从机器人博览会观察前沿技术和产业发展我国机器人产业迈向中高端

2023-08-31 11:12:23 来源：新华社

图①：沈阳新松机器人汽车点焊工作站。张晨霖摄

(相关资料图)

图②：工作人员指导观众操作轮足机器人。翁奇羽摄

图③：观众在参观一款拾放抓手装置。翁奇羽摄

数据来源：2023世界机器人大会

前不久，在北京举办的2023世界机器人大会机器人博览会上，最新成果纷纷亮相，成为观察机器人前沿技术和产业发展的重要窗口。

我国机器人产业发展态势如何？还要在哪些方面发力？记者进行了采访。

场景拓展，“机器人+”应用不断延伸

按照应用领域，机器人分为工业机器人、服务机器人、特种机器人。本次博览会打破按机器人分类的传统展示形式，打造了“机器人+”制造业、农业、商贸物流、医疗健康等10个应用场景展区和1个关键零部件展区。160家国内外机器人企业携近600件展品参展，其中60款为全球首发。

旋转360度无死角、根据指令自动灌装……走进“机器人+”制造业展区，但见机械臂挥舞自如，个个身手不凡。近年来，工业机器人应用场景不断“出圈”，正从汽车制造、金属加工等传统领域向光伏、锂电池等行业延伸。机器人技能也随之“进化”，不只会干搬运、焊接等“体力活”，还能做排产、质检等“脑力活”，甚至能人机协作完成更复杂的操作。

工信部统计数据显示，目前工业机器人应用覆盖国民经济60个行业大类、168个行业中类，我国连续9年成为全球最大的工业机器人应用国。2022年，我国工业机器人产量达到44.3万套，同比增长超过20%，装机量占全球比重超过50%。

在“机器人+”农业展区，形式多样的智慧果园解决方案吸引人们驻足参观。一座微型模拟温室番茄大棚内，一台多臂采摘机器人来回穿行，“看见”番茄后便会停下来、伸出机械臂，只需数秒就能采摘一个果子。据工作人员介绍，这台机器人不只“眼神”好，而且“头脑”灵活，能根据颜色判断果实的成熟度，监测果树生长信息、帮助估算产量。

服务农业是服务机器人应用拓展的缩影。统计显示，2022年我国服务机器人产量达645.8万台。采摘、巡检、物流、养老……服务机器人正加速与生产生活融合。

据专家介绍，近些年服务机器人发展较快，主要得益于人工智能的发展，语音理解、视觉识别能力的嵌入让服务机器人更“聪明”了。

博览会上，一款全场景通用型3D相机备受关注。展台工作人员介绍，相比以往的3D相机，该产品能“看”到20米之外，并且面对强光等苛刻条件也能连续输出完整、准确的深度影像信息。由于“害怕”室外强光，基于3D视觉的机器人之前主要在室内应用。借助新的3D相机，机器人可以走向户外，在大型仓储、物流、割草等场景中大展身手。

特殊环境作业的需求推动了特种机器人的发展，多款具有防灾救灾功能的机器人成为博览会上的“明星”。

“借助这款外骨骼机器人，你只需稍微发力，手臂就能轻松抬起30公斤的重物。”中电科机器人有限公司工作人员告诉记者，科研人员基于仿生学与人机工程原理开发的这款外骨骼机器人，能够自动检测手部发力的情况，提供精准细致的助力，可在应急救援、物流搬运等方面发挥作用。

专家表示，机器人是人工智能、5G等技术连接制造业的桥梁。当前，数字经济蓬勃发展，智能化、网联化、柔性化制造加速推进，发挥好机器人的撬动作用，不仅能帮助制造业提质增效，还有望开辟发展新领域新赛道，塑造发展新动能新优势。

创新驱动，机器人产业链已初步形成

记者了解到，总体上看，近年来我国机器人产业基础能力提升较快，呈现向中高端迈进的趋势，一些技术和应用已走在世界前列。

——打破垄断，进入汽车制造等高端应用行业。

在沈阳新松机器人汽车点焊工作站，4台工业机器人正挥舞手臂，在白色的汽车骨架上“戳戳点点”，展示其车身点焊技能。

“汽车焊装线工艺结构紧密、技术难度大，需要多台焊接机器人精准高效、无故障稳定运行。由于行业壁垒高，汽车点焊曾长期被国外机器人公司垄断。”沈阳新松机器人自动化股份有限公司行业经理马骋告诉记者，基于自研的控制和软件系统，沈阳新松机器人的点焊效果和效率达到行业领先水平，目前已有近百台点焊机器人进入国内多家汽车整机生产企业。

——抢占机遇，挺进新兴智能制造市场。

在埃夫特智能装备股份有限公司展台，工作人员向记者介绍了6轴工业机器人在光伏行业的应用情况。在硅片加工过程中，需要用到一种称为“花篮”的载具。硅片放入“花篮”后，机器人再根据指令抓取“花篮”放入设备进行下一环节生产。然而，由于硅片薄而脆、极易碎裂，这一看似简单的抓取动作也充满挑战：机械臂既要快速响应，还要有极高的定位精度和平稳性，以减少硅片损伤。

埃夫特公司的科研人员迎难而上，研发出更灵活、更精准的机器人。如今，该公司的机器人受到光伏厂商的青睐。

——跨越升级，开辟新场景创造新需求。

“我们的机器人夹具抓取力度可控，已经应用到月饼生产、生鲜加工等多个行业。”在北京软体机器人科技有限公司展台，工作人员向观众介绍产品亮点。

记者了解到，传统机器人大多通过吸盘、气缸等抓取物体，但这些夹具满足不了异形、易损物品的分拣和包装需求。基于弹性体材料技术，这家公司改进机器人结构设计，突破了柔性物体安全无损抓取和搬运等难题，推动机器人应用走向更广阔的场景。

“从机器人本体、零部件到集成应用，我国的机器人产业链已经初步形成。”中国电子学会政策研究与国际合作中心主任王桓说，我国制造业规模大、门类齐全，加快建设制造强国为机器人产业发展提供了广阔前景，未来发展可期。

应用牵引，努力推动机器人产业高质量发展

“有了这颗‘心脏’，机械臂更加灵活。”展厅里，一款减速机产品备受关注。作为工业机器人的“心脏”，高精密减速机一直依赖国外进口，这款自主研发的减速机实现了新突破。

记者了解到，近些年国内厂商还攻克了控制系统、伺服电机等关键核心零部件的许多难关，机器人的国产化率逐步提升。其中，谐波减速器、旋转矢量减速器等核心零部件进入国际头部企业供应链体系。

专利数量就是证明。王桓告诉记者，近年来我国机器人领域的专利申请量保持上升趋势，专利申请量连续多年位居全球首位。

受访专家同时指出，我国在机器人关键核心技术上仍然存在短板，材料、加工工艺等基础研发依旧比较薄弱。推动机器人产业高质量发展，应着力补短板，在基础研究、关键核心技术攻关上发力，夯实产业发展根基，努力提升机器人核心部件、软件国产化水平，强化产业链供应链安全。

补短板的同时，也要锻长板。经过多年发展，我国走出了一条以“机器人+应用”深耕优势行业，带动技术突破、迭代升级产品、提升产业规模的创新发展路径。专家认为，应继续发挥应用的牵引作用，努力将市场优势转化为技术优势。

本次大会期间，《北京经济技术开发区机器人产业高质量发展三年行动计划（2023—2025）》发布。根据该计划，到2025年，北京经开区力争机器人研发投入年复合增长率达到50%以上，搭建50个机器人应用场景示范项目。