人机协作时代,具身机器人与传统工业机器人如何实现市场共存?
开篇之前,我们先来看几组数据:
自2013年以来,中国一直是全球最大的工业机器人市场,2022年中国工业机器人装机量占全球比重为52% 同时,自2017年以来,中国工业机器人的保有量平均每年增长25% (数据来源:IFR World Robotics 2023)
中国大部分工业机器人部署在电子行业(32%)和汽车行业(26%)(数据来源:IFR World Robotics 2023)
中国大部分工业机器人应用在搬运(43%)、焊接(23%)和装配(16%)场景(数据来源:IFR World Robotics 2023)
据联合国预测,中国的潜在劳动力将逐步减少,2023-2043年中国将减少1.43亿工人 (数据来源:UN World Population Prospects)
然而,随着全球制造业智能化进程的加速,传统工业机器人虽然在提升生产效率方面有着不可替代的作用,但也面临着灵活性、个性化生产和复杂工作任务适应性的挑战。与此同时,中国潜在劳动力的逐步减少,推动着智能制造对机器人技术的需求日益增长。
这一背景下,具身机器人作为当下热门的新兴技术力量,正在引领一场制造业智能化与柔性化生产的变革。那么,具身机器人相较于传统工业机器人的有什么独特优势?二者是否能够在未来的制造业中实现共存与协作?
制表:国潮智造社
AI加持,具身机器人横空出世
具身机器人指的是能够与人类直接互动并进行协作的机器人,其核心特点在于具备感知、学习和适应能力。与传统工业机器人不同,具身机器人并不局限于执行单一、重复性的任务,而是能够在动态、变化的环境中与人类协作,参与到更为复杂和灵活的工作流程中。得益于深度学习、AI算法以及高精度的感知系统,具身机器人能够理解并适应周围环境,在完成任务时不仅依赖精确的指令,还能够依据实时反馈进行自我调整和优化。
随着技术的不断进步,具身机器人的应用领域也不断扩展。从制造业的智能装配、焊接等环节,到物流、医疗、零售等行业,具身机器人展现了其在灵活性和复杂任务中的优势。在物流领域,具身机器人能够与自动化仓储系统协作,优化搬运和分拣的效率;在医疗行业,它们能够借助高精度感知与操作能力,协助医生完成微创手术或进行老年护理等高难度任务。具身机器人相比传统工业机器人,能够在更加复杂和动态的环境中展现出独特的优势。
值得一提的是,全球科技巨头华为近期加快了在具身机器人领域的布局。借助其强大的5G、AI和云计算技术,华为正在推动具身机器人应用的快速发展。近段时间,华为(深圳)全球具身智能产业创新中心正式运营,并和乐聚机器人、兆威机电、拓斯达等16家企业签署了企业合作备忘录。相比此前点式的合作,此次16家的规模性合作让华为构筑的具身智能应用场景投入现实。
华为的技术优势,尤其在AI、5G和数据传输领域,为具身机器人提供了更为强大的技术支持。例如,通过5G网络,具身机器人能够实现低延迟、高带宽的远程操作和协作,在智慧工厂、物流自动化等领域展现出广阔的应用前景。华为在AI领域的深耕,特别是在语音识别、图像处理等技术上的突破,使得具身机器人能够更加精准地理解和适应复杂的工作环境,从而提升生产效率。
不过,国内外具身机器人品牌依然存在差距,主要体现在技术积累、创新能力、市场成熟度以及产业链的完善度等方面。国外品牌如波士顿动力、iRobot和ABB等,凭借长时间的技术积累和多年的研发投入,在核心技术领域,如智能感知、运动控制、深度学习算法等方面占据了技术领先优势。这些企业的具身机器人不仅在技术上达到较高水平,且在全球范围内已经实现了多元化应用,包括工业生产、物流自动化、家庭服务、医疗辅助等领域。
尤其是波士顿动力,旗下的“阿特拉斯”机器人在动态运动、平衡能力和复杂任务执行上表现出了无与伦比的优势,推动了具身机器人在多种高难度场景中的广泛应用。此外,iRobot等公司则在家居智能化和清洁领域取得了重要进展,使得具身机器人进入到日常生活的方方面面。
具身机器人与传统工业机器人的共存与协作
虽然具身机器人目前在市场上受到了广泛关注,但需要指出的是,具身机器人与传统工业机器人并非相互排斥,而是能够在许多生产环节中通过互补与协作,共同推动制造业的进步。传统工业机器人通常用于大规模、高精度生产任务,凭借其高度稳定性和高效性,已广泛应用于汽车制造、电子组装等领域。
例如,国产协作机器人品牌——越疆机器人,代表了中国在这一领域的技术创新与突破。越疆机器人在安全性和AI技术上取得了显著进展。其推出的SafeSkin柔性电子皮肤技术和AI赋能平台X-Trainer,使得越疆机器人能够在与人类工人协作时更加安全高效。这些技术让越疆机器人在生产环境中能够与工人零距离互动,处理精细化任务时保障工人的安全,避免了传统工业机器人在与工人共存时可能带来的安全隐患。通过与传统工业机器人的协同工作,越疆机器人能够满足更为多样化、定制化的生产需求,为智能制造的柔性化生产提供强力支撑。
图片来源:越疆机器人
而且在传统工业机器人领域,中国的产业链也已经逐渐完善,尤其是在关键零部件的国产化方面。许多国产企业在伺服电机、减速机、传感器等核心部件的研发和生产上取得了突破,逐步减少了对进口部件的依赖,实现了自主可控。埃夫特、新松、库卡中国等整机制造商,通过自主研发和技术合作,逐步占据市场份额,并向高精度生产领域进军。而在核心零部件方面,华中数控、宁波华翔、沈阳机床等企业也已在减速机、伺服电机、传感器等方面实现国产化,为机器人整机的自主生产提供了重要的技术支持。
随着人工智能、机器学习和5G技术的进一步发展,具身机器人与传统工业机器人在智能制造领域的融合将愈加紧密。未来,具身机器人不仅仅局限于与工人协作,它们还将与传统工业机器人共同完成更多复杂的生产任务。例如,在高精度装配或产品检测等任务中,具身机器人与工业机器人之间的分工将变得更加细化,既能保持高效的生产力,又能实现灵活的调整与优化。
在某些生产环节,传统工业机器人承担了大量的重复性工作,如自动化装配线的焊接、喷涂等操作,而具身机器人则通过与工人协作,处理更具挑战性的任务。例如,具身机器人可以与工人一起完成高精度装配、产品检测,甚至在生产过程中发生突发状况时,能够灵活地调整操作。这种灵活性使得生产线能够在高效性和个性化的市场需求之间找到平衡。
具身机器人与传统工业机器人还可以通过智能化的协作系统进行配合,提升整体生产效率。在一条生产线中,具身机器人可以协助传统工业机器人执行需要动态调整的任务,并根据实时反馈对任务流程进行优化。这种智能分配任务的方式,不仅提升了协作效率,也减少了人工干预,从而降低了生产线的运作成本。
智造社总结
随着市场对个性化和定制化产品需求的增加,具身机器人与传统工业机器人的协同工作将成为智能制造的未来趋势。这种人机协作不仅提高了生产效率,也使制造企业能够更灵活地响应市场变化。
在中国制造业迈向智能化转型的过程中,具身机器人与传统工业机器人并非竞争关系,而是通过协作共存,共同推动智能制造的进步。两者各自发挥着不同的技术优势,通过技术融合和互补,推动着产业的升级和变革。
借助国产品牌如越疆机器人和华为等科技巨头的技术支持,具身机器人将在全球智能制造领域占据越来越重要的地位。随着核心零部件国产化进程的加速,中国制造业将不仅在数量上占据领先地位,更将在技术创新和全球竞争中展现出强大的优势。
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