一、機(jī)器人創(chuàng)新發(fā)展概述
機(jī)器人是集機(jī)械、電子、控制、傳感、人工智能等多學(xué)科先進(jìn)技術(shù)于一體的自動(dòng)化裝備。自1956年機(jī)器人產(chǎn)業(yè)誕生后,經(jīng)過近60年發(fā)展,機(jī)器人已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在裝備制造、新材料、生物醫(yī)藥、智慧新能源等高新產(chǎn)業(yè)。機(jī)器人與人工智能技術(shù)、先進(jìn)制造技術(shù)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合發(fā)展,推動(dòng)了人類社會(huì)生活方式的變革。
當(dāng)前,我國機(jī)器人市場(chǎng)進(jìn)入高速增長期,工業(yè)機(jī)器人連續(xù)五年成為全球第一大應(yīng)用市場(chǎng),服務(wù)機(jī)器人需求潛力巨大,核心零部件國產(chǎn)化進(jìn)程不斷加快,創(chuàng)新型企業(yè)大量涌現(xiàn),部分技術(shù)已可形成規(guī)?;a(chǎn)品,并在某些領(lǐng)域具有明顯優(yōu)勢(shì)。
(一)機(jī)器人創(chuàng)新發(fā)展進(jìn)程
第一階段,發(fā)展萌芽期。1954年,第一臺(tái)可編程的機(jī)器人在美國誕生。1958年,美國發(fā)明家恩格爾伯格建立了Unimation公司,并于1959年研制出了世界上第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人。這一階段,隨著機(jī)構(gòu)理論和伺服理論的發(fā)展,機(jī)器人進(jìn)入了實(shí)用階段。
第二階段,產(chǎn)業(yè)孕育期。1962年,美國AMF公司生產(chǎn)出第一臺(tái)圓柱坐標(biāo)型機(jī)器人。1969年,日本研發(fā)出第一臺(tái)以雙臂走路的機(jī)器人。同時(shí)日本、德國等國家面臨勞動(dòng)力短缺等問題,因而投入巨資研發(fā)機(jī)器人,技術(shù)迅速發(fā)展,成為機(jī)器人強(qiáng)國。這一階段,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)、傳感技術(shù)、人工智能技術(shù)的發(fā)展,機(jī)器人也得到了迅速的發(fā)展。這一時(shí)期的機(jī)器人屬于“示教再現(xiàn)”(Teach-in/Playback)型機(jī)器人,只具有記憶、存儲(chǔ)能力,按相應(yīng)程序重復(fù)作業(yè),對(duì)周圍環(huán)境基本沒有感知與反饋控制能力。
第三階段,快速發(fā)展期。1984年,美國推出醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人Help Mate,可在醫(yī)院里為病人送飯、送藥、送郵件。1999年,日本索尼公司推出大型機(jī)器人愛寶(AIBO)。這一階段,隨著傳感技術(shù),包括視覺傳感器、非視覺傳感器(力覺、觸覺、接近覺等)以及信息處理技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了有感覺的機(jī)器人。焊接、噴涂、搬運(yùn)等機(jī)器人被廣泛應(yīng)用于工業(yè)行業(yè)。2002年,丹麥iRobot公司推出了吸塵器機(jī)器人,是目前世界上銷量最大的家用機(jī)器人。2006年起,機(jī)器人模塊化、平臺(tái)統(tǒng)一化的趨勢(shì)越來越明顯。近五年來,全球工業(yè)機(jī)器人銷量年均增速超過17%,與此同時(shí),服務(wù)機(jī)器人發(fā)展迅速,應(yīng)用范圍日趨廣泛,以手術(shù)機(jī)器人為代表的醫(yī)療康復(fù)機(jī)器人形成了較大產(chǎn)業(yè)規(guī)模,空間機(jī)器人、仿生機(jī)器人和反恐防暴機(jī)器人等特種作業(yè)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用。
第四階段,智能應(yīng)用期。這一階段,隨著感知、計(jì)算、控制等技術(shù)的迭代升級(jí)和圖像識(shí)別、自然語音處理、深度認(rèn)知學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù)在機(jī)器人領(lǐng)域的深入應(yīng)用,機(jī)器人領(lǐng)域的服務(wù)化趨勢(shì)日益明顯,逐漸滲透到社會(huì)生產(chǎn)生活的每一個(gè)角落。
(二)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模加速增長
根據(jù)IDC預(yù)測(cè),在全球機(jī)器人區(qū)域分布中,亞太市場(chǎng)處于絕對(duì)領(lǐng)先地位,預(yù)計(jì)其2020年支出將達(dá)1330億美元,全球占比達(dá)71%;歐洲、中東和非洲為第二大區(qū)域;美洲是第三大市場(chǎng)。
文章來源:中華機(jī)械網(wǎng)