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第75集 我国机器人的发展现状

第75集 我国机器人的发展现状 0:00/0:00
最新发布时间: 2020-02-19   浏览数:
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  1959年世界上第一台工业机器人问世以来,“机器人学”已经取得了不少科研成就,并且开始在制造业、服务业、医疗、国防、太空等各个领域广泛应用。 

  我国工业机器人,起步于20世纪70年代初。不过,因为劳动力资源丰富、技术相对落后等原因,机器人的研究发展比较缓慢。随着我国制造业的技术发展,以及2015年《中国制造2025》宏大计划的提出,我国机器人研究水平也有了一定提高。在新时代背景下,越来越智能化的机器人走进了人们的生活。 

  进入新世纪以来,随着劳动力成本的大幅上涨,我国制造业对机器人的需求不断加大。未来我国的产业转型升级、社会老龄化应对都需要大量的机器人。虽说我国机器人产业取得了一定程度的进步,在机器人整机设计与制造方面积累了一定经验,但在技术人员看来,目前我国机器人自主设计与创新能力还有不足,仍然是机器人产业发展的一个瓶颈。 

  我们先来了解一下机器人的基本构造:一般来说,工业机器人的控制系统包括伺服层、主控层及操作层,其中伺服层包括伺服电机、驱动器等,主控层包括控制器、编码器、力传感器等。而智能机器人包括机构、结构本体、驱动传动、能源动力、感知等系统。机器人核心部件包括伺服电机、减速器及控制器、驱动器及传感器。谐波减速器一般用于轻型机器人或机器人腕部关节。由波发生器、柔轮和钢轮组成,具有减速比大、齿隙小、精度高,零部件少、安装方便及体积小、重量轻的优点。 

  我国谐波减速器研究起步较早,例如,北京谐波传动技术研究所早在二十世纪六、七十年代,就开始了谐波减速器的研究。由于市场环境的影响,这项研究的进展非常缓慢,但积累了比较多的研发经验。近些年,我国谐波减速器开始迅速发展,并且在国产机器人产品上得到越来越多的应用。 

  通过了解机器人的构造,我们也不难发现,机器人技术涉及很多个领域。如今,机器人正在逐步发展成为具有感知、认知和自主行动能力的智能化装备,是数学、力学、机构学、材料科学、人工智能等多个学科和技术综合的成果。不得不说,它体现了一个国家高技术领域的综合实力。 

  现在我们看到的机器人,已经从早期的工业机器人发展为种类繁多的现代工业机器人、特种机器人和服务机器人。它们应用的领域也有明显的区别,服务机器人是应对未来全球人口老龄化趋势加剧的核心手段,存在无法接受抽象指令、难与人有效沟通、人机协调合作能力不足、安全机制欠缺等问题;特种机器人是代替人类在极地、深海、外星、核辐射、军事战场、自然和人为灾害等危险甚至不可达区域,执行任务的重要手段。 

  当前,机器人呈现出“人-机”交互、“人-机”合作、“人-机”融合等明显的技术特征。我国机器人市场的容量是多样的,这是国外机器人产业发展不具备的独特优势。就比如一开始我们提到的“智能机器人”,这几个看似“高端”的字眼,正逐渐在我国普及起来。 

  2015年的“双11”购物热潮,一款扫地机器人的销售额比2014年增长一倍多,达到3.15亿元,是4年前的150倍;航拍机器人龙头公司销售额仅2013、2014两年相差就高达3-4倍。从变形金刚到迪士尼影片《超能陆战队》中的大白,我国消费者已经接受了影视剧中的机器人当主角,在相关电影和周边商品上的花销数以亿计。 

  在我国城市中,很多公司试图用机器人服务员、厨师和门卫来吸引顾客。从上海的机器人拉面厨师,到北京自动送菜的机器人服务员,再到能播天气预报的智能“主持人”,我国仿佛已经迈入智能机器人时代。 

  但是,在小i机器人总裁朱频频看来,似乎对于不远的将来,国的期望应该实际一些。他介绍说道:“与一个由类人机器人为人类提供服务的世界相比,一个基于智能手机的‘应用软件星球’更有可能实现。有些公司把精力集中在比较现实的产品上,例如,试图把微波炉改造成一个能够煎蛋的机器人。它也许看上去不像机器人,但拥有人工智能。智能机器人会越来越聪明,未来或许有一天将在很大程度上替代人的劳动。 

  年近9旬的著名粒子物理、理论物理学家、中科院院士何祚庥,是建国后“中国科学方法论”研究事业的早期开拓者之一,近10多年来一直关注社会现实问题。在何院士看来国即将进入智能机器人时代现在的机器人还不够聪明,但他们具备强大的学习能力,会随着科技的进步,变得越来越聪明。智能机器人是“第三次工业革命”中最为关键的核心技术,现阶段的产业转型,是进一步由“信息化”向“智能化”的转型。如果说信息技术的核心是“信息、通讯和计算”的话,那么智能技术的核心,就是还要有“智能”的机器人,及时对所收集的信息加以分析、归纳、整理,同时还要决策指挥、采取行动、及时反应处理。 

  但是,和服务型机器人的迫切需求相比,在我国,人们对“工业机器人”的需求反而更大一些。根据国际机器人联合会的介绍,我国已经是工业机器人的主要市场,占全球销量的1/4。在自动化生产线上,我们会看到这样的场景:一块块大型电视的液晶屏被机械手轻而易举地抓起翻转,然后再准确的与塑料边框贴合成了电视机的模样。经过一系列技术工序后,生产出的电视机成品再被机械手抓起。另一个机械手把包装塑料袋撑开,两个机械手配合把大块头的液晶电视轻而易举地装入塑料膜中,然后装进包装箱,依次完成封箱、贴标等工序,随即被机械手码放在无人驾驶的自动小车上。 

  这些智能化工厂的场景,不再只是出现在影片中,而是我国很多家电企业工厂中每天重复着的生产流程。 

  随着“中国制造2025”以及工业4.0等宏大计划的推进,我国的智能制造水平发展非常迅速,很多工厂都纷纷曝光自己的“无人工厂”。其中电子消费品工厂的无人化技术应用,相对来说是比较 

  根据国际机器人联合会在2015年对工业机器人所做的调查,2014年国工业机器人的使用量接近19万台,占全球使用量的13%主要用于汽车喷漆和焊接工作。 

  这些数字听起来,似乎增幅惊人,但如果对比全球“机器人与雇员比例”,我国其实相对偏低一些。国际机器人联合会的统计数据中,2014年每万名雇员,排首位的韩国有478台机器人,排第二的日本有315台,第三位的德国有292台。而36台。所以,我积极鼓励发展机器人产业,尽早实现“工业4.0”,也就是提升制造业的电脑化、数据化与智能化。 

  随着机器人技术的不断发展,以数字化、网络化、智能化为核心特征的智能制造模式,正在成为产业发展和变革的重要方向。在技术人员看来,智能制造是新一轮工业革命的核心,只有通过智能制造,才能带动各个产业的数字化水平和智能化水平的提升。就像我国消费电子、互联网行业的国产品牌,正不断实现对国外行业巨头的超越,所以,也让我们共同期待,我国机器人行业会在不久的将来创造新的奇迹。 

  好了,今天的科学故事我们就先讲到这里。获取更多精彩内容,您可以在手机微信客户端搜索“feichangkexue”的拼音关注我们。我是亚楠,我们下期节目再见。


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