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從“機器換人”到“人機協作”,人機協作會是下一個“風口”嗎?| 水母觸手

來源:融中研究   作者:融中研究   時間:2020-06-02 16:32  字號選擇:

人機協作是智能化的初級階段,未來傳統的工業機器人終將走向人機協作,思靈機器人在應用場景方面,覆蓋物流、智能制造、高端醫療、服務型機器人、教育研究等多個領域。

前三次工業革命的發生,分別源于機械化、電力和信息技術。如今,第四次工業革命的標志則是物聯網及服務引入制造業。各個工業發達國家紛紛提出新的制造業發展戰略,例如德國提出“工業4.0” 高科技戰略計劃,美國提出“工業互聯網”的概念,中國提出“中國制造2025”的概念。這三者本質內容是一致的,都指向一個核心,就是智能制造。


在智能制造領域中,智能機器人是其重要組成部分,可與諸多生產制造工業結合,如焊接、切割、搬運上下料等,在汽車、3C等行業廣泛應用。北京思靈機器人科技有限責任公司(以下簡稱:思靈機器人)是一家智能機器人系統研發及應用服務商,今年4月2日完成A輪融資,由C資本領投,高瓴創投、紅杉資本、線性資本跟投。


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數據來源:IT桔子


C資本的創始人,知名企業家鄭志剛表示思靈擁有尖端的研發團隊,其業務的定位符合當前自動化發展的趨勢,未來將幫助企業開展高價值工作,助力企業提高效率和降低成本。


據悉,思靈機器人的產品旨在彌補工業級機器人在人機協作場景下應用的不足,賦予“智能”后的機器人與人類在共同工作空間中有近距離的協同互動。


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國家出臺政策支持,機器人行業發展大勢所趨


2016年4月,國家工信部、發改委、財政部聯合印發《機器人產業發展規劃(2017-2021年)》?!兑巹潯诽岢?,五年內形成中國自己較為完善的機器人產業體系,并列出了針對性的主要任務。一是推進重大標志性產品率先突破;二是大力發展機器人關鍵零部件;三是強化產業基礎能力;四是著力推進應用示范;五是積極培育龍頭企業。


中國機器人行業處于產業轉型升級需求釋放、國家政策紅利凸顯、資本市場助推的機遇疊加期,機器人產業鏈上游零部件、中游本體制造及系統集成、下游應用領域的投資潛力巨大。再加上目前智能制造的趨勢,機器人代替人工的比重必將增加。隨著未來人們對產品質量要求的提升,中國工業制造也將朝著集約化、智能化的方向進行產業升級,自動化程度將會越來越高,對自動化設備的需求也將會逐步釋放。


2


智能機器人已經深入各行各業


智能機器人已經深入各行各業,在軍事、制造業、醫療、服務等方面有廣泛應用。主要包括以下幾種:


工業機器人:


在工業領域,工業機器人主要是多關節機械手或多自由度的機器裝置,靠自身動力和控制系統,自動執行工作。工業機器人可接受人下達的指令,安裝事先編程好的程序運行,結合人工智能技術進行運動。


醫療機器人:


在醫療方面,醫療機器人是目前國內外機器人研究領域中最活躍、投資最多的方向之一。醫療機器人具有能完成復雜任務、精度高、創傷小、工作強度低、可靠性好的特點,因而受到廣泛關注。醫療機器人主要有微創外科手術機器人、康復醫療機器人和醫院服務機器人。其中微創外科手術機器人涉及的手術機器人機構、醫學三維圖像建模、虛擬手術仿真等關鍵技術。


服務型機器人:


服務型機器人是一種為人類提供特定服務的機器人,一般具有良好的人機交互特性。服務型機器人最主要的應用場景是公共場合的導引服務機器人以及不針對特殊任務的多功能家用機器人。


未來,裝有“大腦”的機器人有望在醫療、科學研究、智能制造、消費服務等多個領域有更深入的應用。


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中國是世界上最大的工業機器人市場,本土自主品牌正在蓬勃發展


受利好政策和市場需求推動。據國際機器人聯合會(IFR)最新發布的《全球機器人2019——工業機器人》報告數據,2018年全球工業機器人出貨量42.2萬臺,比上年增長6%;年銷售額達到165億美元,創下新紀錄。


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資料來源:國際機器人聯合會(IFR)《全球機器人2019——工業機器人》


IFR預測,2020年至2022年,將實現平均每年增長率超過10%以上,預計2022年將達到58.4萬臺。


據報告表示,中國是世界上最大的工業機器人市場,占全球總安裝量的36%。中國機器人供應商在國內市場總安裝量中的份額由2017年的22%上升至2018年的27%,增加了5個百分點,這一數據符合中國促進國內制造商發展的政策。另一方面,外國機器人供應商的安裝量減少了7%,約為11.3萬臺(2017年約12.2萬臺),表明中國工業機器人進口替代正在提速。


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從機器換人到人機協作,協作機器人產業化加速,為機器人制造商帶來新機遇


過去很多人認為機器人會搶掉人類的工作,但事實證明并非如此。機器人并不能完全代替人,在很多工作上還是需要人來支配,所以人和機器共同協作才是未來的趨勢。


隨著工業制造業越來越細分化,工業機器人應用場景更加廣泛,對機器人體積、重量、靈活度等要求越來越高。協作機器人具有輕便、柔軟、對外部動力程度很低特點,大大提升人機協作效率,更符合柔性化生產。再有,協作機器人部署成本低、靈活性強、安全性好等優勢,因此被新興行業廣泛采用。


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資料來源:國際機器人聯合會(IFR)《全球機器人2019——工業機器人》


從數據上,IFR報告中分析了2017-2018年協作工業機器人的市場。協作機器人雖然安裝的設備數量仍然非常低,僅占3.24%,但是,2018年協作機器人的年安裝量增加了23%。2017年,大約有11,000臺協作機器人,2018年增加到了 14,000臺協作機器人。協作機器人市場規模不會發生質變,但協作機器人子做一些與民用相關的領域(比如物流、零售、醫療、服務等的領域)比傳統工業機器人的應用領域更廣闊。這也促使機器人制造商加速協作機器人產品研發和技術突破。


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發揮核心技術,思靈多領域彌補傳統工業機器人的應用不足


思靈機器人就是在協作機器人技術領域的領先者。


思靈機器人的英文名為Agile Robots,直譯為(頭腦)機靈的機器人。正如創始人陳兆芃將其團隊研發的機器人操作系統比作“機器人大腦”。陳兆芃介紹說:“該大腦能幫助機器人判斷形狀、材質、測量尺寸,自動規劃運動路徑,同時使得機器人可以安全的與人近距離互動。通過我們的核心AI算法,能夠幫助機器人精準地識別自身與外部環境間的互動關系,使其得以智能地調整工作方式,機器人也因此更靈巧?!?/p>


創始人陳兆芃從小就癡迷于機械制造之類的事物,大學填報志愿時也選擇了中國在機器人領域頗有建樹的哈爾濱工業大學。在哈爾濱工業大學畢業后,陳兆芃赴慕尼黑的德國宇航中心做研究助理,其主要工作就是機器人技術的研發。在工作期間,陳兆芃結識了另外一位合伙人Peter Meusel。Peter是德國宇航中心資深科學家,Wessling Robotics公司聯合創始人,擁有三十年力矩傳感器及機器人設計經驗。2018年8月,陳兆芃和9位來自不同國家的德國宇航中心成員成立了思靈機器人。當時,中國對新技術渴求與包容吸引了陳兆芃和他的團隊將思靈機器人帶回了中國。


思靈機器人綜合利用力控機器人技術、機器視覺、運動規劃、自適應抓取、人機協作、模仿學習與增強學習等核心技術,研發了一套機器人操作系統。


思靈機器人擁有四個核心技術:


力控技術:力反饋技術賦予機器人直接感知物理世界的能力。


視覺技術:基于深度學習的視覺技術為機器人提供實時三維反饋。


運動規劃技術:允許機器人在復雜的動態環境中實時合成和調整運動軌跡。


機器人智能技術:通過深度學習和強化學習算法使機器人能夠不斷適應未知環境。


思靈機器人所研發的產品彌補工業級機器人在非標準化場景無法應用的缺點,擁有了與人類在共同工作空間中有近距離的互動。思靈機器人在應用場景方面,覆蓋了物流業、智能制造、高端醫療、服務型機器人、教育研究等多個領域。


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行業開山鼻祖之一落下神壇,商業化落地成為行業急需解決的問題


在全球工業機器人處于高速增長的背景下,2018年業內知名的機器人企業協作機器人鼻祖之一Rethink Robotics卻宣布倒閉,震驚業內。Rethink Robotics成立10年間,資料顯示,Rethink Robotics的E輪投資方包括Bezos Expeditions、高盛集團(中國)、GE Ventures通用電氣、Charles River Ventures(CRV)、高原資本(Highland Capital Partners)、艾德維克(Adveq)等業內資深的投資機構。而亞馬遜創始人貝佐斯本人對Rethink Robotics的投資更可謂一以貫之,足見當時他對于該公司和行業十分看好。


Rethink Robotics首席執行官Scott Eckert透露,公司倒閉的主要原因是幾款機器人的銷售量遠遠低于預期,導致現金流不足。事實上,在協作機器人這個前景廣闊的市場中,不乏大型跨國公司,比如ABB、愛普生(Epson)、發那科(Fanuc)、費斯托(Festo)、歐姆龍(Omron)等全球知名公司參與其中。這些公司都在這一領域加足了籌碼,試圖跑馬圈地、搶占先機。


但另一方面,協作機器人門檻降低、市場教育成本高等也是阻礙了該行業發展。正如一位投資了多個機器人項目的資深投資人所言,近年資本收緊,但市場又沒有預想得好,“只能說,這是行業發展的必經階段。哪怕是開山鼻祖,跟不上速度也一樣會被淘汰”。Rethink Robotics走下神壇,也給探索者和觀望者敲響警鐘。


思靈機器人的商業化落地逐步實現


行業仍然會繼續向前走,并且目前看到協作機器人應用領域十分廣泛,細分市場一旦打開將是前途無量,而隨著更多的企業進入布局,行業競爭加劇是不可避免的。商業化落地是下一步比較大的挑戰。


思靈機器人的產品主要在醫療和工業制造領域開展應用。


在醫療方面,思靈機器人的產品是通用型手術機器人,據介紹,該機器人可應用許多醫療手術場景,搭載思靈自研的“機器大腦”和操作系統,通過機器人末端執行器的不同功能,保障了安全的同時,協助醫生進行手術。


在工業制造領域,思靈機器人已經與手機及3C產品制造商、汽車生態鏈產業制造商、重工類產業制造商、飾品珠寶制造商等展開合作了,其產品幫助這些企業的上下料、裝配、檢測等應用場景中發揮協作作用。


另外,思靈機器人與航空航天、農業也有相關產品在研發當中,均與行業相關頭部公司達成了全面合作,在服務機器人方面發展呈現增長趨勢。


目前思靈機器人在德國慕尼黑及北京設立雙總部,研發在德國,商業化落地的研發和相關市場推廣會在中國本土。

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