30 июня профессор Ван Тяньмяо из Пекинского университета аэронавтики и астронавтики был приглашен принять участие в подфоруме индустрии робототехники и выступил с замечательным докладом об основных технологиях и тенденциях развития сервисных роботов.
В качестве сверхдлинного велосипедного маршрута, такого как мобильный Интернет и смартфоны (2005-2020 гг.), новые энергетические транспортные средства и умные автомобили (2015-2030 гг.), цифровая экономика и умные роботы (2020-2050 гг.) и т. д., он всегда был высоко оценен. обеспокоены правительствами, промышленностью, научными кругами, инвестиционными сообществами и другими странами, особенно Китаем.Поскольку рыночные дивиденды и дивиденды населения постепенно ослабевают, технологические дивиденды стали ключевым элементом возрождения экономики Китая и устойчивого и высокоскоростного развития его всеобъемлющей национальной мощи.Среди них искусственный интеллект, интеллектуальные роботы, высокотехнологичное производство новых материалов, углеродная нейтральность новой энергетики, биотехнологии и другие технологии стали важными движущими силами будущих преобразований новой отрасли и нового экономического развития.
Социальное развитие и передовые междисциплинарные инновации постоянно стимулируют эволюцию и развитие интеллектуальных роботов от технологии к форме.
Промышленное развитие и потребности городских агломераций:с одной стороны, эффективность и качество стимулируют сокращение рабочей силы и увеличение затрат, что способствует развитию от вторичной промышленности к третичной отрасли и применению первичной промышленности.В то же время «Пояс и путь» стал важным каналом получения прибыли для предприятий роботов и автоматизированных производственных линий в Китае.С другой стороны, скопление населения и логистика в крупных городах, включая продукты питания и сельскохозяйственную продукцию, полуфабрикаты из овощей и свежих продуктов, очистку мусора и сточных вод и охрану окружающей среды, автономное вождение и интеллектуальный транспорт, интеллектуальное управление энергией, а также хранение и обмен энергией, AIot и мониторинг безопасности, стихийные бедствия-роботы-помощники, а также роботы для консультаций, логистики, уборки, гостиниц, выставок, кофе и т. д. стали остро необходимыми сервисными и товарными роботами.
Ускорение старения общества и спрос на развлечения нового поколения, культурный и творческий спорт:С одной стороны, спрос нароботытакие как общение, сопровождение, помощник, уход за пожилыми людьми, реабилитация и традиционная китайская медицина становятся все более актуальными, в том числе цифровые медицинские роботы для лечения хронических заболеваний и виртуальные роботы с искусственным интеллектом, роботы для фитнеса и реабилитации, а также массажные роботы традиционной китайской медицины, доступные мобильные роботы, роликовый массаж и фекальный массаж. роботы-утилизаторы, среди которых 15% старше 65 лет и 25% старше 75 лет. В этой услуге нуждаются 45% людей в возрасте 85 лет и старше.С другой стороны, роботы для молодежи в таких областях, как технологии, культурная и творческая индустрия, развлечения и спорт, включая виртуальную человеческую деятельность и общение, гибридные интеллектуальные роботы человек-машина, роботы-эмоциональные компаньоны, роботы-повара, роботы-уборщики, виртуальная реальность. персонализированные фитнес-роботы, роботы для инъекций стволовых клеток и красоты, роботы для развлечений и танцев и т. д.
Незаменимые роботы в особых сценариях:с одной стороны, существует спрос на передовые технологии, такие как межзвездные исследования, точные лечебные операции и биологические ткани, включая исследование космоса и иммиграцию, мозговые интерфейсы и сознание, хирургические роботы и сосудистые нанороботы, электромиографические органы жизненной ткани, здоровые и радостные биохимические технологии и вечная жизнь и душа.С другой стороны, опасные операции и локальные войны требуют стимулирования, включая исследования и разработки опасных операций, спасательных операций и оказания помощи при стихийных бедствиях, беспилотных летательных аппаратов, беспилотных танков, беспилотных кораблей, интеллектуальных систем вооружения, роботов-солдат и т. д.
Динамика 1:Передовые горячие темы в фундаментальных исследованиях, особенно новые материалы и мягкие роботы с жестко-гибкими связями, НЛП и мультимодальность, мозговые компьютерные интерфейсы и познание, базовое программное обеспечение и платформы и т. д., особенно важны, поскольку ожидается, что прорывы в базовой оригинальности изменят форма, функции продукта и режимы обслуживания роботов.
1. Технология гуманоидных роботов, реалистичные организмы, искусственные мышцы, искусственная кожа, электромиографический контроль, тканевые органы, мягкие роботы и т. д.;
2. ДНК-нанороботы и новые материальные микро/нанокомпоненты, наноматериалы, МЭМС, 3D-печать, интеллектуальные протезы, микро/нано-производственная сборка, преобразование движущей энергии, силовое взаимодействие с обратной связью и т. д.;
3. Технология биологического восприятия, аудиовизуальные сенсорные датчики силы, периферийные вычисления искусственного интеллекта, жесткая гибкая связь, интеграция, основанная на восприятии, и т. д.;
4. Понимание естественного языка, распознавание эмоций и технология взаимодействия человека с компьютером, технология разговорного интеллектуального взаимодействия, эмоциональное взаимодействие, удаленный чат, а также уход за детьми и пожилыми людьми;
5. Мозговой компьютерный интерфейс и технология интеграции мехатроники, наука о мозге, нейронное сознание, электромиографические сигналы, график знаний, когнитивное распознавание, машинное мышление и т. д.;
6. Технология интеграции виртуальных людей и роботов Metaverse, Интернет нового поколения, развлекательное взаимодействие, агенты, ситуационная осведомленность, удаленное управление и т. д.;
7. Технология композитного робота объединяет руки, ноги, глаза и мозг и состоит из мобильной платформы,роботизированная рука, визуальный модуль, конечный эффектор и т. д. Он объединяет восприятие окружающей среды, позиционирование и навигацию, интеллектуальное управление, неструктурированное распознавание окружающей среды, совместную работу нескольких машин, интеллектуальную транспортировку и т. д.;
8. Суперавтоматизация программного обеспечения, операционные системы роботов, мягкие роботы, RPA, управление недвижимостью, финансы, автоматизация государственного управления и т. д.;
9. Технология облачных сервисов роботов, распределенные облачные сервисы, центры облачной обработки, искусственный интеллект и машинное обучение, интерпретируемый искусственный интеллект, услуги удаленной аренды, услуги дистанционного обучения, робот как услуга RaaS и т. д.;
10. Этика, робототехника во благо, занятость, конфиденциальность, этика и право и т. д.
Динамика 2:Роботы+, с датчиками и основными компонентами, высокочастотными стандартизированными коммерческими приложениями (такими как внутренняя и внешняя логистика, уборка, помощники по эмоциональной помощи и т. д.), а также программным обеспечением Raas и App, которые особенно важны, поскольку ожидается, что они прорвутся через единый лимит продукта более десяти миллионов единиц или сформируйте бизнес-модель на основе подписки
Основные компоненты с высокой добавленной стоимостью включают в себя AI-зрение, силу и прикосновение, RV, двигатель, AMR, программное обеспечение для проектирования и применения и т. д.;Суперпрограммные инструменты автоматизации, такие как AIops, RPA, Raas и другие крупные вертикальные модели, включая платформы облачных сервисов, такие как Raas, для аренды, обучения, обработки и разработки приложений;Медицинские роботы;Мобильные композитные роботы для погрузки и разгрузки, логистики или уборки;Для развлечений, общественного питания, массажа, прижигания, сопровождения и других сервисных роботов;Для беспилотных систем в сельском хозяйстве, строительстве, переработке, демонтаже, энергетике, атомной промышленности и т.д.
Что касается робототехники и коммерческого применения, некоторые компании в Китае также появляются в области комплексных робототехнических систем и основных компонентов.Ожидается, что они будут иметь широкие перспективы применения в новой энергетике, автоматизированной логистике, сельскохозяйственных и потребительских товарах, биотехнологиях, общественных услугах, бытовых услугах и других областях, демонстрируя взрывное развитие в сегментированных областях.
В «14-й пятилетке развития индустрии роботов» упоминается, что ежегодные темпы роста операционных доходов в робототехнической отрасли в период 14-й пятилетки превышают 20%, а плотность производства роботов удвоилась.Сценарии применения охватывают несколько измерений, например, до конца G, до конца B и до конца C.Экологические стандарты, высокочастотное пространство и затраты на рабочую силу также делают «замену машины» болезненной проблемой в некоторых сценариях.
Динамика 3:Большая модель + робот, которая, как ожидается, будет интегрировать общую большую модель с вертикальной большой моделью конкретных приложений робота в сценариях применения встроенного интеллекта, интерактивности, знаний и стандартизации, что значительно повысит уровень интеллекта робота и углубит его широкое применение.
Как известно, универсальные мультимодальные, НЛП, CV, интерактивные и другие модели искусственного интеллекта представляют собой инновационные методы восприятия роботов, когнитивную сложность окружающей среды, принятие решений и контроль на основе знаний и, как ожидается, значительно повысят уровень интеллекта роботов и широкое распространение. ожидается, что области применения, особенно в интеграции интерактивных, основанных на знаниях и стандартизированных сценариев применения воплощенного интеллекта, включая науку и образование, помощников, лиц, осуществляющих уход, уход за пожилыми людьми, а также руководство операциями, уборку, логистику и т. д. сначала совершить прорыв.
Динамика 4:Ожидается, что гуманоидные (биомиметические) роботы образуют единую форму отдельных роботизированных продуктов, что, как ожидается, приведет к быстрому развитию чипов искусственного интеллекта, различных датчиков, а также реконструкции цепочки поставок и масштабированию компонентов роботов.
Наступление эры «робот+» охватывает миллиарды биомиметических роботов.С усилением старения населения и бурным развитием интеллектуального производства в то же время роботы, искусственный интеллект и облачные сервисы больших данных вступают в прорывную стадию развития.Бионические роботы стимулируют крупномасштабную индустриализацию интеллектуальных роботов, предлагая еще один путь развития модульных, интеллектуальных и облачных сервисов.Среди них гуманоидные и четвероногие роботы будут двумя наиболее перспективными подгруппами биомиметических роботов.По оптимистичным оценкам, если 3-5% мирового дефицита рабочей силы, вероятно, будет заменено биомиметическими роботами-гуманоидами в период с 2030 по 2035 год, то ожидается, что спрос на роботов-гуманоидов составит около 1-3 миллионов единиц, что соответствует размер мирового рынка превышает 260 миллиардов юаней, а китайский рынок превышает 65 миллиардов юаней.
Биомиметические роботы по-прежнему отдают приоритет ключевым техническим трудностям, связанным с гибкой стабильностью движения и ловкостью в работе.В отличие от традиционных роботов, биомиметическим и гуманоидным роботам для гибкого перемещения и работы в неструктурированной среде предъявляются более настоятельные требования к стабильности системы и высококачественным основным компонентам.Ключевые технические трудности включают приводы с высокой плотностью крутящего момента, интеллектуальное управление движением, способность восприятия окружающей среды в реальном времени, взаимодействие человека и машины и другие технологии.Академическое сообщество активно исследует новые интеллектуальные материалы, жесткие гибкие соединения, искусственные мышцы, искусственное восприятие кожи, мягких роботов и т. д.
ChatGPT+Biomimetic Robot «позволяет роботам перейти от «сходства по форме» к «сходству по духу». Open AI инвестировал в компанию 1X Technologies, занимающуюся созданием гуманоидных роботов, чтобы официально войти в индустрию робототехники, изучая возможности применения и внедрения ChatGPT в области робототехники. , исследование мультимодальных моделей большого языка и продвижение когнитивной модели самоитеративного обучения роботов-гуманоидов в сочетании текстовых знаний человеко-машинного взаимодействия и знаний о процессах применения рабочей среды, чтобы решить серьезную проблему отставания, связанную с сочетанием базовой конечной структуры. алгоритм программного обеспечения для робототехники и восприятие передних вычислений AI.
Хотя роботы-гуманоиды имеют фатальные недостатки с точки зрения эффективности и энергопотребления, применения и удобства, а также обслуживания и цены, необходимо обратить внимание на неожиданный прогресс быстрой итерации роботов-гуманоидов Теслы.Причина в том, что Tesla пересмотрела и спроектировала роботов-гуманоидов, исходя из собственных конкретных сценариев применения в крупномасштабном автомобилестроении в Германии, Китае, Мексике и других регионах, особенно с точки зрения механической конструкции. Электронный привод, новая конструкция из 40 шарнирных компонентов, и даже некоторые из них являются прорывными, в том числе различный выходной крутящий момент, выходная скорость, точность позиционирования, вращательная жесткость, восприятие силы, самоблокировка, размер объема и т. д. Ожидается, что эти оригинальные инновационные прорывы будут способствовать развитию роботов-гуманоидов в будущем. способность восприятия, способность взаимодействия, способность к эксплуатации и контролю» универсальная вычислительная модель и прикладная профессиональная вертикальная большая модель и рождение своих чипов искусственного интеллекта для роботов. Быстрое развитие различных датчиков и реструктуризация и масштабирование цепочки поставок деталей роботов позволило постепенно сократить затраты Tesla Robotics, которые сейчас превышают 1 миллион долларов, и приближаются к продажной цене в 20 000 долларов.
Наконец, мы рассматриваем развитие истории и социальных форм, анализируем будущую тенденцию междисциплинарных и прорывных технологических инноваций в новых материалах, новой энергетике, биологии, искусственном интеллекте и других областях.Сосредоточив внимание на создании новых рыночных требований в связи со старением мира, урбанизацией, изменением численности населения, а также созданием сетей, интеллектом и масштабом, все еще существует неуверенность в том, что глобальные сервисные роботы прорвутся через триллионы рыночных пространств в ближайшие 10 лет. выделяются три основных спора: один — путь морфологической эволюции?Промышленные, коммерческие, гуманоидные, большие модели или другие приложения;Во-вторых, устойчивое развитие коммерческой ценности?Эксплуатация, обучение, интеграция, комплектные машины, компоненты, платформы и т. д., авторизация интеллектуальной собственности, продажи, лизинг, услуги, подписки и т. д., а также политика сотрудничества, связанная с университетами, частными предприятиями, государственными предприятиями, инновациями, цепочкой поставок. , капитал, правительство и т. д.;В-третьих, этика роботов?Как роботы обращаются к добру?Сюда также входят занятость, конфиденциальность, этика, этика и соответствующие юридические вопросы.
Время публикации: 28 сентября 2023 г.
