由云端算力驱动的世界里,数以百万计的数字孪生机器人在各种仿真场景中,进行深度强化学习。这些机器人在虚拟环境中积累的经验,会逐渐转化为云端机器人的智能。随后,通过先进的虚实结合技术,这些机器人能够在真实世界中自如工作。
达闼推出的海睿操作系统也引领了机器人开发的新纪元。该系统为开发者提供了集成化的应用开发套件RDK,即HARIX RDK,彻底改变了机器人应用开发的模式。这款开发工具提供了全面的可视化环境,让开发者能够通过简单的拖拽方式,实现低代码应用开发。这意味着开发者无需接触物理机器人,便能快速、低成本地开发出各种机器人应用。这一创新,无疑大大降低了机器人应用开发的门槛,激发了更多人的创新热情。“即便是那些从未涉足编程的人,也能借助达闼科技的力量,开展机器人的应用开发之旅。”黄晓庆满怀信心地分享道。
达闼科技推出的海睿系统,其核心目标是将云端智能机器人的架构之精髓,无私地分享给整个行业。在过去,智能机器人的开发对创业团队来说是一项艰巨的任务。他们需要慎重选择芯片、传感器、关节、伺服器、雷达和影像模组等核心部件,再精心组装,之后更要从无到有地开发驱动程序和学习算法。每一步都需要投入大量的时间和精力,成本高昂,风险更是不言而喻。
但现在,有了海睿操作系统的支持,第三方机器人公司无需再经历这些繁琐的步骤。他们只需接入达闼的云端大脑,便能在虚拟平台上轻松完成机器人的仿真建模、应用开发和虚拟验证。这意味着在仿真阶段,他们就已经可以预见真实机器人的性能表现。一旦仿真完成,他们便可以依据仿真的指标去生产真实的机器人,大大缩短了研发周期,降低了风险和成本。这样的创新模式无疑为机器人行业注入了新的活力,让更多的创意和想法得以快速实现。“我们是生态的架构者。”黄晓庆表示,智能机器人行业涉及众多领域,产业链漫长而复杂。在众多领域中,达闼科技专注于其擅长的部分,并不涉足其他领域。例如,在智能柔性关节领域,达闼科技曾寻找过国内合作伙伴,但未能找到能够满足需求的合作伙伴,最终不得不自主研发,为整个生态补齐这一缺失的环节。
如今,达闼科技已经与众多行业伙伴及大学院校建立了合作关系,服务超过2400家产业链客户。黄晓庆强调,达闼科技将继续推动云端机器人产业生态系统的建设,助力产业规模化发展。我们致力于与合作伙伴共同推动技术创新,为智能机器人行业的发展贡献力量。我们的目标是通过不断创新和合作,推动整个行业的进步,为未来的智能化生活创造更多可能性。当下,业界普遍认为未来的十年将是服务机器人的“黄金时代”。如果说疫情为服务机器人打开了应用窗口,那么人口老龄化和劳动力短缺这些中国社会未来面临的挑战,将会推动更多的工业机器人和服务机器人智能化、普及化,协助我们完成更多的工作。随着信息通信、生物技术、新能源、新材料和人工智能等技术的不断进步和创新,机器人产业正站在风口上,迎来从功能到智能的质的飞跃。它们将不断升级换代,实现跨越式发展,最终在社会各个领域中实现大规模的应用普及。在这个过程中,我们将见证机器人技术的前沿发展和广泛应用,以及它为我们的生活带来的深刻改变。我们或许正步入一个前所未有的时代,正如比尔盖茨的预言所说,“家家都有机器人”的日子即将到来。在这个时代里,云端智能机器人将超越PC和手机,成为人类的第三台计算机,黄晓庆对此深信不疑。
与此工业机器人也在持续进击,不断刷新历史记录。而服务机器人也在这场变革中崭露头角。根据国际机器人联合会的统计数据,自新冠肺炎疫情发生以来,服务机器人行业实现了逆势增长,预计2020年同比增长率将达到惊人的20.7%。
在这个时代里,机器人技术正在以前所未有的速度发展,无论是工业领域还是服务领域,它们都在为人类生活带来前所未有的便利和效率。我们期待着这个充满机遇和挑战的新时代,期待着机器人技术为人类带来更多的惊喜和改变。
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