全球機器人五大趨勢
根據2024年2月15日國際機器(qì)人聯合會(IFR)在德國法蘭克福發布的數據,目前全球運行中的機器人存量(liàng)達到約390萬台的新紀錄,這一需求是由一係(xì)列令人興奮的技術創新推動的。IFR同時發布了2024年五大機(jī)器人(rén)趨勢(圖1)。
圖1 2024年五大機器人(rén)趨勢
資料來源:國際機器人聯合會(IFR).
1、人(rén)工智能(AI)和機器學習
在機器(qì)人技(jì)術和自動化領域使(shǐ)用人工智能(AI)的趨勢持(chí)續增長(zhǎng)。生成式AI的(de)出現開辟了新的解決方案。AI的這(zhè)個子集專門用於通過訓練學習到的東(dōng)西中創造出新的東西,並且(qiě)已經被像(xiàng)ChatGPT這樣的工具普(pǔ)及(jí)化(huà)。機器人製造商正在開發基(jī)於生成式AI的界麵,使用(yòng)戶能夠更直(zhí)觀地通過使用自然語言(yán)而(ér)不是代(dài)碼來對機(jī)器人進行編程。工(gōng)人將不再需(xū)要專門的編程技能來選擇和調整機器人的動作(zuò)。
另一個例子是預測性AI,它能分析機器人性能數據以確定設備的未來狀態。預測性維護(hù)可以節省製造商的機器停機成本。根據美(měi)國信息技術與創新基金會(Information Technology and Innovation Foundation,ITIF)的數據,在汽車零部件行業,每小時計(jì)劃外停機的成本(běn)估計為130萬美元,這表明預測性維護具有巨(jù)大的成本節約潛力。機器學習算(suàn)法還可以分析來自執行相同過程的多個機器人的數據以進行優化。一般來說,機器學習算法提供的數據越多,它的性能就越好。
2、協作機(jī)器人擴展到新的應用領域
人機協作仍然是機器人技術的一個主要趨勢。傳感器、視覺技術(shù)和智能抓(zhuā)手的快速發展使機器人能夠對(duì)環境(jìng)變化做出實時(shí)反應,從而與人類工人一起安全地工作(zuò)。
協作(zuò)機器人的(de)應用為人類工人提供了一種新的工具,可以減輕(qīng)他們的(de)負擔並為他們提供支持。它們可以(yǐ)協助完(wán)成需要搬運重物、重複動作或(huò)在危(wēi)險環境中工作的任務。
機器人(rén)製造商提供的協作應用範圍不斷擴大。
最近的一個市(shì)場動態是,在熟練焊工短(duǎn)缺的推動下,機器人焊接應用不斷增加。這一需求表明,自動化並沒有造成勞(láo)動力短缺,而是(shì)提供了一種解決勞動(dòng)力短缺的(de)方法(fǎ)。因此(cǐ),協作機器人(rén)將是對傳(chuán)統工業機(jī)器人(rén)投資的補充,而不是替代,因(yīn)為傳統(tǒng)工業機器人的(de)運行(háng)速度(dù)要快得多,其對於提高生產率以應對產品利潤緊張的情況仍然非常重要(yào)。
新的(de)競爭者也正在進入以協作機器人為重點的市(shì)場。移動機械手是協作機器人手臂和移動機器人(AMR)的結(jié)合(hé)體,它提供了新的使用案例,可大幅擴大對協作(zuò)機器人的需求。
3、移動機械手
移(yí)動機械手——被(bèi)稱為“MoMas”——可在汽車、物流(liú)或航空航(háng)天等行業實現材料搬運任(rèn)務的自動化。它們將機器人平台的移(yí)動性與機械臂的靈活(huó)性相結合。這使它們能夠在複雜的環境中(zhōng)導航和操(cāo)縱物體,這對製造業的應(yīng)用至(zhì)關重(chóng)要。這些機器人配備了(le)傳感器和攝像頭,可以對機械和設備進行檢查(chá)和維護。移動機械手的顯著優勢之一是能(néng)夠(gòu)與人類工人協作並為其提供支持。熟練勞動力的短缺和工廠職位申請人員的缺乏可能會增加其需求。
4、數(shù)字孿生(shēng)
數字孿生(shēng)技術越來越多(duō)地被用(yòng)作一種工具,通過(guò)創建虛擬複製品來優化物理係統的性(xìng)能。由於工廠中的機器人越來越多地采用數字化集成,數字孿生係統可利用其實際運行數(shù)據進行模(mó)擬,並預測可能出現的結果。由於孿生機器(qì)人純粹是一個計算機模型,因此可(kě)以對其進行壓力測試和修改(gǎi),而不(bú)會帶來安全隱患,同時還能節約成本。所有的實驗都可以在接觸物理(lǐ)世界本身之(zhī)前進行(háng)檢查。數字孿生在數字世界和(hé)物理世(shì)界之間架起了一座橋梁。
5、人形機器人
機器人技術在人形機器人方(fāng)麵(miàn)取得了重大(dà)進展,人形機器人可在各種環境中執行(háng)各種任務。人(rén)形機器人擁有兩(liǎng)隻手臂和兩條腿,可以在為人類創造的工作環(huán)境(jìng)中靈活使用。因此,它可以很容易地(dì)集(jí)成到現(xiàn)有的倉庫流程和基(jī)礎(chǔ)設施中。
中國工(gōng)業和信息化部(MIIT)最近公布了到2025年大規模生產人形機器人的詳細目標。工信部預測,人形機器人(rén)很可能成為另一(yī)種顛覆性技術,與計算機或(huò)智(zhì)能手(shǒu)機類似,可以改變我(wǒ)們的(de)生產方式和人類(lèi)的生活方式。
人形機器人對各行各業(yè)的潛在影響(xiǎng)使其成(chéng)為一個(gè)令人興奮的發展領域,但其大(dà)規模市場應(yīng)用(yòng)仍是一個(gè)複雜的挑戰(zhàn)。成本是一個(gè)關鍵因素,與移(yí)動機械手等成熟的機器人解決方案相比,成功與(yǔ)否將(jiāng)取決於它們的投資回報。
國際機器人聯合會主席瑪麗娜-比爾(ěr)(Marina Bill)說:“2024 年五大(dà)相輔相成的(de)自動化趨勢表明,機器人技(jì)術是一個多學科領域,各種技術正在融合,為各種任務創造智能解決方案。這些進步將繼續塑造工業和服務機器人領域的融合以(yǐ)及工作的未來。”