国产工业机器人快速发力，向具身智能时代迈进
时间:2024-11-18 14:01 来源:第一财经 作者:admin 点击:次
作为“制造业皇冠上的明珠”之一，工业机器人在AI时代正在向具身智能迈进。 根据国际标准ISO 8373:2021的定义，工业机器人是自动控制的、可重复编程、多用途的操作装置，可对三个或三个以上轴进行编程，既可固定在原地，又可固定在移动平台上，用于工业环境中的自动化应用。
中国是工业机器人的全球最大市场，安装量占据全球总量的半壁江山。目前，国内厂商正在持续提升自主创新能力，缩小与海外领先企业的差距。放眼全球来看，工业机器人仍需提升其智能特性，向具身智能工业机器人迈进，而这将是一场新的变革。
中国是工业机器人全球最大市场
按照功能划分，工业机器人可分为包装、上下料、喷涂、物料搬运、焊接、打磨、码垛、装配等机器人。物料搬运、焊接、装配机器人是应用最多的三个领域。国际机器人联合会（IFR）发布的《2024世界机器人报告》显示，2023年，全球有约428万台机器人在工厂运行，同比增长10%，全球工业机器人参与自动化生产的数量创历史新高。2023年的年安装量达到541302台，位居历史第二，仅比2022年创纪录的552946台安装量低2%，已连续第三年超过50万台。在2023年新部署的工业机器人中，有70%在亚洲，17%在欧洲，10%在美洲。
埃斯顿告诉第一财经，公司拥有完全自主化的机器人控制器、操作系统、伺服系统三大核心技术，机器人核心部件自主化率已经达到90%以上，拥有覆盖3-700kg负载的87款工业机器人，机器人品类数量位列全球第二，出货量位列国产第一。
向具身智能迈进
“创新能力是工业机器人产业的核心竞争力。”吴易明表示，国内机器人厂商总体上都在拼成本和营销能力，缺乏技术创新；国际范围内，工业机器人的技术进步已经至少停滞了二十年，在用途没有大幅扩大的情况下，需求端已开始饱和。这两点造成了国内机器人厂商很难实现盈利的局面。
目前，国内工业机器人头部厂商埃斯顿、汇川技术已实现盈利，机器人（300024.SZ）2023年扣非净利润仍然为负、埃夫特（688165.SH）2023年暂未实现盈利。
“最关键的就是要提高工业机器人的智能特性，具身智能理论和技术的突破将引领机器人智能特性跨越发展。”吴易明表示，智能特性的核心是视觉感知与工业机器臂运动的融合，由大脑基于结构和空间感知、测量信息指挥机械臂的操控做业，以破除传统认知中机械臂本体的主体地位。具身智能机器人由智能算法驱动，基于智能算法的智能机器人是由大脑指挥手，而不是把大脑、眼睛镶嵌在手上。随着智能性的发展，未来的工业机器人将能够面对更有挑战性的场景。
根据中科光电对具身智能的定义，“具身智能”是指主体（机器）在自体、对象与环境等要素间相互作用（信息感知、转化和响应）的过程中建构符合各要素物理实存及其关系演化趋势的认知模型，达成问题解决或价值实现的人工智能方法。
吴易明解释称，在具身智能下，大脑基于眼睛感知能力，指挥机械手做不同工件，不是识别工件（标记信息）后根据人为不同工件设定好的不同工件的程序执行任务，而是有眼睛感知到工件后，基于自主理解的任务要求，智能分析工件的结构，各要素空间关系，再自主生成工艺、动作和各种运动参数，甚至进行交互和迭代，实现自主作业。“这样的机器人就类似于一个熟练工，拿到了工件的图纸，知晓任务目标就能干了。”
不过，吴易明认为，世界范围内的现有所有工业机器人都没有达到所谓的智能突破。“我们在具身智能上的突破是唯一的。我们基于现代数学方法（微分几何、拓扑、群论等）构建全新的智能理论底层算法架构，基于小样本数据实现精细识别，是智能装备和智能机器人实现自主识别、自主移动、自适应作业的根技术。”
吴易明介绍称，在民用领域，目前中科光电“仝人”系列已产出智能焊接机器人，能够自主识别多品种小批量工件，自主规划复杂作业轨迹及形成机械臂的驱动程序，目前总出货量在50台套左右；军工领域预计今年能够形成7000万~1亿元营收，相关技术突破在国家重大任务中已经得到验证。
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