Uma análise das quatro principais tendências no desenvolvimento de robôs de serviço

No dia 30 de junho, o professor Wang Tianmiao, da Universidade de Aeronáutica e Astronáutica de Pequim, foi convidado a participar doindústria robóticasubfórum e apresentou um relatório maravilhoso sobre a principal tecnologia e tendências de desenvolvimento de robôs de serviço.

Como uma ciclovia ultralonga, como internet móvel e smartphones (2005-2020), veículos de novas energias e carros inteligentes (2015-2030), economia digital e robôs inteligentes (2020-2050), etc., sempre foi altamente preocupado por governos, indústrias, academia, comunidades de investimento e outros países, especialmente para a China. À medida que os dividendos do mercado e os dividendos da população enfraquecem gradualmente, o dividendo tecnológico tornou-se um elemento central para o ressurgimento da economia da China e para o desenvolvimento sustentável e rápido da sua força nacional abrangente. Entre eles, a inteligência artificial, os robôs inteligentes, o fabrico de alta qualidade de novos materiais, a neutralidade de carbono das novas energias, a biotecnologia e outras tecnologias tornaram-se importantes forças motrizes para futuras novas transformações industriais e novos desenvolvimentos económicos.

aplicação de soldagem

O desenvolvimento social e a inovação interdisciplinar de ponta estimulam constantemente a evolução e o desenvolvimento de robôs inteligentes, desde a tecnologia até a forma

Desenvolvimento à escala industrial e procura de aglomeração urbana:por um lado, o impulso à eficiência e à qualidade, o declínio da força de trabalho e o aumento dos custos, promovendo o desenvolvimento da indústria secundária para a indústria terciária e a aplicação da indústria primária. Ao mesmo tempo, o Cinturão e Rota tornou-se um importante canal de lucro para robôs e empresas de linhas de produção automatizadas na China. Por outro lado, a concentração populacional e logística nas grandes cidades, incluindo alimentos e produtos agrícolas, vegetais pré-fabricados e alimentos frescos, tratamento de lixo e esgoto e proteção ambiental, condução autônoma e transporte inteligente, gestão inteligente de energia e armazenamento e troca de energia, AIot e monitoramento de segurança, robôs de socorro em desastres, bem como robôs para consulta, logística, limpeza, hotéis, exposições, café, etc., tornaram-se robôs de serviços e produtos urgentemente necessários.

A aceleração do envelhecimento da sociedade e a procura de entretenimento de nova geração, desportos culturais e criativos:

Por um lado, a demanda por robôs como bate-papo, acompanhamento, assistente, cuidado de idosos, reabilitação e medicina tradicional chinesa está se tornando cada vez mais urgente, incluindo robôs digitais médicos para doenças crônicas e robôs virtuais de IA, fitness e reabilitação e robôs de massagem de medicina tradicional chinesa , robôs móveis acessíveis, massagem rolante e eliminação de fezesrobôs, entre os quais 15% têm mais de 65 anos e 25% têm mais de 75 anos. 45% das pessoas com 85 anos ou mais necessitam deste serviço. Por outro lado, robôs para jovens em áreas como tecnologia, indústrias culturais e criativas, entretenimento e esportes, incluindo agência humana virtual e comunicação, robôs inteligentes híbridos homem-máquina, robôs companheiros emocionais, robôs de cozinha, robôs de limpeza, VR robôs de fitness personalizados, robôs de injeção de células-tronco e beleza, robôs de entretenimento e dança, etc.

Robôs insubstituíveis em cenários especiais: por um lado, há uma demanda por tecnologias avançadas, como exploração interestelar, operações de tratamento precisas e tecidos biológicos, incluindo exploração espacial e imigração, interfaces cerebrais e consciência, robôs cirúrgicos e nanorrobôs vasculares, órgãos de tecidos vitais eletromiográficos, saudáveis ​​​​e alegres tecnologia bioquímica e vida e alma eternas. Por outro lado, as operações perigosas e a guerra local exigem estímulo, incluindo investigação e desenvolvimento de operações perigosas, salvamento e socorro em catástrofes, veículos aéreos não tripulados, tanques não tripulados, navios não tripulados, sistemas de armas inteligentes, soldados robôs, etc.

Dinâmica 1:Tópicos de fronteira em pesquisa básica, especialmente novos materiais e robôs leves acoplados rígido-flexíveis, PNL e multimodalidade, interfaces cérebro-computador e cognição, software e plataformas básicas, etc., são particularmente cruciais, já que se espera que avanços na originalidade básica mudem o forma, funções do produto e modos de serviço dos robôs.

1. Tecnologia de robô humanóide, organismos realistas, músculos artificiais, pele artificial, controle eletromiográfico, órgãos de tecidos, robôs macios, etc;

2. Nanorrobôs de DNA e novos componentes micro/nano de materiais, nanomateriais, MEMS, impressão 3D, próteses inteligentes, montagem de fabricação micro/nano, condução de conversão de energia, interação de feedback de força, etc;

3. Tecnologia de percepção biológica, sensores audiovisuais de força de toque, computação de IA de ponta, acoplamento rígido e flexível, integração orientada por percepção, etc;

4. Compreensão da linguagem natural, reconhecimento de emoções e tecnologia de interação humano-computador, tecnologia de interação inteligente de conversação, interação emocional, bate-papo remoto e atendimento a crianças e idosos;

5. Interface cérebro-computador e tecnologia de integração mecatrônica, ciência do cérebro, consciência neural, sinais eletromiográficos, gráfico de conhecimento, reconhecimento cognitivo, raciocínio de máquina, etc;

6. Tecnologia virtual de integração humana e robótica do metaverso, internet de última geração, interação de entretenimento, agentes, consciência situacional, operação remota, etc;

7. A tecnologia de robô composto integra mãos, pés, olhos e cérebro, consistindo em uma plataforma móvel,braço robótico, módulo visual, efetor final, etc. Integra percepção ambiental, posicionamento e navegação, controle inteligente, reconhecimento ambiental não estruturado, colaboração multimáquina, transporte inteligente, etc;

8. Super automação de software, sistemas operacionais de robôs, robôs flexíveis, RPA, gerenciamento de propriedades, finanças, automação governamental, etc;

9. Tecnologia de robô de serviço em nuvem, serviços de nuvem distribuídos, centros de processamento em nuvem, inteligência artificial e aprendizado de máquina, inteligência artificial interpretável, serviços de aluguel remoto, serviços de ensino remoto, robô como serviço RaaS, etc;

10. Ética, Robótica para o Bem, Emprego, Privacidade, Ética e Direito, etc.

Dinâmica 2: Robôs+, com sensores e componentes principais, aplicações comerciais padronizadas de alta frequência (como logística interna e externa, limpeza, assistentes de cuidados emocionais, etc.) e software Raas e App sendo particularmente críticos, pois espera-se que estes rompam o produto único limite de mais de dez milhões de unidades ou formar um modelo de negócios baseado em assinatura

Os componentes principais de alto valor agregado incluem visão, força e toque de IA, RV, motor, AMR, software de design e aplicação, etc; Ferramentas de automação de super software, como AIops, RPA, Raas e outros grandes modelos verticais, incluindo plataformas de serviços em nuvem, como Raas para leasing, treinamento, processamento e desenvolvimento de aplicativos; Robôs médicos; Robôs compostos móveis para carga e descarga, manuseio logístico ou limpeza; Para entretenimento, catering, massagem, moxabustão, acompanhamento e outros robôs de serviço; Para sistemas não tripulados na agricultura, construção, reciclagem, desmantelamento, energia, indústria nuclear, etc.

Em termos de robótica e aplicações comerciais, algumas empresas na China também estão surgindo na área de sistemas robóticos completos e componentes principais. Espera-se que tenham amplas perspectivas de aplicação em novas energias, logística automatizada, produtos agrícolas e de consumo, biotecnologia, serviços públicos, serviços domésticos e outros campos, mostrando um desenvolvimento explosivo em campos segmentados.

O "14º Plano Quinquenal para o Desenvolvimento da Indústria de Robôs" menciona que a taxa de crescimento anual da receita operacional na indústria de robôs durante o período do 14º Plano Quinquenal excede 20%, e a densidade de fabricação de robôs dobrou. Os cenários de aplicação cobrem múltiplas dimensões, como final G, final B e final C. Padrões ambientais, espaço de alta frequência e custos trabalhistas também tornam a “substituição de máquinas” um problema em alguns cenários.

Dinâmica 3: Modelo grande + robô, que deverá integrar o grande modelo geral com o grande modelo vertical de aplicações robóticas específicas nos cenários de aplicação de interatividade, conhecimento e padronização de inteligência incorporada, melhorando significativamente o nível de inteligência do robô e aprofundando sua ampla aplicação

Como é bem sabido, os modelos universais multimodais, de PNL, de CV, interativos e outros modelos de IA são métodos inovadores de percepção de robôs, complexidade cognitiva ambiental, tomada de decisão e controle de fusão baseada em conhecimento, e espera-se que melhorem significativamente o nível de inteligência do robô e ampla campos de aplicação, especialmente na integração de cenários de aplicação interativos, baseados em conhecimento e padronizados de inteligência incorporada, incluindo ciência e educação, assistentes, cuidadores, cuidados a idosos, bem como operações de orientação, limpeza, logística, etc., espera-se para fazer avanços primeiro.

robôs

Dinâmica 4:Espera-se que os robôs humanóides (biomiméticos) formem uma forma unificada de produtos robóticos únicos, o que deverá levar ao rápido desenvolvimento de chips de IA, vários sensores e reconstrução da cadeia de suprimentos e dimensionamento de componentes robóticos.

A chegada da era do “robô+” abrange bilhões de robôs biomiméticos. Com a intensificação do envelhecimento da população e o desenvolvimento florescente da produção inteligente, ao mesmo tempo, os robôs, a inteligência artificial e os grandes volumes de dados dos serviços em nuvem estão a entrar numa fase de desenvolvimento disruptiva. Os robôs biônicos estão impulsionando o desenvolvimento da industrialização em larga escala de robôs inteligentes com outro caminho de desenvolvimento de serviços modulares, inteligentes e em nuvem. Entre eles, robôs humanóides e quadrúpedes serão as duas subfaixas mais promissoras entre os robôs biomiméticos. De acordo com estimativas optimistas, se for provável que 3-5% do défice de mão-de-obra global seja substituído por robôs humanóides biomiméticos entre 2030 e 2035, espera-se que a procura de robôs humanóides seja de cerca de 1-3 milhões de unidades, correspondendo a um tamanho do mercado global superior a 260 bilhões de yuans e um mercado chinês superior a 65 bilhões de yuans.

Os robôs biomiméticos ainda priorizam as principais dificuldades técnicas de estabilidade de movimento flexível e operabilidade hábil. Ao contrário dos robôs tradicionais, para se moverem e operarem com flexibilidade em ambientes não estruturados, os robôs biomiméticos e humanóides têm uma demanda mais urgente por estabilidade do sistema e componentes principais de alta qualidade. As principais dificuldades técnicas incluem unidades de acionamento com alta densidade de torque, controle inteligente de movimento, capacidade de percepção ambiental em tempo real, interação homem-máquina e outras tecnologias. A comunidade acadêmica está explorando ativamente novos materiais inteligentes, músculos artificiais de acoplamento rígido e flexível. Percepção artificial da pele, robôs macios, etc.

ChatGPT + Biomimetic Robot "permite que os robôs façam a transição da" semelhança na forma "para a" semelhança no espírito ". A Open AI investiu na empresa de robôs humanóides 1X Technologies para entrar oficialmente na indústria da robótica, explorando a aplicação e o desembarque do ChatGPT no campo da robótica , explorando modelos multimodais de linguagem grande e promovendo o modelo cognitivo de aprendizagem auto iterativa de robôs humanóides na combinação de conhecimento de texto de interação homem-máquina e conhecimento de processo de aplicação no ambiente de trabalho, para resolver o sério problema de desafio de atraso da combinação da estrutura final básica algoritmo do software da indústria de robôs e a percepção do front-end AI edge computing.

Embora humanóiderobôstêm fraquezas fatais em termos de eficiência e energia, aplicação e conveniência, bem como manutenção e preço, é necessário prestar atenção ao progresso inesperado da rápida iteração de robôs humanóides de Tesla. A razão é que Tesla redefiniu e projetou robôs humanóides a partir de seus próprios cenários de aplicação específicos na fabricação de automóveis em grande escala na Alemanha, China, México e outras áreas, especialmente em termos de estrutura mecânica Acionamento eletrônico, novo design de 40 componentes articulados, e até mesmo alguns deles são perturbadores, incluindo diferentes torques de saída, velocidades de saída, precisão de posicionamento, rigidez rotacional, percepção de força, travamento automático, tamanho de volume, etc. Espera-se que essas descobertas inovadoras originais impulsionem o desenvolvimento de robôs humanóides no " capacidade de percepção, capacidade de interação, capacidade de operação e controle "modelo de computação universal e aplicação profissional vertical grande modelo, e dar origem aos seus chips de IA de robô O rápido desenvolvimento de vários sensores e peças de robô, reestruturação e dimensionamento da cadeia de suprimentos tornou possível reduzir gradualmente custos da Tesla Robotics, que agora ultrapassam US$ 1 milhão, e se aproximam do preço de venda de US$ 20.000.

Finalmente, olhando para o desenvolvimento da história e das formas sociais, analisando a tendência futura de inovação tecnológica interdisciplinar e disruptiva em novos materiais, novas energias, biologia, IA e outros campos. Concentrando-se na criação de novas demandas de mercado para o envelhecimento, urbanização, mudanças populacionais e redes, inteligência e escala do mundo, ainda há incerteza de que os robôs de serviços globais irão romper trilhões de espaço de desenvolvimento de mercado nos próximos 10 anos. três grandes debates que se destacam: um é o caminho da evolução morfológica? Aplicações industriais, comerciais, humanóides, modelos grandes ou divergentes; Em segundo lugar, a condução sustentável do valor comercial? Operações, treinamento, integração, máquinas completas, componentes, plataformas, etc., autorização de propriedade intelectual, vendas, leasing, serviços, assinaturas, etc., e políticas colaborativas relacionadas a universidades, empresas privadas, empresas estatais, inovação, cadeia de suprimentos , capital, governo, etc; Em terceiro lugar, a ética dos robôs?

Como fazerrobôsvoltar-se para o bem?

Também inclui emprego, privacidade, ética, ética e questões legais correspondentes.


Horário da postagem: 28 de setembro de 2023