近年來,在市場需求牽引、技術(shù)突破帶動和國家政策支持下,我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步發(fā)展,市場規(guī)模不斷擴(kuò)大。工信部裝備工業(yè)一司司長王衛(wèi)明表示:“我國已經(jīng)連續(xù)8年成為全球最大的工業(yè)機(jī)器人消費國?!?/p>
隨著汽車行業(yè)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用的逐漸飽和,未來工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用場景將更加廣泛,2022年工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用又該向哪些領(lǐng)域逐步拓展
機(jī)器人在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用潛力巨大
為適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的客觀要求,在多個領(lǐng)域增加農(nóng)業(yè)機(jī)器人的推廣應(yīng)用,可以有效解決生產(chǎn)效率低、勞動力減少、人員間無法接觸(疫情原因)等難題。
當(dāng)前全球農(nóng)業(yè)機(jī)器人市場重點集中在無人駕駛拖拉機(jī)、噴藥無人機(jī)和擠奶機(jī)器人等領(lǐng)域。中國工程院院士、農(nóng)業(yè)信息化專家趙春江表示,未來無人農(nóng)場是必然的發(fā)展趨勢,同時也要積極面對現(xiàn)階段研發(fā)農(nóng)業(yè)機(jī)器人遇到的困難。同傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人所面對的標(biāo)準(zhǔn)化的零件不同,農(nóng)業(yè)機(jī)器人所面臨的被操作物品軟硬、大小、顏色皆有不同,而采摘農(nóng)作物的機(jī)械手也應(yīng)能對施加的力靈活調(diào)整。
故此,提升農(nóng)業(yè)用機(jī)器人的柔性為重中之重。未來農(nóng)業(yè)機(jī)器人的研究需要多學(xué)科交叉,以相互推動發(fā)展,這將涉及材料學(xué)、智能科學(xué)等多個領(lǐng)域,只有將物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能結(jié)合起來才能真正提高機(jī)器智能。
工業(yè)機(jī)器人在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用潛力有待挖掘
醫(yī)療領(lǐng)域作為重要的民生領(lǐng)域,對醫(yī)療機(jī)器人研發(fā)生產(chǎn)的支持一直是各大政策文件關(guān)注的重點。隨著利好政策的不斷出臺,我國醫(yī)療機(jī)器人產(chǎn)業(yè)正進(jìn)入飛速發(fā)展階段。
總體來看,目前我國醫(yī)療機(jī)器人處于初步階段,體量還較小。目前,中國已有大量醫(yī)療機(jī)器人新興企業(yè),例如利用工業(yè)機(jī)器人組裝醫(yī)用注射器或或用于填充和關(guān)閉小瓶等,但整體創(chuàng)新能力相對欠缺。
不過從應(yīng)用效果來看,規(guī)?;褂脵C(jī)器人將是未來醫(yī)療領(lǐng)域的一個趨勢。隨著醫(yī)療機(jī)器人與前沿技術(shù)深入融合,將進(jìn)一步提升機(jī)器人對數(shù)據(jù)、物體和環(huán)境等感知的精準(zhǔn)度,推動醫(yī)療機(jī)器人智能化發(fā)展,并實現(xiàn)智能醫(yī)療一體化。
以微納米機(jī)器人舉例,若能將機(jī)器人技術(shù)與醫(yī)藥研發(fā)技術(shù)相結(jié)合,未來50年內(nèi),微納米機(jī)器人能夠帶動機(jī)器人行業(yè)的迅速發(fā)展。若未來微納米機(jī)器人能真正運用到臨床領(lǐng)域,實現(xiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用,醫(yī)療機(jī)器人市場規(guī)?;?qū)⒊^汽車機(jī)器人。
國產(chǎn)醫(yī)療機(jī)器人若要趕超,必須要另辟蹊徑,換道超車,構(gòu)建醫(yī)療機(jī)器人創(chuàng)新生態(tài)的挑戰(zhàn)。
未來工業(yè)機(jī)器人將向輕型化、柔性化方向發(fā)展
后疫情時代,受益于下游制造業(yè)快速復(fù)蘇以及各生產(chǎn)企業(yè)的自動化升級需求,工業(yè)機(jī)器人出貨量強勁增長。工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用范圍較廣,涉及裝配、搬運、碼垛、焊接等。其中,汽車和電子是市場份額最大的兩大應(yīng)用行業(yè)。隨著工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)生態(tài)不斷豐富,其也在向多行業(yè)擴(kuò)展應(yīng)用。
盡管我國在技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化水平方面與國外公司差距較小,甚至部分產(chǎn)品市場化應(yīng)用已經(jīng)領(lǐng)先于全球,具備先發(fā)優(yōu)勢。但也僅僅只是實現(xiàn)了低端工業(yè)機(jī)器人的替代,在高端工業(yè)機(jī)器人方面,仍有部分核心零部件面臨行業(yè)技術(shù)壁壘,是制約國產(chǎn)機(jī)器人發(fā)展的瓶頸。
例如,在硬件技術(shù)方面,精密減速器在額定扭矩和傳動效率等方面需要進(jìn)一步提升,但該技術(shù)壁壘高,目前行業(yè)處于高度壟斷狀態(tài);伺服系統(tǒng)的電機(jī)動態(tài)響應(yīng)、過載能力、效率等方面存在差距。在工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)方面,核心技術(shù)缺失、產(chǎn)業(yè)空心化,國產(chǎn)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)面臨性能與成本的雙重壓力;前沿技術(shù)研究零散,系統(tǒng)性支持缺失,占領(lǐng)機(jī)器人技術(shù)及產(chǎn)業(yè)國際制高點形勢嚴(yán)峻。
目前我國工業(yè)機(jī)器人主要在結(jié)構(gòu)化環(huán)境匯總執(zhí)行確定性任務(wù),在復(fù)雜動態(tài)環(huán)境中作業(yè)的情況并不足夠靈活,主要是因為工業(yè)機(jī)器人在與環(huán)境的共融、與其他機(jī)器人之間協(xié)同方面感知能力較弱。隨著機(jī)器人工藝設(shè)計的不斷創(chuàng)新以及新材料的投入使用,未來工業(yè)機(jī)器人將更智能化,柔性化,即由傳統(tǒng)機(jī)器人向共融機(jī)器人優(yōu)化。