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摘 要:随着工业4.0时代的到来,机器人产业迅速崛起。机器人在农业、工业和人类日常生活中的应用给我们的生活和生产方式带来了巨大的变化。人工智能引领着新一轮的技术创新和产业转型,是全球科技竞争的焦点,也是各国提升产业竞争力和国家竞争力的重要起点。
关键词:机器人;发展;现状
Abstract:With the advent of the industry 4.0 era,the robot industry has risen rapidly.The application of robots in the daily life of agriculture,industry and humans has brought about tremendous changes in our way of life and production.Artificial intelligence leads a new round of technological innovation and industrial transformation.It is the focus of global science and technology competition and an important starting point for countries to enhance their industrial competitiveness and national competitiveness.
Keywords:robot;development;status
一、我國发展研究情况
1.技术
当前,中国已经把突破机器人关键核心技术作为科学技术发展的重要战略。国内制造商已经克服了减速器,伺服控制,伺服电机等关键零部件领域的一些问题,核心零部件的国产化趋势正在逐步显现。中国机器人产业在关键技术突破方面取得了积极进展。
2.产品
机器人是自动执行工作的机器。它可以接受人类的指令,运行预先编程的程序,或者按照基于人工智能技术的原则行事。机器人可分为工业机器人、服务机器人和特种机器人。
(1)工业机器人
国内工业机器人正逐步获得市场认可,市场规模不断扩大,关节式搬运机器人所占比例相对较高。中国工业机器人市场发展迅速,约占全球市场份额的三分之一。它是世界上最大的工业机器人应用市场。当前,我国制造业智能化转型升级的需求日益突出。
(2)服务器机器人
我国服务机器人市场规模迅速扩大,成为机器人市场应用的亮点。中国在人工智能领域的技术创新正在加速。中国的专利申请数量与美国相当,尤其是计算机视觉、智能语音等应用层的专利数量。快速增长催生了一批创新创业型公司。
(3)专用机器人
特种无人机和水下机器人发展取得新进展。目前,在特种机器人领域,我国已初步形成特种无人机、水下机器人、搜救/爆炸机器人等系列产品,并在一些领域形成优势。例如,中国电子科技集团公司研发了固定翼无人机智能集群系统,成功完成了119次固定翼无人机集群飞行试验。中国CRRC时代电气有限公司开发了世界上最大吨位深水沟槽挖掘犁,填补了中国深海机器人设备制造领域的空白;新一代远洋综合科研船“科学”号搭载缆控遥控无人潜水器“发现”号和自主水下机器人“探索”号在南海北部实现了首次深海会合。
二、存在的问题及对策
1.问题
我国机器人产业具有一定规模后,虽然技术推广水平有所提高,但核心技术不足,机器人产品同质化问题依然严重。国内机器人企业“小、散、弱”。国际机器人产业与国际先进机器人产业的主要区别在于产业链关键环节缺乏,核心零部件依赖进口,核心技术创新能力薄弱,机器人标准、检测和认证体系有待完善。方面。虽然我国机器人领域的专利布局具有一定的规模,但大多集中在设计和实用新型领域,核心专利仍然很少。另一方面,我国一些机器人专利的利用率还很低。中国机器人产业发展中的结构性问题也十分突出。在缺乏高端能力的同时,也存在着低端领域低水平冗余建设和盲目发展的隐忧。一些企业盲目扩大生产能力,生产的机器人产品只能集中在中低端进行价格竞争。国内许多工业机器人企业属于机器人本体制造企业,大多以组装加工为主,处于产业链的低端。产业集中度低,市场不分散。这些需要在未来进一步加强。
2.解决方案
(1)继续加强机器人产业发展顶层设计:树立正确的机器人产业发展理念。站在行业总体布局和公司长远利益的高度,统筹规划,进一步明确机器人发展的定位和方向,把握技术和产业发展的基本规律和阶段性特点,正确处理国内外、竞争与合作,研发生产和技术。与市场保持各种关系,保持机器人行业的开放、共享、稳定和可持续发展。此外,还要加强对机器人产业发展的战略指导。围绕当前我国机器人产业发展趋势,适时出台有针对性的战略规划,予以引导和支持,加快形成国家和地方协调一致的产业政策体系,引导我国机器人产业健康有序可持续发展。
(2)有效拓宽机器人企业投融资渠道:研究设立国家级机器人产业引导基金。充分发挥财政资金杠杆作用,加快建立国家级产业引导基金,为及时把握全球机器人产业发展的战略机遇提供资金支持。其次,要切实提高机器人产业的资金支持效率。加强对机器人产业专项资金的监管,确保资金使用效率和规范化,加大对机器人产业研发的资金支持力度,加强对项目审计监督补贴的跟踪反馈。
三、未来发展趋势
1.工业机器人:轻巧灵活的发展正在加速,人机合作正在加深
苛刻的生产环境对机器人的体积,重量和灵活性提出了更高的要求。同时,随着研发水平的不断提高,工艺设计的不断创新和新材料的使用,工业机器人正朝着小型化,轻量化和灵活性的方向发展。人机合作也将成为重要的发展方向。随着机器人可用性,稳定性和智能水平的提高,机器人的应用领域逐渐从处理,焊接,装配等操作任务扩展到处理任务。
2.服务机器人:认知智能取得了一定进展,产业化进程不断加快
认知智能支持服务机器人实现了创新突破。目前,它正在从知觉智能向认知智能加速发展,在深度学习,抗干扰知觉识别,听觉视觉语义理解和认知推理,自然语言理解。市场上最早出现的清扫机器人和送餐机器人扩展到情感机器人,护理机器人,教育机器人,康复机器人,超市机器人等。服务领域和服务对象在不断扩大,机器人主体更小,更具交互性彼此之间更加灵活。
3.特殊机器人:结合传感技术和仿生学等新材料,其智能性和适应性不断提高
技术进步极大地提高了智能水平。当前,专用机器人的应用领域正在扩大,环境变得更加复杂和极端。由于程序固定,响应时间长的问题,当环境变化迅速时,传统的程控和遥控机器人难以做出有效的响应。随着传感器技术,仿生学和生物模型技术,生物机电信息处理和识别技术的不断发展,特种机器人已逐渐实现“感知决策行为反馈”的闭环工作流,并在某些特定情况下具有初步的独立能力。同时,包括液态金属控制技术和基于EMG信号的控制技术在内的尖端技术将促进机器人领域新材料的使用和普及。仿生新材料和刚性柔性耦合结构将进一步打破传统的机械模式,并提高特殊机器人的环境适应性。
四、结语
只要国产机器人的核心技术得到保证,用户体验不断提升,就必然会受到市场更多的欢迎。届时,中国机器人产业不仅在国际舞台上具有更强的竞争力,而且更好地参与全球产业链合作,虽然中国比其他国家慢,但我们仍然需要了解机器人研究的重要性,并积极向发达国家学习。总有一天,中国将领导世界。
参考文献
[1]刘红芳.我国工业机器人的应用与发展研究[J].科学与财富,2015,7(34):362-362.
[2]汤嘉荣.浅析我国工业机器人的发展与研究[J].科技创新与应用,2012(23):94-94.
关键词:机器人;发展;现状
Abstract:With the advent of the industry 4.0 era,the robot industry has risen rapidly.The application of robots in the daily life of agriculture,industry and humans has brought about tremendous changes in our way of life and production.Artificial intelligence leads a new round of technological innovation and industrial transformation.It is the focus of global science and technology competition and an important starting point for countries to enhance their industrial competitiveness and national competitiveness.
Keywords:robot;development;status
一、我國发展研究情况
1.技术
当前,中国已经把突破机器人关键核心技术作为科学技术发展的重要战略。国内制造商已经克服了减速器,伺服控制,伺服电机等关键零部件领域的一些问题,核心零部件的国产化趋势正在逐步显现。中国机器人产业在关键技术突破方面取得了积极进展。
2.产品
机器人是自动执行工作的机器。它可以接受人类的指令,运行预先编程的程序,或者按照基于人工智能技术的原则行事。机器人可分为工业机器人、服务机器人和特种机器人。
(1)工业机器人
国内工业机器人正逐步获得市场认可,市场规模不断扩大,关节式搬运机器人所占比例相对较高。中国工业机器人市场发展迅速,约占全球市场份额的三分之一。它是世界上最大的工业机器人应用市场。当前,我国制造业智能化转型升级的需求日益突出。
(2)服务器机器人
我国服务机器人市场规模迅速扩大,成为机器人市场应用的亮点。中国在人工智能领域的技术创新正在加速。中国的专利申请数量与美国相当,尤其是计算机视觉、智能语音等应用层的专利数量。快速增长催生了一批创新创业型公司。
(3)专用机器人
特种无人机和水下机器人发展取得新进展。目前,在特种机器人领域,我国已初步形成特种无人机、水下机器人、搜救/爆炸机器人等系列产品,并在一些领域形成优势。例如,中国电子科技集团公司研发了固定翼无人机智能集群系统,成功完成了119次固定翼无人机集群飞行试验。中国CRRC时代电气有限公司开发了世界上最大吨位深水沟槽挖掘犁,填补了中国深海机器人设备制造领域的空白;新一代远洋综合科研船“科学”号搭载缆控遥控无人潜水器“发现”号和自主水下机器人“探索”号在南海北部实现了首次深海会合。
二、存在的问题及对策
1.问题
我国机器人产业具有一定规模后,虽然技术推广水平有所提高,但核心技术不足,机器人产品同质化问题依然严重。国内机器人企业“小、散、弱”。国际机器人产业与国际先进机器人产业的主要区别在于产业链关键环节缺乏,核心零部件依赖进口,核心技术创新能力薄弱,机器人标准、检测和认证体系有待完善。方面。虽然我国机器人领域的专利布局具有一定的规模,但大多集中在设计和实用新型领域,核心专利仍然很少。另一方面,我国一些机器人专利的利用率还很低。中国机器人产业发展中的结构性问题也十分突出。在缺乏高端能力的同时,也存在着低端领域低水平冗余建设和盲目发展的隐忧。一些企业盲目扩大生产能力,生产的机器人产品只能集中在中低端进行价格竞争。国内许多工业机器人企业属于机器人本体制造企业,大多以组装加工为主,处于产业链的低端。产业集中度低,市场不分散。这些需要在未来进一步加强。
2.解决方案
(1)继续加强机器人产业发展顶层设计:树立正确的机器人产业发展理念。站在行业总体布局和公司长远利益的高度,统筹规划,进一步明确机器人发展的定位和方向,把握技术和产业发展的基本规律和阶段性特点,正确处理国内外、竞争与合作,研发生产和技术。与市场保持各种关系,保持机器人行业的开放、共享、稳定和可持续发展。此外,还要加强对机器人产业发展的战略指导。围绕当前我国机器人产业发展趋势,适时出台有针对性的战略规划,予以引导和支持,加快形成国家和地方协调一致的产业政策体系,引导我国机器人产业健康有序可持续发展。
(2)有效拓宽机器人企业投融资渠道:研究设立国家级机器人产业引导基金。充分发挥财政资金杠杆作用,加快建立国家级产业引导基金,为及时把握全球机器人产业发展的战略机遇提供资金支持。其次,要切实提高机器人产业的资金支持效率。加强对机器人产业专项资金的监管,确保资金使用效率和规范化,加大对机器人产业研发的资金支持力度,加强对项目审计监督补贴的跟踪反馈。
三、未来发展趋势
1.工业机器人:轻巧灵活的发展正在加速,人机合作正在加深
苛刻的生产环境对机器人的体积,重量和灵活性提出了更高的要求。同时,随着研发水平的不断提高,工艺设计的不断创新和新材料的使用,工业机器人正朝着小型化,轻量化和灵活性的方向发展。人机合作也将成为重要的发展方向。随着机器人可用性,稳定性和智能水平的提高,机器人的应用领域逐渐从处理,焊接,装配等操作任务扩展到处理任务。
2.服务机器人:认知智能取得了一定进展,产业化进程不断加快
认知智能支持服务机器人实现了创新突破。目前,它正在从知觉智能向认知智能加速发展,在深度学习,抗干扰知觉识别,听觉视觉语义理解和认知推理,自然语言理解。市场上最早出现的清扫机器人和送餐机器人扩展到情感机器人,护理机器人,教育机器人,康复机器人,超市机器人等。服务领域和服务对象在不断扩大,机器人主体更小,更具交互性彼此之间更加灵活。
3.特殊机器人:结合传感技术和仿生学等新材料,其智能性和适应性不断提高
技术进步极大地提高了智能水平。当前,专用机器人的应用领域正在扩大,环境变得更加复杂和极端。由于程序固定,响应时间长的问题,当环境变化迅速时,传统的程控和遥控机器人难以做出有效的响应。随着传感器技术,仿生学和生物模型技术,生物机电信息处理和识别技术的不断发展,特种机器人已逐渐实现“感知决策行为反馈”的闭环工作流,并在某些特定情况下具有初步的独立能力。同时,包括液态金属控制技术和基于EMG信号的控制技术在内的尖端技术将促进机器人领域新材料的使用和普及。仿生新材料和刚性柔性耦合结构将进一步打破传统的机械模式,并提高特殊机器人的环境适应性。
四、结语
只要国产机器人的核心技术得到保证,用户体验不断提升,就必然会受到市场更多的欢迎。届时,中国机器人产业不仅在国际舞台上具有更强的竞争力,而且更好地参与全球产业链合作,虽然中国比其他国家慢,但我们仍然需要了解机器人研究的重要性,并积极向发达国家学习。总有一天,中国将领导世界。
参考文献
[1]刘红芳.我国工业机器人的应用与发展研究[J].科学与财富,2015,7(34):362-362.
[2]汤嘉荣.浅析我国工业机器人的发展与研究[J].科技创新与应用,2012(23):94-94.