2021年，機(jī)器人賽道炙手可熱。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，僅11月，機(jī)器人領(lǐng)域相關(guān)融資已經(jīng)超17起，超億元的融資項(xiàng)目超過兩位數(shù)。在資本的瘋狂追逐下，2021年機(jī)器人行業(yè)迎來新一輪爆發(fā)，大量一線投資機(jī)構(gòu)密集掃描機(jī)器人賽道，新項(xiàng)目也如雨后春筍般涌現(xiàn)。

放到更長的時(shí)間線來看，我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，年復(fù)合增長率約15%。2020年機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的營業(yè)收入已經(jīng)突破千億元關(guān)口。其中工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)量已經(jīng)超過21萬臺(tái)，據(jù)工信部數(shù)據(jù)，制造業(yè)機(jī)器人的密度已經(jīng)達(dá)到246臺(tái)/萬人，比全球平均水平高出1倍。在工業(yè)領(lǐng)域，機(jī)器代替人的進(jìn)程開始從量變轉(zhuǎn)為質(zhì)變，在墨影科技創(chuàng)始人、CEO楊一鳴看來，未來機(jī)器人的大市場(chǎng)將在需要更高端、智能的深度應(yīng)用場(chǎng)景中出現(xiàn)。

工業(yè)機(jī)器人演進(jìn)處于分水嶺

“從2013年左右開始，我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展十分迅速，并且不斷有企業(yè)家、學(xué)者提出‘某年是機(jī)器人元年’的觀點(diǎn)。例如，很多人把2013年作為機(jī)器人發(fā)展元年，因?yàn)槟悄觊_始中國就是全球最大的工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)；還有人把2021年當(dāng)作機(jī)器人元年，因?yàn)橐咔榘汛蠹覍?duì)機(jī)器人的認(rèn)知又推上了一個(gè)新高度。”楊一鳴對(duì)《中國電子報(bào)》記者說，“當(dāng)前，技術(shù)、產(chǎn)業(yè)都在發(fā)展，工業(yè)機(jī)械臂、協(xié)作機(jī)器人、AGV、AMR、送餐機(jī)器人、防爆機(jī)器人等，產(chǎn)品在增多，規(guī)模在擴(kuò)大，相對(duì)應(yīng)，機(jī)器人深入的領(lǐng)域也在增多，包括3C、半導(dǎo)體、生物醫(yī)藥、航空航天等領(lǐng)域。”

但與國外先進(jìn)水平相比，中國的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)仍存在著技術(shù)積累不足、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱、高端供給缺乏等問題。最近發(fā)布的《“十四五”機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》就提出，到2025年，我國要成為全球機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新策源地、高端制造集聚地和集成應(yīng)用新高地。一批機(jī)器人核心技術(shù)和高端產(chǎn)品取得突破，整機(jī)綜合指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平，關(guān)鍵零部件性能和可靠性達(dá)到國際同類產(chǎn)品水平。

如果從遙控機(jī)械手、主從機(jī)械手的誕生開始算起，機(jī)器人發(fā)展至今已經(jīng)有70多年。分析機(jī)器人行業(yè)歷史演進(jìn)與未來發(fā)展，專家們認(rèn)為從機(jī)器人能力看，可分為從L0到L5共6個(gè)階段，L0至L2階段涵蓋了所有現(xiàn)存機(jī)器人的狀態(tài)。L3等級(jí)機(jī)器人將會(huì)成為機(jī)器人智能提升的一個(gè)分水嶺，為未來L4、L5等級(jí)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)打下基礎(chǔ)。

楊一鳴說，我們以歷史為主線，以滿足的功能作為重要角度來推斷出新的趨勢(shì)。1940年代，為了應(yīng)對(duì)特殊場(chǎng)景（如核輻射），遙控機(jī)械手、主從機(jī)械手相繼誕生，機(jī)器人智能水平極低，人們需要遙控操作。目前的醫(yī)療手術(shù)機(jī)器人、無人機(jī)等依然屬于這一類。

1954年左右，工業(yè)機(jī)器人概念提出，機(jī)器人智能等級(jí)相對(duì)有些提高，機(jī)器人能基于機(jī)械、簡(jiǎn)單的電子信號(hào)，實(shí)現(xiàn)重復(fù)性的單一固定動(dòng)作。這也是現(xiàn)在應(yīng)用最為廣泛的機(jī)器人品類之一。

1966年前后，具備感知能力的移動(dòng)機(jī)器人出現(xiàn)，它可以利用傳感器測(cè)量環(huán)境信息，完成單一動(dòng)作。近些年，移動(dòng)機(jī)器人在工業(yè)、電商等領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用。市面上已落地L2級(jí)別機(jī)器場(chǎng)景中有場(chǎng)內(nèi)物流、無人化智能倉儲(chǔ)等。這類場(chǎng)景的特點(diǎn)是，當(dāng)環(huán)境發(fā)生小幅變化時(shí)，機(jī)器人可以通過相應(yīng)的傳感器信號(hào)或預(yù)制算法完成既定、單一的動(dòng)作。

從2013年之后，L3級(jí)柔性智能機(jī)器人得到了發(fā)展。楊一鳴認(rèn)為，2022年，會(huì)是移動(dòng)協(xié)作機(jī)器人元年，L3級(jí)柔性智能機(jī)器人面世，同樣具備感知能力，可以利用各種傳感器測(cè)量環(huán)境信息，通過預(yù)設(shè)程序，進(jìn)行識(shí)別、理解，并反饋預(yù)設(shè)動(dòng)作。

與傳統(tǒng)的機(jī)器人相比，L3級(jí)機(jī)器人既是對(duì)已有機(jī)器人的演進(jìn)——代替人類做簡(jiǎn)單、重復(fù)的工作，又是向更強(qiáng)的智能升級(jí)，從服務(wù)于“人類不能做、不愿做”向服務(wù)于“人類不會(huì)做”轉(zhuǎn)變，如流水線、CNC（數(shù)據(jù)機(jī)床）上下料等都是使用場(chǎng)景。未來更高的L4～L5級(jí)別，機(jī)器人的重點(diǎn)會(huì)進(jìn)一步趨向于服務(wù)“人類不會(huì)做”。機(jī)器人也將從單純的“機(jī)器”演進(jìn)為“智能機(jī)器人”，更智能、更具有人的屬性。

機(jī)器人將更柔性更智能

按照這樣的演進(jìn)方向，未來的機(jī)器人會(huì)是什么樣的？楊一鳴認(rèn)為未來的機(jī)器人會(huì)更加柔性、更加智能。

以往大部分工業(yè)機(jī)器人的新應(yīng)用都需要代碼，相同類型場(chǎng)景的部署結(jié)束后往往無法直接復(fù)用在其他同類產(chǎn)品中。L3智能等級(jí)機(jī)器人則可快速實(shí)現(xiàn)二次開發(fā)，降低邊際成本。楊一鳴說，墨影科技通過創(chuàng)新設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了小時(shí)級(jí)二次開發(fā)。用戶通過墨影伏羲示教器和拖拽式工程模塊，實(shí)現(xiàn)零代碼秒級(jí)部署。在不需要敲代碼的基礎(chǔ)上，只需要在示教器上通過模塊拖拽，完成復(fù)雜場(chǎng)景的部署與調(diào)整，工廠普通工人通過簡(jiǎn)單培訓(xùn)也可以實(shí)現(xiàn)操作，L3機(jī)器人的簡(jiǎn)單部署從根本上解決了柔性制造對(duì)邊際成本的要求。

未來，機(jī)器人還有一個(gè)趨勢(shì)是超多機(jī)、超柔性。以數(shù)控機(jī)床（CNC）為例，在規(guī)模化CNC場(chǎng)景中，廠房內(nèi)有近萬臺(tái)CNC設(shè)備，它們由數(shù)百乃至千人的普通工人操作。如果希望實(shí)現(xiàn)機(jī)器人代替普通工人，就必須實(shí)現(xiàn)超多機(jī)、超柔性協(xié)同，數(shù)百臺(tái)、千余臺(tái)機(jī)器人需要和人一樣，可以分工協(xié)作，實(shí)現(xiàn)不同工序與操作。

“就協(xié)作舉例而言，假設(shè)您希望機(jī)器人幫您實(shí)現(xiàn)穿衣，兩臺(tái)墨影移動(dòng)協(xié)作機(jī)器人協(xié)同作業(yè)，其中一臺(tái)機(jī)器人負(fù)責(zé)把大衣展開，另一臺(tái)機(jī)器人通過云端調(diào)度系統(tǒng)，以自適應(yīng)的方式把衣角從地面上提起來給您穿衣，協(xié)作能力堪比人類。”楊一鳴說，“以1臺(tái)機(jī)器人照看10臺(tái)設(shè)備計(jì)算，1萬臺(tái)機(jī)床的場(chǎng)景內(nèi)，1000臺(tái)墨影機(jī)器人就像上千位普工一樣，在工廠內(nèi)實(shí)現(xiàn)協(xié)同工作。”

從制造業(yè)的需求看，因?yàn)樯a(chǎn)的產(chǎn)品越來越復(fù)雜，未來機(jī)器人勢(shì)必需要和人一樣，可以實(shí)現(xiàn)自主移動(dòng)與復(fù)雜操作，簡(jiǎn)單說就是像人一樣，既可以移動(dòng)，也可以操作。因此機(jī)器人本體在移動(dòng)協(xié)作的要求下，關(guān)節(jié)數(shù)與自由度將有巨大增長，這也同時(shí)意味著機(jī)器人大腦數(shù)據(jù)通量和算法復(fù)雜度會(huì)面臨巨大的挑戰(zhàn)。

機(jī)器人的智能水平也會(huì)更高。以往的機(jī)器人，買來只能隨著使用年限折舊，而L3智能等級(jí)機(jī)器人，隨著OTA（空中下載）技術(shù)的使用，在面向未來的超復(fù)雜OS系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)之下，通過OTA技術(shù)可實(shí)現(xiàn)自身不斷進(jìn)化與成長。用在CNC場(chǎng)景的移動(dòng)協(xié)作機(jī)器人能夠借助OTA技術(shù)，購買者可導(dǎo)入新場(chǎng)景模塊，實(shí)現(xiàn)其他場(chǎng)景應(yīng)用，如冰淇淋制作、咖啡泡制等，一個(gè)機(jī)器人可以有“十八般武藝”，同時(shí)也使得機(jī)器人可以自我學(xué)習(xí)、自我成長。

柔性智能機(jī)器人有更好性價(jià)比

《“十四五”機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》“專欄3”明確了重點(diǎn)發(fā)展的高質(zhì)量工業(yè)機(jī)器人方向，包括面向汽車、航空航天、軌道交通等領(lǐng)域的高精度、高可靠性的焊接機(jī)器人，面向半導(dǎo)體行業(yè)的自動(dòng)搬運(yùn)、智能移動(dòng)與存儲(chǔ)等真空（潔凈）機(jī)器人，具備防爆功能的民爆物品生產(chǎn)機(jī)器人，AGV、無人叉車，分揀、包裝等物流機(jī)器人，面向3C、汽車零部件等領(lǐng)域的大負(fù)載、輕型、柔性、雙臂、移動(dòng)等協(xié)作機(jī)器人，可在轉(zhuǎn)運(yùn)、打磨、裝配等工作區(qū)域內(nèi)任意位置移動(dòng)、實(shí)現(xiàn)空間任意位置和姿態(tài)可達(dá)、具有靈活抓取和操作能力的移動(dòng)操作機(jī)器人。

楊一鳴告訴《中國電子報(bào)》記者，作為L3智能等級(jí)機(jī)器人“移動(dòng)協(xié)作機(jī)器人”的創(chuàng)始企業(yè)，墨影科技聚焦3C/汽車電子的CNC代加工上下料環(huán)節(jié)。之所以聚焦這個(gè)市場(chǎng)，一方面是市場(chǎng)需求大。公開數(shù)據(jù)顯示，目前CNC行業(yè)操作工人的缺口高達(dá)60多萬人，以平均月薪7000元計(jì)算，一個(gè)普工的年用工綜合成本在15萬元左右，雖然成本不低，但是年輕人并不愿意從事這類工作，崗位流動(dòng)性很大。另一方面，這個(gè)場(chǎng)景需要?jiǎng)?chuàng)新，需要高端、智能的設(shè)備。

粗略估計(jì)，2020年國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床銷售數(shù)量在5萬臺(tái)以上，加上海外品牌，總量接近10萬臺(tái)。按墨影移動(dòng)協(xié)作機(jī)器人1臺(tái)對(duì)接10臺(tái)的比例來看，機(jī)器人年需求量就高達(dá)萬臺(tái)以上。但這個(gè)市場(chǎng)上智能、高端的機(jī)器人生產(chǎn)企業(yè)不超過兩位數(shù)。

楊一鳴說，未來一定是拼軟件的時(shí)代。目前墨影研發(fā)出一套模塊化、可拓展智能機(jī)器人操作系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)可以最大程度提升機(jī)器人的智能化水平，機(jī)器人的操作從以往的通過編程步驟輸入操作指令，變成僅下達(dá)任務(wù)，由機(jī)器人一次性完成其中所有步驟，更靈活高效。該系統(tǒng)最初應(yīng)用在移動(dòng)協(xié)作機(jī)器人上，最終構(gòu)想是在各行業(yè)各類型的機(jī)器人上均可應(yīng)用。

“就像手機(jī)和安卓、iOS操作系統(tǒng)的關(guān)系一樣，這個(gè)操作系統(tǒng)可以用在各大廠商生產(chǎn)的機(jī)器人中。”楊一鳴說，“這套系統(tǒng)目前是用在墨影自己的產(chǎn)品上，但是到了未來某一個(gè)節(jié)點(diǎn)，可能會(huì)對(duì)外開放。”