机器人被誉为“制造业皇冠顶端的明珠”,其研发、制造、应用是衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志。
2000 年以前,机器人的感知能力较弱,主要通过预先设定的重复性机械运动实现特定场景下的人工替代;进入 21 世纪,随着传感器的大规模应用以及多传感信息融合技术的发展,机器人逐步具备环境感知能力,并从工业向商业、公共服务等领域逐步渗透;2015 年后,人工智能技术从感知智能向认知智能不断进化,专用芯片等硬件的发展突飞猛进,网络通信技术日趋成熟,云计算、边缘计算等大规模普及,在人工智能、硬件、网络、云计算等融合发展下,机器人智能化、柔性化程度不断提高,对场景的自适应能力越来越强,在疫情催化下应用范围得到大幅扩展,机器人产业迎来爆发式增长新高潮,在工业制造、公共服务领域成长出一批独角兽企业。
机器人是一种能够半自主或全自主工作的智能机器。机器人具有感知、决策、执行等基本特征,可以辅助甚至替代人类完成危险、繁重、复杂的工作,提高工作效率与质量,服务人类生活,扩大或延伸人的活动及能力范围。
我国科学家对机器人的定义是:机器人是一种自动化的机器,所不同的是这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力,如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力,是一种具有高度灵活性的自动化机器。在研究和开发未知及不确定环境下作业的机器人的过程中,人们逐步认识到机器人技术的本质是感知、决策、行动和交互技术的结合。随着人们对机器人技术智能化本质认识的加深,机器人技术开始源源不断地向人类活动的各个领域渗透。将技术的更迭与不同行业的应用特点相结合,人们发展出了各式各样的具有感知、决策、行动和交互能力的机器人产品。
根据应用场景不同,机器人分为工业机器人和服务机器人两大类。
工业机器人是一种能自动控制,可重复编程,多功能,多自由度的操作机,能够搬运材料、工件或者操持工具来完成各种作业。我国于 2021 年 6 月 1 日实施的《机器人分类》(GB/T 39405-2020)将工业机器人定义为:自动控制的、可重复编程的、多用途的操作机,并可对 3 个或 3 个以上的轴进行编程。它可以是固定式或移动式,在工业自动化中使用。目前,工业机器人已被广泛应用于 3C 电子、汽车制造、船舶制造、化工等多个工业领域之中,按其使用用途可分为搬运作业/上下料机器人、焊接机器人、喷涂机器人、加工机器人、装配机器人、洁净机器人和其他工业机器人。
服务机器人是一种半自主或全自主工作的机器人,它能完成有益于人类健康的服务工作,但不包括从事生产的设备。服务机器人又可分为公共服务机器人、个人/家用服务机器人以及特种服务机器人。广泛应用再住宿、餐饮、金融、清洁、物流、教育、文化和娱乐等领域,如物流机器人、送餐机器人、家务机器人、医疗手术机器人、国防/军事机器人等。
图文参考:行行查研究中心、前瞻产业研究院