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【分析】疫情可以反映出我國機器人怎樣的水平?未來哪幾個點是重心?

2020-03-02 13:35:58來源:中國機器人網 閱讀量:16418

  【塑料機械網 編輯視角】 近日新冠肺炎在國外頻繁爆發,反襯出我國機器人自動化的高速發展場景,有外媒報道稱,中國目前已成為機器人應用十分廣泛的國家,中國的機器人技術已走在世界前列。
 
  但理智來看,AI和機器人,雖然早就被應用在工業流水線等場景中,但整體應用密度依然不高,而消費型智能機器,也一直在市場爆發的邊緣反復試探。
 
  新冠肺炎疫情發展至今,不少人工智能防疫應用涌現。線下行動的困難,使得線上應用開花。防控疫情至今,在醫療手術、診治、體溫檢測、配送、消毒殺菌等眾多場景中,我們看到機器人有效的代替相關人員進行作業,從而減少或降低了很多不必要的風險,此類投身一線的服務機器人尤為引人注目,人們對機器人的應用認知有了進一步提升。而如今,面對企業復工復產的迫切需求,如何應對用工荒,如何把生產效率提高上來,生產制造自動化、智能化無疑將提上日程,工業機器人、高度自動化生產線的需求被加速激發。
 
  在武漢市部分醫院中,機器人備受青睞,各類應用包括送餐、送藥、測溫、消毒等,在疫情中替代了部分人力,同時也降低了人員交叉感染的可能性;另外,火神山醫院成為了武漢使用AI產品頻率很高的醫院,包括肺部影像輔助診斷、合理用藥系統、機器人和無人超市。
 
  同時,它們或許也是存在于農村道路上空沖村民喊話的無人機,或是社區里協助警務巡邏的機器人,也出現在在醫院和公共場所里,替代人類完成消毒任務……既不需要戴口罩,更不必擔心被病毒傳染,同時機器人的高度應用也加速了部分工廠復工,加快了緊缺物資的生產。
 
  但盡管與既往的機器”相比,它們只進行了有限的技術改造,但在防疫場景中,卻展現了不小的潛力。臨危受命的機器人,究竟有沒有未來?作為5G時代的“殺手級應用”之一,它能否在此刻迎來自己的“春天”呢?
 
  機器人如何變成“防疫武器”
 
  當我們討論機器人時,它們究竟是如何在防疫工作中發揮作用的?目前看來,主要有四個作用:
 
  1.輔助醫療
 
  根據英國《衛報》報道,美國在治療本國首例新型肺炎患者時,就采用了配備了攝像頭、麥克風和聽診器等設備的智能機器人,醫生在隔離窗外操作機器人,就能完成絕大多數診療措施。
 
  而在武漢同濟醫院、上海第六人民醫院中,也有醫護機器人、送藥服務機器人等,協助承擔起了看護消毒、測量體溫、清潔送藥等工作。同時近來也有協作機器人現身醫院對病人進行保健按摩等服務型治療。在治療過程中,醫護人員協助機器人進行檢查、施藥,無需進入隔離病房,能夠更好地減少被傳染的風險。而這次防疫工作對人際交流的嚴苛限制,也讓利用智能機器參與相關工作的“硬核”操作,獲得了不少出鏡率和關注度。據不完全統計,目前AI防疫主要應用在防疫追蹤統計、人員健康檢測、物資平臺、醫生診斷輔助和各類功能型機器人等方面。
 
  2.公共消毒
 
  由于病毒的傳染性,“無接觸”成為醫療一線的嚴格操作要求。而在居民生活區,“無接觸”不僅僅是抗疫要求,更是民生需求中非常迫切的一環。提供“無接觸”產品和服務的企業大展身手,滿足“無接觸”需求的生意火起來。
 
  在公共區域,一些智能洗地、消毒的機器人也加入了防疫大軍,在機場、火車站等地區,通過自動駕駛完成消毒清潔作業,避免人群密集場所的聚集和接觸。前不久上海移動就推出了一款5G-Cloud Cleaning消毒清掃機器人,通過自動設定區域,代替人工在區域內進行消毒和清潔。
 
  3.日常服務。
 
  另外,在一些定點隔離區域,智能機器人也取代服務人員,擔當起了為隔離人群送餐、送物的重任。由于無人車在戰“疫”中的出色表現,無人駕駛概念近期再度走紅。在二級市場,尤其在工信部等11個部委聯合印發《智能汽車創新發展戰略》隨后,無人駕駛、車聯網板塊表現活躍,19只概念股于2月25日應聲漲停。
 
  當然,我們也看到添加了語音模塊和紅外線成像熱鏡頭的無人機,在阻止人員聚集、避免一線人員實地監督、預防二次傳染等,效果非常喜人。但眾所周知,中國的低空飛行器有著十分嚴格的管制政策,疫情結束后伴隨著城市人流量的回升,使用無人機執勤的頻率恐怕會不可避免地回落。
 
  但人形服務機器人不同,防疫事件不僅給了機器人產業一個的練兵機會,同時也讓大眾得以真情實感地近距離習慣與機器人交互。更關鍵的是,此次疫情之后,機器人將作為關鍵時刻維護人身健康安全的“常規軍”登堂入室。
 
  4.復工和生產
 
  受疫情限制,工人不能如期復工,在使用工人多和采用傳統生產、管理手段比較多的企業中,生產經營受到很大影響,企業生產力大大下降,更有甚者因此面臨破產倒閉。
 
  這也使得機器人在生產工廠、配送物流、餐飲零售、安防巡邏、醫療康復等領域應用呈現增長。而同時,這些領域應用需求將拉動工業機器人個別細分領域發展,如3C行業中的智能穿戴、半導體等細分領域,醫藥領域自動化暴增需求將加大對包裝、分揀等相關領域機器人的需求,工業機器人將迎市場應用新的爆發期。
 
  我國首部機器人產業藍皮書《中國機器人產業發展報告(2019)》在線上發布后,其主編石勝君先生接受采訪時也談到,疫情過后,更多行業也將加速推向“少人化、無人化、智能化”。而在人民網“金臺圓桌”人民戰疫·企業對策共商會上,萬博新經濟研究院院長滕泰先生同樣也表示,疫情結束后,企業會越來越多的采用自動化、機器人、人工智能等現代的管理方法。
 
  的確,機器人及智能裝備制造技術不僅能提高企業工廠的生產效率,更能大大降低用工風險。這也是我國強力深入推行《中國制造2025》戰略部署的重要原因,制造業是我國國民經濟的主體,是立國之本、興國之器、強國之基,打造具有國際競爭力的制造業,是我國提升綜合國力、保障國家安全、建設世界強國的必由之路。
 
  與其說此次疫情在一定程度上推動了我國機器人及智能制造產業的發展,不如說其發展是必然,是大勢所趨。而疫情給我們帶來更深刻的思考是,推動我國制造業高度自動化、智能化,加大力度發展機器人及智能制造產業和技術已是刻不容緩。
 
  機器人的前因與未來
 
  我們知道,自從2014年以來,機器人行業就浪潮洶涌,一大批創業公司都投身其中,服務型機器人尤其火熱,帶有屏幕、能夠移動的機器人陸續出現,并被引入到商場迎賓、銀行接待、家庭互動、餐廳營業等消費場景中。
 
  在工業機器人領域,根據《中國機器人產業發展報告2019》顯示,國產機器人結構持續調整,逐漸走向成熟,國產工業機器人占比在3C電子制造、汽車制造、金屬加工三大領域均有所提升。根據國際機器人聯合會發布的《全球機器人2019》報告顯示,隨著應用行業不斷擴大,我國自主品牌的機器人現已涉及國民經濟47個行業大類和126個行業種類,“中國仍然是世界上非常大的工業機器人市場”,“汽車行業仍然是全球非常大的機器人應用行業”。
 
  在汽車行業,對于汽車行業的前景,世界銀行發布新數據值得關注:2019年全球20個主要國家千人汽車擁有量數據,其中,美國排名頭位,千人汽車擁有量達837輛;歐盟國家和日本都在500至600輛;而中國每1000人擁車量僅為173輛,由此看來隨著人均GDP的提高,我國汽車保有量成倍增長空間是存在的。這其中,既有能包含處理復雜數據、提升整個運算效率的高精尖機器人;也有能夠幫助勞動密集型企業降本增效、平均節省20%勞動力成本的機器人。據其報告預測,2020年中國工業機器人銷售額將達到93.5億美元,疫情使得工廠內的機器換人也必然成為主流趨勢。
 
  機器人密度(每萬名制造業員工所擁有的機器人數量)是衡量國家制造業自動化發展程度的重要標準之一。但《全球機器人2019》報告也顯示,2018年全球工業機器人平均密度為99臺,新加坡達到831臺;其次是韓國774臺;德國是338臺,日本是327臺,美國是217臺。而中國是140臺,盡管高于全球平均水平,但與其它國家仍相較甚遠,中國的工業機器人密度有著巨大增長空間,我國工業機器人及智能制造產業前景十分廣闊。
 
  與此同時在服務機器人行業,一方面人工智能的加持讓機器人在社會服務領域的應用范圍進一步被擴大,語音技術也令人機交互更加自然,開始逐漸脫離“人工智障”。但另一方面,政策限令、市場習慣、產品創新,并沒有發生質的革新,機器人始終停留在小眾極客、營銷噱頭的范疇,硅谷爆火的披薩機器人項目去年也宣告關門。迄今為止,服務型機器人仍未大規模應用,連高精尖如波士頓動力、久經沙場的日本pepper,都未能打開市場窗口。在疫情的推動下,我們見到了服務機器人的集體上崗,這里面有三個基本前提:
 
  1.AI技術矩陣的整體升級
 
  服務型機器人需要語音識別、語義理解、計算機視覺、傳感技術、定位導航、機器人操作系統等綜合解決方案,近兩年算法模型的成熟開始讓AI機器人能夠以更自然的方式與人和環境進行溝通。
 
  2.感覺與思考能力的成本下降
 
  想要廣泛商用的前提是合理的價位,越來越豐富靈活的公有云服務、成熟開源的各類算法模型、日趨完善的5G超大網絡,都在降低機器人運行成本的同時,效能也進一步提升。
 
  3.可以貫穿的長效價值
 
  在性價比的基礎上,服務機器人在一個沒有直接競品、市場空白巨大的市場,首要考慮的就是產品性能,能否交付給市場穩定長效的價值。此前的消費機器人,大多以表演娛樂性質出現,并沒有提升效率,而在此次防疫中則擔綱了重要的戰力。
 
  當然,這是否意味著市場大規模增長的來臨呢?我們還是要看到這次服務機器人的普遍特征,首先就是創新有限。
 
  除了醫療場景中所需的高精尖助理機器人,大部分清潔、送餐機器人都是在機器人OS基礎上進行改裝的,基本上就和裝個藍牙WiFi就敢自稱智能家居的電器差不多,只是實現了一定服務的自動化,距離“智能”還有一定差距。比如此次無論是消毒機器人還是醫療物資運輸機器人,其移動場景是需要預先設定。這就意味著適用環境相對有限。
 
  其次,機器人產業的核心技術與零部件還依賴進口,中國在高精尖產品上與德日企業整體差距仍然明顯,這就導致其成本居高不下,此次參與防疫主要靠企業捐贈為主,并未出現清晰的盈利模式。并且機器人相比人工,工作效果無法相提并論,無法解決太多且復雜的問題,比如走廊等地方就是機器人的工作死角。目前機器人只能犧牲一部分效率,以保障人類安全優先,整體無法達到非常高的運行效率。
 
  另外,整體機器人產業還不夠完整,不僅技術成果從實驗室到B端落地的轉化率相對較低,在用戶體驗、軟件、內容、服務等上下游產業鏈也良莠不齊,不同品牌的機器人協同性如何,讓投資人與消費者都充滿迷茫。
 
  機器人打開未來的“五子棋”
 
  但不得不提的是,雖然AI服務機器人的產學研相關方面都在此次疫情中展現出了充分的響應速度與社會責任,但從整個社會、醫療體系上看,提供給抗疫一線的服務機器人仍相對有限,除了疫源區和科技、醫療基礎較好的一二線城市,武漢外的疫情重區仍然力有未逮,可見產業發展的充分度和結合度還有待提高。而且在未來,機器人想要真正發展,還需要五個點的突破。
 
  1.給機器加上“智慧五感”
 
  在讓機器具備多模態綜合感知的基礎上,終端智能也需要進階,通過主動理解人類,進行智能計算,來提供更好的主動服務。比如通過智能識別和自動駕駛,迅速學習并適應不同環境、不同人群密度的服務方案,降低人工干涉的頻次。
 
  2.核心技術的國產化
 
  機器人的核心零部件主要是控制器、伺服電機和減速器,占到多關節機器人總成本60-70%,目前絕大程度依賴進口,不僅成本居高不下,并且有可能在國際局勢中面臨“卡脖子”危機,加速國產化高精尖開發是當務之急。
 
  3.關聯學科的協同進展
 
  除了AI算法、零部件的進步,智能性能的提升也意味著需要使用更復雜、更重的元器件,要突破這一瓶頸就需要材料學的進步,醫學類服務機器人的性能提高也需要醫學、神經科學等的協同開發。
 
  4.全面關注的市場效應
 
  服務機器人的普及也需要給市場一個接受的契機,比如這次疫情對醫院環境、業務流程、人員配置等帶來的挑戰和變化,就成為細分產品備受關注的前提。而目前大多數人對新科技的接受程度不高,為2C創造落地條件。
 
  5.無短板、有長板的中國式土壤
 
  中國的產業土壤也賦予了機器人產業一些特殊的優勢,比如創新意識更加大膽,對于部分細分場景的定制化服務有極大的市場機遇。此外中國移動互聯網的工程師紅利與AI軟件上的國際化競爭優勢,也讓中國產業在軟件層并未落于人后。AI+軟件+場景,成為廠商的破題關鍵。
 
  當五個棋子連成一線,我們將得到能夠更好服務人類的機器人,這也是技術、商業、人文的多重進階。不難想象,2020年,5G技術將開啟新篇章,AI技術亦然。相信在AI與5G技術的協同支持下,盡管受疫情影響,服務機器人行業的前景仍不可限量。例如AI服務機器人未來在公共衛生系統的智能化管理、應急物資的智能化調配領域將大有可為,但是目前大部分相關企業仍偏重硬件生產而忽視軟件調校和算法升級。沒有軟硬件一體的AI服務機器人產品,這個行業的前進可能只會流于“快”的發展速度而舍棄“穩”的發展質量。

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