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　　发布时间：2021年8月27日 17:29

　　简介：1959年，“机器人之父”恩格尔伯格制造了人类历史上第一个工业机器人尤尼梅特。经过62年的时间沉淀和多次迭代，机器人形态不断衍生，并逐渐从最初的工业领域辐射至各行各业。它们不同的功能属性给大众生活带来翻天覆地的改变。那么，机器人诞生以来，具体给人民生活带来了哪些变化呢？未来的机器人的外形将会是怎么样的？机器人的发展和分类\n1959年，“机器人之父”恩格尔伯格创造了世界上第一台工业级机器人，实现了科幻到现实的跨越。机器人替代人类完成特定的危险工作，不仅带来了制造业的高效率，也为开启智能生活奠定了基础。有网友甚至称之为第四次工业革命的序曲。无论如何，机器人的发展对人类历史带来了又一次工业高速发展期。\n机器人可以根据功能、造型、特征等方面进行分类。按照功能，机器人可以分为工业机器人、服务机器人等。工业机器人主要用于生产制造领域，服务机器人则可以用于医疗、酒店、教育等行业。按照造型和特征，机器人可以分为人型机器人、四足机器人、飞行器机器人等。不同类型的机器人拥有不同的特点和优势，满足了不同领域的需求和要求。

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\n1968年，美国斯坦福国际研究所成功研制出了移动机器人Shakey，这是世界上第一台搭载人工智能的机器人，它能够自主感知、建模环境、规划行动等任务。这台机器装备了电视摄像机、三角法测距仪、碰撞传感器、电动驱动以及编码器等硬件设备，并由两台计算机通过无线通信系统进行控制。由于当时的计算能力限制，Shakey机器人需要占用相当大的机房来支持其进行复杂运算，同时规划行动也需要耗费数小时的时间。随着不断发展，机器人的形态越来越多样化。最初的工业机器人已经衍生出了各种形式的机器人。根据不同的使用场景和研发目标，我们看到了消防机器人、配送机器人、医疗机器人、教育机器人等不同种类的机器人。同时，也因应不同场景，各种机器人的形态差异明显，例如仿人机器人、仿真机器人、AI机器人和软体机器人等。

机器人的分类可能因为细分方面的不同而有所不同。不过，如果真想要进行细致的分类，可以分为几十个种类，比如在工业领域中的机械臂，依据不同的职能可以细分为焊接机器人、搬运机器人、装载机器人、喷涂机器人等等。关于机器人的分类，笔者认为在2016年，机器人大讲堂所划分的内容是比较详细的。五年已过，工业机器人的数量或许有所增加，但归根到底，仍需根据工作性质进行详细的分类划分。在此，本文作者不会再做过多的叙述，大致的工业机器人分布如网络所示。

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根据机器人的用途，可以分为服务机器人主要用于两种场景，一种是在行业中的运用，另一种则是家庭使用为主。比较常见的服务机器人包括教育类机器人、扫地机器人、物流机器人、迎宾机器人等。当然，最近也出现了许多司法机器人、消毒机器人等，随着各个行业的发展，预计会出现更多不同类型的服务机器人。

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\n针对特殊领域工作的机器人数量相对较少。这类机器人主要应用于领域的特殊需要，其中最常见的是安防领域的机器人，比如园区巡逻机器人。近年来，机器人频繁出现在公众视野中，这反映出人们对机器人应用的成熟和依赖程度不断提高。机器人本质上是一种能够半自主或全自主工作的智能机器。从发展历程来看，机器人的应用范围从工业到行业再到民用个人，从最初替代恶劣作业环境的机器人到提升生活品质的智能机器人。半个世纪以来，机器人发展的速度惊人，工业机器人和服务机器人都经历了快速发展。机器人的快速发展既是大趋势，也是必然之势。这主要基于两方面因素。一方面，整体科技水平的提高直接推动机器人发展；另一方面，则是来自更深层次的需求。这种需求对机器人产业的升级起到了推动和倒逼作用。科技水平的提高对机器人的种类、数量及品质等方面都有明显的提升，而机器人又是众多科技产物中技术含量最高的。无论从硬件层面、软件、算法、制造工艺、结构、驱动、感知、环境交互、AI识别、人机交互、控制系统等各个相关方面来看，机器人技术都是行业内最具前沿性和科技含量的结晶之作。此外，不同的运用场景对机器人的安全性、精准性、交互性、智能性和灵活性都有严苛的要求，这同样促进了机器人技术的不断提高。从初代工业机器人的基础产线作业到如今精密化的操作，出现了翻天覆地的变化。最初只是用来替代基础工种的机器人，现在逐渐向更多领域发展，整个技术水平的提高可以带动更多产业的升级。

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天宫机械臂是最经典的案例之一。它是我国目前智能程度最高、规模与技术难度最大、系统最复杂的空间智能制造系统之一，总重达738kg，拥有7个仿真人手臂的自由度，能够完成空间站的在轨组装、在轨维修、从货运飞船里搬运货物、辅助航天员进行出舱活动、对空间站舱体进行检查，捕获悬停飞行器等多项任务。

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天宫机械臂是一个经典案例，它是我国智能制造系统中最具智能化、规模最大、技术难度最大、系统最复杂的空间智能制造系统之一。它的总重为738公斤，拥有7个仿真人手臂的自由度，可以完成空间站的组装、维修、从货运飞船搬运货物、辅助航天员出舱活动、检查空间站舱体，以及捕捉悬停飞行器等任务。

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另一个例子是医疗机器人，特别是手术机器人，涉及到生命安全，对机器人的控制系统要求非常精准和无误，门槛极高。然而，一旦投入使用，将绝对是开创性的应用。随着技术水平的整体提升，机器人具备了更广泛的应用领域，能够承担更多任务，其效能提升已为人所共见。这对于推动行业发展非常有利，也能使得更多的人力从事其他有创造性的工作。可以看出，机器人在半个世纪的时间里，从最初的形态逐步演化到如今的形态，其发展趋势是明显的，也是必然的情况。作者认为，机器人需求的紧迫性更大的原因是需求骤增。需求增加可以分为两种情况：一种是产能需求，因为人工成本过高，工业机器人能够在提高产能的同时降低经营成本。在某些领域，机器人的产能确实优于人工，也可以视为一种优胜劣汰。

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第二个问题是，部分特殊行业从业人员越来越少，取而代之的是机器人，这已经成为一种趋势。例如，环卫工种在国内，从业人员的平均年龄约为45周岁，其中40%以上的人年龄在55周岁以上，年轻一代较少或者不从事该行业，致使市容环境的美化无法得到保障。缺少从业人员促使机器人上岗，环卫机器人应运而生以填补这一缺口。

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　　我印象最深刻的是坎德拉科技旗下的阳光多功能环卫机器人。虽然存在很多类似的环卫机器人，但它们功能单一。这款多功能环卫机器人采用了分体式设计，具有多种用途，不仅能够清扫街道，还能实现垃圾转运等功能。该机器人可实现7 * 24小时自动化无人值守作业，工作省心省力。除了填补劳动力短缺的问题，还可以减轻现有从业人员的工作量。如果能够最终实现大型车辆的无人驾驶，并自动将垃圾运送到处理站，这将成为一个典型的成功案例，实现真正的人机无人化。

环卫工人短缺只是当前各行业的一个典型例子，但也间接反映了人口老龄化的根本原因。这也是十四五规划大力推动机器人产业发展的根本原因。鼓励生育、延迟退休年龄都是解决方案之一，但要想保障生产力的稳定，保障国民生产总值的稳中求升，只能让机器人来填补各行业的劳动力短缺，优化我国制造业的劳动力结构。这也是保障养老服务体系的重要措施之一。

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在当前疫情的情况下，除了环卫工种以外，消杀类机器人陆续上岗，科技抗击疫情。这不仅能够缓解前线人员的压力，同时也能够为前线人员的安全提供保障。其中，消杀类机器人能够实现24小时不间断的消毒工作，其次消毒范围覆盖面广，无论是效率还是效果，都高于人力。

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　　无论是环卫机器人还是消杀机器人，它们都相对于特定的行业范畴。不得不提的是，前段时间小米科技推出了四足机器人“铁蛋”，外观酷似科幻电影中的机械狗，动作灵活。该机器人还搭载了高精度环境感知系统，全身搭载了11个高精度传感器，能够实时向人工智能大脑传输信息，从而使其能够感知图像、光线、距离、速度、声音等环境信息，并做出更加真实的生物反应。目前，它是以消费领域为主要焦点，但其许多技术与其他行业也有相通之处，因此也算得上是本年度的黑科技新品之一。机器人的发展趋势必然，但并不意味着一路畅通无阻。在技术层面和实际应用中都会遇到各种挑战，例如环境、交互、发展方向、原材料供应、人才储备、标准统一、秩序混乱和资本影响等，这些都是制约机器人整体发展的因素。无人驾驶技术是自动驾驶技术中一个典型的例子。然而，当前无法让无人驾驶汽车在公共道路上运行，这不仅反映了算法水平的不足，还有硬件控制系统和环境复杂度等方面的问题。例如，车规级芯片技术和车规级算法的融合都尚未成熟。此外，无人驾驶技术的发展还受到环境复杂性的制约。对于无人驾驶汽车的行驶路线和方式，需要依托于大数据路径。虽然卫星定位和传感器等技术可用于避障，但应对环境路况的变化还存在不足。而单靠CPU的反应也还不够成熟。因此，真正成熟的无人驾驶技术还需要时间和实践测试。

此外，还涉及到产品研发和实际运用的问题。以小米的“铁蛋”为例，虽然外观炫酷、科技感十足，却尚未明确可落实的场景。如果仅仅局限于机器人表演、娱乐方面，细品则显得功用颇为有限且造价不菲，受众也比较有限。当然，在技术整合方面，小米科技的实力毋庸置疑。虽然它仅是小米科技的首款机器人工程探索版本，但我们也能看到它的无限可能。例如，在特殊场合应用这样的四足机器人，作为巡检、安防等商业应用，则会更加实用和有意义，就像科幻电影中的场景一样。在机器人发展的过程中，类似于资本干预、原材料短缺以及行业标准化等因素都可能会产生不同的影响，甚至会导致许多优秀的创意流产。「破局之战·民用落地推动产业优化」：移动机器人市场前景宏大\n尽管机器人发展瓶颈依旧存在，但在大趋势下，移动机器人市场依然没有停滞不前。虽然目前无人驾驶技术开放式环境运营尚未成熟，但移动机器人技术已经在其他领域得到了应用，例如通过半开放式环境建模建图，实现园区内的家庭维护、迎宾服务、物流配送、巡视巡检等相关服务。因此，这也衍生出了迎宾机器人、配送机器人、巡查机器人、清洁机器人等应用场景。这些场景的落地实践不仅能够满足当前需求，还能推动产业优化。

当然，这类机器人目前使用效果存在不足之处。机器人的功能属性较为单一。某型号机器人更多地在单一领域作业，例如：巡检机器人只能做到指定区域的巡视相关工作，消毒机器人只能从事消毒工作等。其次是机器人室内外衔接问题。目前国内仅有极少数机器人公司能够实现室内外无缝衔接，空间上的限制也是难点之一。第三是环境建图问题。半开放式环境通过雷达、红外、激光等各种传感器可以实现较为精准的虚拟地图，但环境中存在一些干扰因素，在脱离卫星定位相关技术支撑下仍然存在缺陷。

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。在我之前的文章中提到，坎德拉科技是目前我所了解到的首家能够在室内和室外实现无缝连接的机器人解决方案提供商。他们通过多款机器人相互协作，解决了室内外空间的限制，可以精确满足多种场景的需求，包括烛光系列多功能机器人、医疗机器人、阳光多功能环卫机器人、阳光多功能物流机器人等。通过多系列多型号的机器人产品线，他们打造了一套适用于室内外机器人解决方案，分体式设计方案，一机多用可能成为服务机器人发展的一个方向。

其次是利用现有技术深入各种特殊作业环境，例如消毒杀菌机器人、消防救援机器人和安防巡逻机器人等，这些机器人越来越智能和多功能，对机器人发展起到了积极推动作用，对于突破发展瓶颈至关重要。工业机器人的发展已经经历了几十年的技术积累和实践，整体趋势可以说是稳健的。只需要不断提高效率、精准度和可靠性，简化操作并降低维修成本，未来能够涉及的领域会变得更加广阔，可以说是一种革命性的颠覆。

国家的十四五规划致力于大力推进机器人产业的发展。在这种大趋势推动下，机器人产业将迎来一个至关重要的转折点。无论是场景应用还是攻克技术难点，国有自主化技术也已经进入了爆发期。民用场景的应用也将推动机器人产业的快速发展。

结尾语

虽然目前离科幻电影中机器人的形态还有一段距离，但在全民协作机器人环境迅速崛起的今天，工业级机器人的运用和服务型机器人应用已然进入了快速发展期，对于机器人产业的企业来说，这是前所未有的机遇。它将驱动大众生活的根本性变革，一个全新的机器人时代和智能化时代即将到来，您准备好了吗？