Una anàlisi de quatre grans tendències en el desenvolupament de robots de servei

El 30 de juny, el professor Wang Tianmiao de la Universitat d'Aeronàutica i Astronàutica de Pequín va ser convidat a participar a laindústria de la robòticasubfòrum i va oferir un informe meravellós sobre la tecnologia bàsica i les tendències de desenvolupament dels robots de servei.

Com a pista ciclable ultra llarga, com ara internet mòbil i telèfons intel·ligents (2005-2020), vehicles de nova energia i cotxes intel·ligents (2015-2030), economia digital i robots intel·ligents (2020-2050), etc., sempre ha estat molt alta. preocupat pels governs, les indústries, el món acadèmic, les comunitats inversores i altres països, especialment per a la Xina. A mesura que els dividends del mercat i la població es debiliten gradualment, el dividend tecnològic s'ha convertit en un element bàsic per al ressorgiment de l'economia de la Xina i el desenvolupament sostenible i d'alta velocitat de la seva fortalesa nacional integral. Entre ells, la intel·ligència artificial, els robots intel·ligents, la fabricació d'alta gamma de nous materials, la neutralitat de carboni de les noves energies, la biotecnologia i altres tecnologies s'han convertit en forces impulsores importants per a la futura transformació de la nova indústria i el nou desenvolupament econòmic.

soldadura-aplicació

El desenvolupament social i la innovació interdisciplinària d'avantguarda estimulen constantment l'evolució i el desenvolupament de robots intel·ligents des de la tecnologia fins a la forma.

Desenvolupament a escala industrial i demanda d'aglomeració urbana:d'una banda, l'impuls de l'eficiència i la qualitat, la disminució de la força de treball i l'augment de costos, promovent el desenvolupament de la indústria secundària a la indústria terciària i l'aplicació de la indústria primària. Al mateix temps, el Belt and Road s'ha convertit en un important canal de beneficis per a robots i empreses de línies de producció automatitzades a la Xina. D'altra banda, la concentració de població i la logística a les grans ciutats, incloent productes alimentaris i agrícoles, verdures prefabricades i aliments frescos, tractament d'escombraries i aigües residuals i protecció del medi ambient, conducció autònoma i transport intel·ligent, gestió intel·ligent d'energia i emmagatzematge i intercanvi d'energia, Control de seguretat i AIot, robots de socors en desastres, així com robots de consulta, logística, neteja, hotels, exposicions, cafè, etc., s'han convertit en un servei i un producte d'urgència. robots.

L'acceleració de l'envelliment de la societat i la demanda d'entreteniment, esports culturals i creatius de nova generació:

D'una banda, la demanda de robots com ara xat, acompanyament, assistent, cura de gent gran, rehabilitació i medicina tradicional xinesa és cada cop més urgent, incloent robots virtuals mèdics i d'IA per a malalties cròniques digitals, gimnàs i rehabilitació i robots de massatge de medicina tradicional xinesa. , robots mòbils accessibles, massatge rodant i eliminació de fecalsrobots, entre els quals un 15% té més de 65 anys i un 25% més de 75 anys El 45% de les persones de 85 anys o més requereixen aquest servei. D'altra banda, robots per a joves en àmbits com la tecnologia, les indústries culturals i creatives, l'entreteniment i els esports, com ara l'agència humana virtual i la comunicació, robots intel·ligents híbrids home-màquina, robots emocionals companys, robots de cuina, robots de neteja, RV. robots de fitness personalitzats, robots d'injecció de cèl·lules mare i bellesa, robots d'entreteniment i dansa, etc.

Robots insubstituïbles en escenaris especials: d'una banda, hi ha una demanda de tecnologies avançades com l'exploració interestel·lar, operacions de tractament precises i teixits biològics, incloent l'exploració espacial i la immigració, interfícies cerebrals i consciència, robots quirúrgics i nanorobots vasculars, òrgans de teixits vitals electromiogràfics, sans i alegres. tecnologia bioquímica i vida eterna i ànima. D'altra banda, les operacions perilloses i la guerra local exigeixen estimulació, inclosa la investigació i desenvolupament d'operacions perilloses, rescat i socors en cas de desastre, vehicles aeris no tripulats, tancs no tripulats, vaixells no tripulats, sistemes d'armes intel·ligents, soldats robots, etc.

Dinàmica 1:Els temes d'actualitat en recerca bàsica, especialment nous materials i robots suaus acoblats rígid-flexible, PNL i multimodalitat, interfícies i cognició informàtica cerebral, programari i plataformes bàsics, etc., són especialment crucials, ja que s'espera que els avenços en l'originalitat bàsica canviïn el forma, funcions del producte i modes de servei dels robots.

1. Tecnologia de robot humanoide, organismes realistes, músculs artificials, pell artificial, control electromiogràfic, òrgans de teixit, robots tous, etc.

2. Nanorobots d'ADN i nous components micro/nano materials, nanomaterials, MEMS, impressió 3D, pròtesis intel·ligents, muntatge de micro/nano fabricació, conversió d'energia impulsada, interacció de retroalimentació de força, etc.

3. Tecnologia de percepció biològica, sensors tàctils de força audiovisual, informàtica AI de punta, acoblament flexible rígid, integració impulsada per la percepció, etc.

4. Comprensió del llenguatge natural, reconeixement d'emocions i tecnologia d'interacció home-ordinador, tecnologia d'interacció intel·ligent conversacional, interacció emocional, xat remot i atenció a nens i persones grans;

5. Interfície d'ordinador cerebral i tecnologia d'integració mecatrònica, ciència del cervell, consciència neuronal, senyals electromiogràfics, gràfic de coneixement, reconeixement cognitiu, raonament de màquines, etc.

6. Tecnologia d'integració de robots i humans virtuals Metaverse, Internet de nova generació, interacció d'entreteniment, agents, consciència de la situació, operació remota, etc.

7. La tecnologia de robot compost integra mans, peus, ulls i cervell, que consisteix en una plataforma mòbil,braç robòtic, mòdul visual, efector final, etc. Integra percepció ambiental, posicionament i navegació, control intel·ligent, reconeixement ambiental no estructurat, col·laboració de múltiples màquines, transport intel·ligent, etc.

8. Automatització de súper programari, sistemes operatius de robots, robots suaus, RPA, gestió de propietats, finances, automatització del govern, etc.;

9. Tecnologia de robot de servei al núvol, serveis al núvol distribuïts, centres de processament al núvol, intel·ligència artificial i aprenentatge automàtic, intel·ligència artificial interpretable, serveis de lloguer a distància, serveis d'ensenyament remot, robot com a servei RaaS, etc.;

10. Ètica, Robòtica per al Bé, Ocupació, Privacitat, Ètica i Dret, etc.

Dinàmica 2: Robots+, amb sensors i components bàsics, aplicacions comercials estandarditzades d'alta freqüència (com ara logística interior i exterior, neteja, assistents d'atenció emocional, etc.), i el programari Raas i App que són especialment crítics, ja que s'espera que superin el producte únic. límit de més de deu milions d'unitats o formen un model de negoci basat en subscripció

Els components bàsics d'alt valor afegit inclouen visió d'IA, força i tacte, RV, motor, AMR, programari de disseny i aplicació, etc. Eines d'automatització de súper programari com ara AIops, RPA, Raas i altres models verticals grans, incloses plataformes de serveis al núvol com Raas per a arrendament, formació, processament i desenvolupament d'aplicacions; Robots mèdics; Robots mòbils compostos per a la càrrega i descàrrega, la logística de manipulació o la neteja; Per a robots d'entreteniment, càtering, massatge, moxibustió, acompanyament i altres serveis; Per a sistemes no tripulats en agricultura, construcció, reciclatge, desmantellament, energia, indústria nuclear, etc.

Pel que fa a la robòtica i les aplicacions comercials, algunes empreses a la Xina també estan sorgint en el camp dels sistemes complets de robots i components bàsics. S'espera que tinguin àmplies perspectives d'aplicació en noves energies, logística automatitzada, productes agrícoles i de consum, biotecnologia, serveis públics, serveis per a la llar i altres camps, mostrant un desenvolupament explosiu en camps segmentats.

El "14è pla quinquennal per al desenvolupament de la indústria del robot" esmenta que la taxa de creixement anual dels ingressos operatius de la indústria del robot durant el període del 14è pla quinquennal supera el 20% i la densitat de robots de fabricació s'ha duplicat. Els escenaris d'aplicació cobreixen múltiples dimensions, com ara l'extrem G, l'extrem B i l'extrem C. Els estàndards ambientals, l'espai d'alta freqüència i els costos laborals també fan que la "substitució de màquines" sigui un problema en alguns escenaris.

Dinàmica 3: Gran model + robot, que s'espera que integri el gran model general amb el gran model vertical d'aplicacions de robot específiques en els escenaris d'aplicació d'interactivitat, coneixement i estandardització de la intel·ligència incorporada, millorant considerablement el nivell d'intel·ligència del robot i aprofundint la seva aplicació generalitzada.

Com és ben sabut, els models universals multimodals, NLP, CV, interactius i altres d'IA són mètodes innovadors de percepció del robot, complexitat cognitiva ambiental, presa de decisions i control de fusió basats en el coneixement, i s'espera que millorin significativament el nivell d'intel·ligència del robot i ampli camps d'aplicació, especialment en la integració d'escenaris d'aplicació interactius, basats en el coneixement i estandarditzats de la intel·ligència encarnada, incloent ciència i educació, assistents, cuidadors, cura de gent gran, així com com a guia d'operacions, neteja, logística, etc., s'espera que primer faci avenços.

robots

Dinàmica 4:S'espera que els robots humanoides (biomimètics) formin una forma unificada de productes de robot únic, que s'espera que condueixi al ràpid desenvolupament de xips d'IA, diversos sensors i a la reconstrucció i escalat de la cadena de subministrament dels components del robot.

L'arribada de l'era del "robot+" abraça els milers de milions de robots biomimètics. Amb la intensificació de l'envelliment de la població i el desenvolupament florent de la fabricació intel·ligent, al mateix temps, els robots, la intel·ligència artificial i les dades massives dels serveis al núvol estan entrant en una etapa de desenvolupament disruptiva. Els robots biònics estan impulsant el desenvolupament d'industrialització a gran escala de robots intel·ligents amb un altre camí de desenvolupament de serveis modulars, intel·ligents i al núvol. Entre ells, els robots humanoides i quadrúpedes seran les dues vies secundaries més prometedores entre els robots biomimètics. Segons estimacions optimistes, si és probable que el 3-5% de la bretxa laboral mundial sigui substituïda per robots humanoides biomimètics entre el 2030 i el 2035, s'espera que la demanda de robots humanoides sigui d'uns 1-3 milions d'unitats, el que correspon a un mida del mercat global que supera els 260.000 milions de iuans i un mercat xinès que supera els 65.000 milions de iuans.

Els robots biomimètics encara prioritzen les dificultats tècniques clau de l'estabilitat del moviment flexible i la destresa operativa. A diferència dels robots tradicionals, per moure's i operar de manera flexible en entorns no estructurats, els robots biomimètics i humanoides tenen una demanda més urgent d'estabilitat del sistema i components bàsics de gamma alta. Les principals dificultats tècniques inclouen unitats d'accionament d'alta densitat de parell, control de moviment intel·ligent, capacitat de percepció ambiental en temps real, interacció home-màquina i altres tecnologies. La comunitat acadèmica està explorant activament nous materials intel·ligents, músculs artificials d'acoblament flexible rígid Percepció artificial de la pell, robots suaus, etc.

ChatGPT+Robot biomimètic "permet als robots fer la transició de" semblança en forma "a" semblança en esperit ". Open AI va invertir en l'empresa de robots humanoides 1X Technologies per entrar oficialment a la indústria de la robòtica, explorant l'aplicació i l'aterratge de ChatGPT en el camp de la robòtica. , explorant grans models de llenguatge multimodal i promovent el model cognitiu d'aprenentatge autoiteratiu dels robots humanoides en la combinació de coneixement i treball de text d'interacció home-màquina. Coneixement del procés d'aplicació de l'entorn, per resoldre el greu problema del repte del retard de la combinació de l'algoritme bàsic del marc final del programari de la indústria del robot i la informàtica de punta d'IA de la percepció frontal.

Encara que humanoiderobotstenen debilitats fatals en termes d'eficiència i energia, aplicació i comoditat, així com manteniment i preu, cal parar atenció al progrés inesperat de la ràpida iteració de robots humanoides de Tesla. El motiu és que Tesla ha redefinit i dissenyat robots humanoides a partir dels seus propis escenaris d'aplicació específics en la fabricació d'automòbils a gran escala a Alemanya, Xina, Mèxic i altres àrees, especialment pel que fa a l'estructura mecànica Unitat electrònica, nou disseny de 40 components conjunts, i fins i tot alguns d'ells són disruptius, com ara diferents parells de sortida, velocitat de sortida, precisió de posicionament, rigidesa de rotació, percepció de la força, autobloqueig, mida del volum, etc. Aquests originals innovadors S'espera que els avenços impulsin el desenvolupament de robots humanoides en la "capacitat de percepció, capacitat d'interacció, capacitat d'operació i control" model d'informàtica universal i aplicació professional gran model vertical, i donarà llum als seus xips AI robot El ràpid desenvolupament de diversos sensors i robots La reestructuració i l'escala de la cadena de subministrament de peces ha permès reduir gradualment els costos de Tesla Robotics, que ara supera el milió de dòlars, i apropar-se al preu de venda de 20.000 dòlars.

Finalment, analitzar el desenvolupament de la història i les formes socials, analitzar la tendència futura d'innovació tecnològica interdisciplinària i disruptiva en nous materials, noves energies, biologia, IA i altres camps. Centrant-nos en la creació de noves demandes del mercat per a l'envelliment, la urbanització, els canvis de població i les xarxes, la intel·ligència i l'escala del món, encara hi ha incertesa que els robots de serveis globals superaran bilions d'espai de desenvolupament del mercat en els propers 10 anys. tres grans debats que destaquen: un és el camí de l'evolució morfològica? Aplicacions industrials, comercials, humanoides, grans models o divergents; En segon lloc, la conducció sostenible de valor comercial? Operacions, formació, integració, màquines completes, components, plataformes, etc., autorització de IP, vendes, arrendament, serveis, subscripcions, etc., i polítiques de col·laboració relacionades amb universitats, empreses privades, empreses estatals, innovació, cadena de subministrament , capital, govern, etc; En tercer lloc, l'ètica dels robots?

Com ferrobotsgirar cap al bé?

També inclou l'ocupació, la privadesa, l'ètica, l'ètica i les qüestions legals corresponents.


Hora de publicació: 28-set-2023