En analys av fyra stora trender i utvecklingen av tjänsterobotar

Den 30 juni inbjöds professor Wang Tianmiao från Beijing University of Aeronautics and Astronautics att delta irobotindustrinsubforum och gav en underbar rapport om kärnteknologin och utvecklingstrenderna för tjänsterobotar.

Som en ultralång cykelbana, som mobilt internet och smartphones (2005-2020), nya energifordon och smarta bilar (2015-2030), digital ekonomi och smarta robotar (2020-2050) etc., har det alltid varit mycket högt. oroade av regeringar, industrier, akademi, investeringsgemenskaper och andra länder, särskilt för Kina. I takt med att marknadsutdelningar och befolkningsutdelningar gradvis försvagas, har den tekniska utdelningen blivit ett centralt element för återupplivandet av Kinas ekonomi och en hållbar och höghastighetsutveckling av dess omfattande nationella styrka. Bland dem har artificiell intelligens, intelligenta robotar, avancerad tillverkning av nya material, koldioxidneutralitet av ny energi, bioteknik och andra teknologier blivit viktiga drivkrafter för framtida ny industriomvandling och ny ekonomisk utveckling.

svets-applikation

Social utveckling och banbrytande tvärvetenskaplig innovation stimulerar ständigt utvecklingen och utvecklingen av intelligenta robotar från teknik till form

Industriell utveckling och efterfrågan på tätorter:å ena sidan effektivitets- och kvalitetsdrivande, arbetskraftsminskning och kostnadsökningsdrivkraft, vilket främjar utvecklingen från sekundärindustrin till tertiärindustrin och tillämpningen av primärindustrin. Samtidigt har Belt and Road blivit en viktig vinstkanal för robotar och automatiserade produktionslinjeföretag i Kina. Å andra sidan, insamling av befolkning och logistik i stora städer, inklusive livsmedel och jordbruksprodukter, prefabricerade grönsaker och färska livsmedel, sopor och avloppsrening och miljöskydd, autonom körning och intelligenta transporter, intelligent energihantering och energilagring och energiutbyte, AIot och säkerhetsövervakning, katastrofhjälpsrobotar, såväl som robotar för konsultation, logistik, städning, hotell, utställningar, kaffe, etc., har alla blivit brådskande tjänste- och produktrobotar.

Accelerationen av det åldrande samhället och efterfrågan på den nya generationens underhållning, kulturella och kreativa sporter:

Å ena sidan blir efterfrågan på robotar som chatt, ledsagare, assistent, äldreomsorg, rehabilitering och traditionell kinesisk medicin allt mer akut, inklusive digitala kroniska sjukdomar medicinska och AI virtuella robotar, fitness och rehabilitering och traditionell kinesisk medicin massagerobotar , tillgängliga mobila robotar, rullande massage och avföringrobotar, bland vilka 15 % är över 65 år och 25 % är över 75 år. 45 % av personer som är 85 år och äldre behöver denna tjänst. Å andra sidan, robotar för ungdomar inom områden som teknik, kulturella och kreativa industrier, underhållning och sport, inklusive virtuell mänsklig byrå och kommunikation, människa-maskin hybrid intelligenta robotar, känslomässiga följeslagare robotar, matlagningsrobotar, städrobotar, VR personliga fitnessrobotar, stamcells- och skönhetsinjektionsrobotar, underhållnings- och dansrobotar, etc.

Oersättliga robotar i speciella scenarier: å ena sidan finns det en efterfrågan på avancerad teknologi som interstellär utforskning, exakta behandlingsoperationer och biologiska vävnader, inklusive rymdutforskning och immigration, hjärnanslutningar och medvetande, kirurgiska robotar och vaskulära nanorobotar, elektromyografiska livsvävnadsorgan, friska och glada biokemisk teknik, och evigt liv och själ. Å andra sidan kräver farliga operationer och lokalt krig stimulans, inklusive forskning och utveckling av farliga operationer, räddning och katastrofhjälp, obemannade flygfarkoster, obemannade stridsvagnar, obemannade fartyg, intelligenta vapensystem, robotsoldater, etc.

Dynamisk 1:Frontier-heta ämnen inom grundforskning, särskilt nya material och styv-flexibla kopplade mjuka robotar, NLP och multimodalitet, hjärndatorgränssnitt och kognition, grundläggande mjukvara och plattformar, etc., är särskilt avgörande, eftersom genombrott i grundläggande originalitet förväntas förändra form, produktfunktioner och tjänstelägen för robotar.

1. Humanoid robotteknologi, naturtrogna organismer, konstgjorda muskler, konstgjord hud, elektromyografisk kontroll, vävnadsorgan, mjuka robotar, etc;

2. DNA-nanorobotar och nya materialmikro/nanokomponenter, nanomaterial, MEMS, 3D-utskrift, intelligenta proteser, mikro/nanotillverkningsmontering, drivande energiomvandling, kraftåterkopplingsinteraktion, etc;

3. Biologisk perceptionsteknologi, audiovisuella kraftberöringssensorer, edge AI computing, rigid flexibel koppling, perceptionsdriven integration, etc;

4. Naturlig språkförståelse, känslomässig igenkänning och interaktion mellan människa och dator, intelligent interaktionsteknik för samtal, känslomässig interaktion, fjärrchatt och barn- och äldreomsorg;

5. Hjärndatorgränssnitt och mekatronikintegrationsteknologi, hjärnvetenskap, neuralt medvetande, elektromyografiska signaler, kunskapsdiagram, kognitiv igenkänning, maskinresonemang, etc;

6. Metaverse virtuell mänsklig och robotintegrationsteknik, nästa generations internet, underhållningsinteraktion, agenter, situationsmedvetenhet, fjärrstyrning, etc;

7. Den sammansatta robotteknologin integrerar händer, fötter, ögon och hjärna, bestående av en mobil plattform,robotarm, visuell modul, sluteffektor, etc. Den integrerar miljöuppfattning, positionering och navigering, intelligent kontroll, ostrukturerad miljöigenkänning, multimaskinsamarbete, intelligent transport, etc;

8. Super mjukvaruautomation, robotoperativsystem, mjuka robotar, RPA, fastighetsförvaltning, ekonomi, statlig automation, etc;

9. Molntjänstrobotteknologi, distribuerade molntjänster, molnbehandlingscenter, artificiell intelligens och maskininlärning, tolkningsbar artificiell intelligens, fjärruthyrningstjänster, fjärrundervisningstjänster, robot som en tjänst RaaS, etc;

10. Etik, Robotics for Good, Sysselsättning, Sekretess, Etik och Juridik, etc.

Dynamisk 2: Robotar+, med sensorer och kärnkomponenter, högfrekventa standardiserade kommersiella applikationer (som inomhus- och utomhuslogistik, städning, känslovårdsassistenter, etc.), och Raas och App-programvara är särskilt kritiska, eftersom dessa förväntas bryta igenom den enskilda produkten gräns på över tio miljoner enheter eller bilda en prenumerationsbaserad affärsmodell

Kärnkomponenter med högt mervärde inkluderar AI-vision, kraft och beröring, RV, motor, AMR, design och applikationsprogram, etc; Supermjukvaruautomatiseringsverktyg som AIops, RPA, Raas och andra vertikala stora modeller, inklusive molntjänstplattformar som Raas för leasing, utbildning, bearbetning och applikationsutveckling; Medicinska robotar; Mobila kompositrobotar för lastning och lossning, hantering av logistik eller rengöring; För underhållning, catering, massage, moxibustion, medföljande och andra servicerobotar; För obemannade system inom jordbruk, konstruktion, återvinning, demontering, energi, kärnkraftsindustri m.m.

När det gäller robotteknik och kommersiella applikationer växer vissa företag i Kina också fram inom området kompletta robotsystem och kärnkomponenter. De förväntas ha breda tillämpningsmöjligheter inom ny energi, automatiserad logistik, jordbruks- och konsumentprodukter, bioteknik, offentliga tjänster, hushållstjänster och andra områden, som visar explosiv utveckling inom segmenterade områden.

Den "14:e femårsplanen för utvecklingen av robotindustrin" nämner att den årliga tillväxttakten för rörelseintäkterna i robotindustrin under den 14:e femårsplanen överstiger 20 %, och tätheten av tillverkningsrobotar har fördubblats. Applikationsscenarierna täcker flera dimensioner som till G-änden, till B-änden och till C-änden. Miljöstandarder, högfrekvent utrymme och arbetskostnader gör också "maskinbyte" till en smärtpunkt i vissa scenarier.

Dynamisk 3: Stor modell+robot, som förväntas integrera den generella stora modellen med den vertikala stora modellen av specifika robottillämpningar i tillämpningsscenarierna för förkroppsligande intelligensinteraktivitet, kunskap och standardisering, vilket avsevärt förbättrar nivån på robotintelligens och fördjupar dess utbredda tillämpning

Som bekant är universella multimodala, NLP, CV, interaktiva och andra AI-modeller innovativa robotuppfattningsmetoder, miljökognitiv komplexitet, kunskapsbaserat fusionsbeslut och kontroll, och förväntas avsevärt förbättra nivån på robotintelligens och breda applikationsområden, särskilt i integrationen av interaktiva, kunskapsbaserade och standardiserade applikationsscenarier av förkroppsligad intelligens, inklusive vetenskap och utbildning, assistenter, vårdgivare, äldreomsorg, samt vägledande verksamhet, städning, logistik, etc., förväntas det att göra genombrott först.

robotar

Dynamisk 4:Humanoida (biomimetiska) robotar förväntas bilda en enhetlig form av enstaka robotprodukter, vilket förväntas leda till den snabba utvecklingen av AI-chips, olika sensorer och återuppbyggnad och skalning av försörjningskedjan av robotkomponenter.

Ankomsten av eran med "robot+" omfattar miljarder biomimetiska robotar. Med den intensifierade befolkningens åldrande och den blomstrande utvecklingen av intelligent tillverkning, går robotar, artificiell intelligens och molntjänster samtidigt in i ett störande utvecklingsstadium. Bionic robotar driver den storskaliga industrialiseringsutvecklingen av intelligenta robotar med en annan modulär, intelligent och molntjänstutvecklingsväg. Bland dem kommer humanoida och fyrbenta robotar att vara de två mest lovande underspåren bland biomimetiska robotar. Enligt optimistiska uppskattningar, om 3-5 % av den globala arbetsgapet sannolikt kommer att ersättas av biomimetiska humanoida robotar mellan 2030 och 2035, förväntas efterfrågan på humanoida robotar vara cirka 1-3 miljoner enheter, vilket motsvarar en global marknadsstorlek överstiger 260 miljarder yuan och en kinesisk marknad som överstiger 65 miljarder yuan.

Biomimetiska robotar prioriterar fortfarande de viktigaste tekniska svårigheterna med flexibel rörelsestabilitet och skicklig drift. Till skillnad från traditionella robotar, för att flexibelt kunna röra sig och arbeta i ostrukturerade miljöer, har biomimetiska och humanoida robotar ett mer akut krav på systemstabilitet och avancerade kärnkomponenter. De viktigaste tekniska svårigheterna inkluderar drivenheter med hög vridmomentdensitet, intelligent rörelsekontroll, miljöuppfattningsförmåga i realtid, interaktion mellan människa och maskin och andra teknologier. Det akademiska samfundet utforskar aktivt nya intelligenta material, stel flexibel koppling av konstgjorda muskler Artificiell uppfattning av hud, mjuka robotar, etc.

ChatGPT+Biomimetic Robot "gör det möjligt för robotar att övergå från" likhet i form "till" likhet i ande ". Open AI investerade i 1X Technologies humanoid robotföretag för att officiellt gå in i robotindustrin och utforska tillämpningen och landningen av ChatGPT inom robotteknikområdet , utforska multimodala stora språkmodeller och främja den själviterativa inlärningskognitiva modellen av humanoida robotar i kombinationen av textkunskap om interaktion mellan människa och maskin och kunskap om arbetsmiljöapplikationsprocesser, För att lösa det allvarliga problem med eftersläpning av kombinationen av det grundläggande slutramverket algoritm för robotindustrins mjukvara och perception front-end AI edge computing.

Fast humanoidrobotarhar ödesdigra svagheter när det gäller effektivitet och energi, tillämpning och bekvämlighet, samt underhåll och pris, är det nödvändigt att uppmärksamma den oväntade utvecklingen av Teslas snabba iteration av humanoida robotar. Anledningen är att Tesla har omdefinierat och designat humanoida robotar utifrån sina egna specifika applikationsscenarier inom storskalig biltillverkning i Tyskland, Kina, Mexiko och andra områden, särskilt när det gäller mekanisk struktur Elektronisk drivning, ny design av 40 ledkomponenter, och även några av dem är störande, inklusive olika utgående vridmoment, utgående hastighet, positioneringsnoggrannhet, rotationsstyvhet, kraftuppfattning, självlåsning, volymstorlek, etc. Dessa originella innovativa genombrott förväntas driva utvecklingen av humanoida robotar i " uppfattningsförmåga, interaktionsförmåga, drift- och kontrollförmåga" universell datormodell och applikation professionell vertikal stor modell, och föder deras robot AI-chip Den snabba utvecklingen av olika sensorer och robotdelar omstrukturering och skalning av leveranskedjan har gjort det möjligt att gradvis minska kostar från Tesla Robotics, som nu är över 1 miljon dollar, och närmar sig försäljningspriset på 20 000 dollar.

Slutligen, titta på utvecklingen av historia och sociala former, analysera den framtida trenden av tvärvetenskaplig och störande teknisk innovation inom nya material, ny energi, biologi, AI och andra områden. Med fokus på skapandet av nya marknadskrav för världens åldrande, urbanisering, befolkningsförändringar och nätverk, intelligens och skala, finns det fortfarande osäkerhet om att globala tjänsterobotar kommer att bryta igenom biljoner av marknadsutvecklingsutrymme under de kommande 10 åren. tre stora debatter som sticker ut: en är den morfologiska evolutionens väg? Industriella, kommersiella, humanoida, stora modeller eller divergerande tillämpningar; För det andra, hållbar körning av kommersiellt värde? Drift, utbildning, integration, kompletta maskiner, komponenter, plattformar, etc., auktorisering av IP, försäljning, leasing, tjänster, abonnemang etc. och samarbetspolicyer relaterade till universitet, privata företag, statliga företag, innovation, leveranskedja , kapital, regering, etc; För det tredje, robotetik?

Hur görrobotarvända mot det goda?

Det inkluderar också anställning, integritet, etik, etik och motsvarande juridiska frågor.


Posttid: 2023-09-28