Een analyse van vier belangrijke trends in de ontwikkeling van servicerobots

Op 30 juni werd professor Wang Tianmiao van de Beijing University of Aeronautics and Astronautics uitgenodigd om deel te nemen aan derobotica-industriesubforum en gaf een prachtig rapport over de kerntechnologie en ontwikkelingstrends van servicerobots.

Als ultralang fietspad, zoals mobiel internet en smartphones (2005-2020), nieuwe energievoertuigen en slimme auto’s (2015-2030), digitale economie en slimme robots (2020-2050), etc., is het altijd zeer bezorgd door overheden, industrieën, de academische wereld, investeringsgemeenschappen en andere landen, vooral voor China. Terwijl de marktdividenden en de bevolkingsdividenden geleidelijk verzwakken, is het technologische dividend een kernelement geworden voor de heropleving van de Chinese economie en de duurzame en snelle ontwikkeling van zijn alomvattende nationale kracht. Onder hen zijn kunstmatige intelligentie, intelligente robots, hoogwaardige productie van nieuwe materialen, koolstofneutraliteit van nieuwe energie, biotechnologie en andere technologieën belangrijke drijvende krachten geworden voor toekomstige transformatie van de nieuwe industrie en nieuwe economische ontwikkeling.

lastoepassing

Sociale ontwikkeling en baanbrekende interdisciplinaire innovatie stimuleren voortdurend de evolutie en ontwikkeling van intelligente robots, van technologie tot vorm

Ontwikkeling op industriële schaal en vraag naar stedelijke agglomeraties:aan de ene kant het streven naar efficiëntie en kwaliteit, een daling van de beroepsbevolking en een stijging van de kosten, waardoor de ontwikkeling van de secundaire industrie naar de tertiaire industrie en de toepassing van de primaire industrie wordt bevorderd. Tegelijkertijd is de Belt and Road een belangrijk winstkanaal geworden voor robots en geautomatiseerde productielijnbedrijven in China. Aan de andere kant, het verzamelen van bevolking en logistiek in grote steden, inclusief voedsel en landbouwproducten, geprefabriceerde groenten en vers voedsel, afval- en rioolwaterzuivering en milieubescherming, autonoom rijden en intelligent transport, intelligent energiebeheer en energieopslag en -uitwisseling, AIot- en veiligheidsmonitoring, robots voor rampenbestrijding, maar ook robots voor advies, logistiek, schoonmaak, hotels, tentoonstellingen, koffie, enz. zijn allemaal dringend noodzakelijke service- en productrobots geworden.

De versnelling van de vergrijzing en de vraag naar entertainment, culturele en creatieve sporten van de nieuwe generatie:

Aan de ene kant wordt de vraag naar robots zoals chatten, begeleiden, assistenten, ouderenzorg, revalidatie en traditionele Chinese geneeskunde steeds urgenter, inclusief digitale medische en AI-virtuele robots voor chronische ziekten, fitness en revalidatie en traditionele Chinese geneeskunde-massagerobots. , toegankelijke mobiele robots, rolmassage en ontlastingsafvoerrobots, waarvan 15% ouder is dan 65 jaar en 25% ouder dan 75 jaar. 45% van de mensen van 85 jaar en ouder heeft deze dienst nodig. Aan de andere kant, robots voor jongeren op gebieden als technologie, culturele en creatieve industrieën, entertainment en sport, waaronder virtuele menselijke keuzevrijheid en communicatie, mens-machine hybride intelligente robots, emotionele begeleidende robots, kookrobots, schoonmaakrobots, VR gepersonaliseerde fitnessrobots, stamcel- en schoonheidsinjectierobots, entertainment- en dansrobots, enz.

Onvervangbare robots in speciale scenario's: aan de ene kant is er vraag naar geavanceerde technologieën zoals interstellaire exploratie, nauwkeurige behandelingsoperaties en biologische weefsels, waaronder ruimteverkenning en immigratie, herseninterfaces en bewustzijn, chirurgische robots en vasculaire nanorobots, elektromyografische levensweefselorganen, gezonde en vreugdevolle biochemische technologie, en eeuwig leven en ziel. Aan de andere kant vereisen gevaarlijke operaties en lokale oorlogen stimulering, inclusief onderzoek en ontwikkeling van gevaarlijke operaties, reddingsacties en rampenbestrijding, onbemande luchtvaartuigen, onbemande tanks, onbemande schepen, intelligente wapensystemen, robotsoldaten, enz.

Dynamische 1:Grensverleggende onderwerpen in fundamenteel onderzoek, vooral nieuwe materialen en rigide-flexibele gekoppelde zachte robots, NLP en multimodaliteit, hersencomputerinterfaces en cognitie, basissoftware en -platforms, enz., zijn bijzonder cruciaal, aangezien doorbraken in fundamentele originaliteit naar verwachting de wereld zullen veranderen. vorm, productfuncties en servicemodi van robots.

1. Humanoïde robottechnologie, levensechte organismen, kunstmatige spieren, kunstmatige huid, elektromyografische controle, weefselorganen, zachte robots, enz.;

2. DNA-nanorobots en nieuwe materiële micro/nano-componenten, nanomaterialen, MEMS, 3D-printen, intelligente prothesen, micro/nano-productie-assemblage, het stimuleren van energieconversie, force-feedback-interactie, enz.;

3. Biologische perceptietechnologie, audiovisuele krachtaanraaksensoren, edge AI computing, rigide flexibele koppeling, perceptiegestuurde integratie, enz.;

4. Begrip van natuurlijke taal, emotieherkenning en mens-computer-interactietechnologie, conversatie-intelligente interactietechnologie, emotionele interactie, chat op afstand, en kinder- en ouderenzorg;

5. Hersencomputerinterface en mechatronica-integratietechnologie, hersenwetenschap, neuraal bewustzijn, elektromyografische signalen, kennisgrafiek, cognitieve herkenning, machinaal redeneren, enz.;

6. Metaverse virtuele mens- en robotintegratietechnologie, internet van de volgende generatie, entertainmentinteractie, agenten, situationeel bewustzijn, bediening op afstand, enz.;

7. De samengestelde robottechnologie integreert handen, voeten, ogen en hersenen, bestaande uit een mobiel platform,robotarm, visuele module, eindeffector, enz. Het integreert omgevingsperceptie, positionering en navigatie, intelligente controle, ongestructureerde omgevingsherkenning, samenwerking tussen meerdere machines, intelligent transport, enz.;

8. Supersoftware-automatisering, robotbesturingssystemen, zachte robots, RPA, vastgoedbeheer, financiën, overheidsautomatisering, enz.;

9. Robottechnologie voor clouddiensten, gedistribueerde clouddiensten, cloudverwerkingscentra, kunstmatige intelligentie en machinaal leren, interpreteerbare kunstmatige intelligentie, verhuurdiensten op afstand, onderwijsdiensten op afstand, robot as a service RaaS, enz.;

10. Ethiek, Robotica voor het Goede, Werkgelegenheid, Privacy, Ethiek en Recht, enz.

Dynamische 2: Robots+, waarbij sensoren en kerncomponenten, hoogfrequente gestandaardiseerde commerciële toepassingen (zoals binnen- en buitenlogistiek, schoonmaak, emotionele zorgassistenten, enz.) en Raas- en App-software bijzonder cruciaal zijn, omdat deze naar verwachting het ene product zullen doorbreken limiet van meer dan tien miljoen eenheden of vormen een op abonnementen gebaseerd bedrijfsmodel

Kerncomponenten met hoge toegevoegde waarde zijn onder meer AI-visie, kracht en aanraking, RV, motor, AMR, ontwerp- en applicatiesoftware, enz.; Supersoftware-automatiseringstools zoals AIops, RPA, Raas en andere verticale grote modellen, waaronder cloudserviceplatforms zoals Raas voor leasing, training, verwerking en applicatieontwikkeling; Medische robots; Mobiele composietrobots voor laden en lossen, logistieke afhandeling of schoonmaak; Voor entertainment, catering, massage, moxibustion, begeleiding en andere servicerobots; Voor onbemande systemen in de landbouw, bouw, recycling, demontage, energie, nucleaire industrie, etc.

Op het gebied van robotica en commerciële toepassingen zijn sommige bedrijven in China ook in opkomst op het gebied van complete robotsystemen en kerncomponenten. Er wordt verwacht dat ze brede toepassingsmogelijkheden hebben op het gebied van nieuwe energie, geautomatiseerde logistiek, landbouw- en consumentenproducten, biotechnologie, openbare diensten, huishoudelijke diensten en andere terreinen, waarbij ze een explosieve ontwikkeling laten zien in gesegmenteerde terreinen.

Het "14e Vijfjarenplan voor de ontwikkeling van de robotindustrie" vermeldt dat het jaarlijkse groeipercentage van de bedrijfsopbrengsten in de robotindustrie tijdens de periode van het 14e Vijfjarenplan meer dan 20% bedraagt, en dat de dichtheid van productierobots is verdubbeld. De toepassingsscenario's bestrijken meerdere dimensies, zoals naar G-uiteinde, naar B-uiteinde en naar C-uiteinde. Milieunormen, hoogfrequente ruimte en arbeidskosten maken 'machinevervanging' in sommige scenario's ook tot een pijnpunt.

Dynamische 3: Groot model+robot, waarvan wordt verwacht dat het het algemene grote model zal integreren met het verticale grote model van specifieke robottoepassingen in de toepassingsscenario's van interactiviteit, kennis en standaardisatie van belichaamde intelligentie, waardoor het niveau van robotintelligentie aanzienlijk wordt verbeterd en de wijdverbreide toepassing ervan wordt verdiept

Zoals bekend zijn universele multimodale, NLP-, CV-, interactieve en andere AI-modellen vernieuwende methoden voor robotperceptie, cognitieve complexiteit van de omgeving, op kennis gebaseerde besluitvorming en controle over fusies, en wordt verwacht dat ze het niveau van robotintelligentie en brede kennis aanzienlijk zullen verbeteren. toepassingsgebieden, vooral op het gebied van de integratie van interactieve, op kennis gebaseerde en gestandaardiseerde toepassingsscenario's van belichaamde intelligentie, waaronder wetenschap en onderwijs, assistenten, zorgverleners, ouderenzorg, evenals het begeleiden van operaties, schoonmaak, logistiek, enz., wordt verwacht eerst doorbraken te bewerkstelligen.

robots

Dynamische 4:Van humanoïde (biomimetische) robots wordt verwacht dat ze een uniforme vorm van afzonderlijke robotproducten zullen vormen, wat naar verwachting zal leiden tot de snelle ontwikkeling van AI-chips, verschillende sensoren en de reconstructie en schaalvergroting van robotcomponenten in de toeleveringsketen.

De komst van het tijdperk van ‘robot+’ omvat de miljarden biomimetische robots. Met de intensivering van de vergrijzing van de bevolking en de bloeiende ontwikkeling van intelligente productie gaan robots, kunstmatige intelligentie en clouddiensten tegelijkertijd big data een ontwrichtende ontwikkelingsfase in. Bionische robots stimuleren de grootschalige industrialisatie-ontwikkeling van intelligente robots met een ander modulair, intelligent en cloudservice-ontwikkelingspad. Onder hen zullen humanoïde en viervoetige robots de twee meest veelbelovende subsporen zijn onder de biomimetische robots. Volgens optimistische schattingen wordt verwacht dat, als tussen 2030 en 2035 3 tot 5% van de mondiale arbeidskloof waarschijnlijk zal worden vervangen door biomimetische humanoïde robots, de vraag naar humanoïde robots ongeveer 1 tot 3 miljoen eenheden zal bedragen, wat overeenkomt met een een mondiale marktomvang van meer dan 260 miljard yuan en een Chinese markt van meer dan 65 miljard yuan.

Biomimetische robots geven nog steeds prioriteit aan de belangrijkste technische problemen van flexibele bewegingsstabiliteit en behendige bediening. In tegenstelling tot traditionele robots hebben biomimetische en humanoïde robots, om flexibel te kunnen bewegen en opereren in ongestructureerde omgevingen, een urgentere vraag naar systeemstabiliteit en hoogwaardige kerncomponenten. De belangrijkste technische problemen zijn onder meer aandrijfeenheden met een hoge koppeldichtheid, intelligente bewegingsregeling, real-time omgevingswaarneming, mens-machine-interactie en andere technologieën. De academische gemeenschap onderzoekt actief nieuwe intelligente materialen, stijve flexibele gekoppelde kunstmatige spieren, kunstmatige perceptie van de huid, zachte robots, enz.

ChatGPT+Biomimetic Robot "stelt robots in staat om over te stappen van" gelijkenis in vorm "naar" gelijkenis in geest ". Open AI investeerde in het humanoïde robotbedrijf 1X Technologies om officieel de robotica-industrie te betreden en de toepassing en landing van ChatGPT op het gebied van robotica te onderzoeken , het onderzoeken van multimodale grote taalmodellen, en het bevorderen van het zelf-iteratieve leer-cognitieve model van humanoïde robots in de combinatie van tekstkennis van mens-machine-interactie en kennis van applicatieprocessen in de werkomgeving, om het ernstige vertragingsprobleem op te lossen de combinatie van het basis-end-framework-algoritme van de software van de robotindustrie en de perceptie van front-end AI edge computing.

Hoewel humanoïderobotshebben fatale zwakheden op het gebied van efficiëntie en energie, toepassing en gemak, maar ook onderhoud en prijs, het is noodzakelijk om aandacht te besteden aan de onverwachte vooruitgang van Tesla's snelle iteratie van humanoïde robots. De reden is dat Tesla humanoïde robots opnieuw heeft gedefinieerd en ontworpen op basis van zijn eigen specifieke toepassingsscenario's in de grootschalige autoproductie in Duitsland, China, Mexico en andere gebieden, vooral in termen van mechanische structuur. Elektronische aandrijving, nieuw ontwerp van 40 gezamenlijke componenten, en zelfs sommige ervan zijn ontwrichtend, waaronder een verschillend uitgangskoppel, uitgangssnelheid, positioneringsnauwkeurigheid, rotatiestijfheid, krachtperceptie, zelfvergrendeling, volumegrootte, enz. Deze originele innovatieve doorbraken zullen naar verwachting de ontwikkeling van humanoïde robots in de toekomst stimuleren. waarnemingsvermogen, interactie vermogen, bediening en controlevermogen "universeel computermodel en toepassing professioneel verticaal groot model, en geboorte geven aan hun robot AI-chips De snelle ontwikkeling van verschillende sensoren en robotonderdelen herstructurering en schaalvergroting van de toeleveringsketen heeft het mogelijk gemaakt om de kosten van Tesla Robotics geleidelijk te verlagen , dat nu meer dan $ 1 miljoen bedraagt, en de verkoopprijs van $ 20.000 benadert.

Ten slotte kijken we naar de ontwikkeling van geschiedenis en sociale vormen, analyseren we de toekomstige trend van interdisciplinaire en disruptieve technologische innovatie op het gebied van nieuwe materialen, nieuwe energie, biologie, AI en andere gebieden. Door zich te concentreren op het creëren van nieuwe markteisen voor de vergrijzing, verstedelijking, bevolkingsveranderingen en netwerken, intelligentie en schaalgrootte in de wereld, bestaat er nog steeds onzekerheid dat mondiale servicerobots de komende tien jaar biljoenen marktontwikkelingsruimte zullen doorbreken. drie belangrijke debatten die opvallen: één is het pad van de morfologische evolutie? Industriële, commerciële, humanoïde, grote modellen of uiteenlopende toepassingen; Ten tweede: het duurzaam stimuleren van commerciële waarde? Operaties, training, integratie, complete machines, componenten, platforms, enz., autorisatie van IP, verkoop, leasing, diensten, abonnementen, enz., en samenwerkingsbeleid met betrekking tot universiteiten, particuliere ondernemingen, staatsbedrijven, innovatie, toeleveringsketen , kapitaal, overheid, enz.; Ten derde: robotethiek?

Hoe doenrobotsrichting het goede keren?

Het omvat ook werkgelegenheid, privacy, ethiek, ethiek en bijbehorende juridische kwesties.


Posttijd: 28 september 2023