近年來,在市場需求牽引、技術突破帶動和國家政策支持下,我國機器人產業穩步發展,市場規模不斷擴大。工信部裝備工業一司司長王衛明表示:“我國已經連續8年成為全球最大的工業機器人消費國。”
隨著汽車行業工業機器人應用的逐漸飽和,未來工業機器人的應用場景將更加廣泛,2022年工業機器人的應用又該向哪些領域逐步拓展
機器人在農業領域的應用潛力巨大
為適應現代農業發展的客觀要求,在多個領域增加農業機器人的推廣應用,可以有效解決生產效率低、勞動力減少、人員間無法接觸(疫情原因)等難題。
當前全球農業機器人市場重點集中在無人駕駛拖拉機、噴藥無人機和擠奶機器人等領域。中國工程院院士、農業信息化專家趙春江表示,未來無人農場是必然的發展趨勢,同時也要積極面對現階段研發農業機器人遇到的困難。同傳統工業機器人所面對的標準化的零件不同,農業機器人所面臨的被操作物品軟硬、大小、顏色皆有不同,而采摘農作物的機械手也應能對施加的力靈活調整。
故此,提升農業用機器人的柔性為重中之重。未來農業機器人的研究需要多學科交叉,以相互推動發展,這將涉及材料學、智能科學等多個領域,只有將物聯網、大數據和人工智能結合起來才能真正提高機器智能。
工業機器人在醫療領域的應用潛力有待挖掘
醫療領域作為重要的民生領域,對醫療機器人研發生產的支持一直是各大政策文件關注的重點。隨著利好政策的不斷出臺,我國醫療機器人產業正進入飛速發展階段。
總體來看,目前我國醫療機器人處于初步階段,體量還較小。目前,中國已有大量醫療機器人新興企業,例如利用工業機器人組裝醫用注射器或或用于填充和關閉小瓶等,但整體創新能力相對欠缺。
不過從應用效果來看,規模化使用機器人將是未來醫療領域的一個趨勢。隨著醫療機器人與前沿技術深入融合,將進一步提升機器人對數據、物體和環境等感知的精準度,推動醫療機器人智能化發展,并實現智能醫療一體化。
以微納米機器人舉例,若能將機器人技術與醫藥研發技術相結合,未來50年內,微納米機器人能夠帶動機器人行業的迅速發展。若未來微納米機器人能真正運用到臨床領域,實現規?;瘧?,醫療機器人市場規?;驅⒊^汽車機器人。
國產醫療機器人若要趕超,必須要另辟蹊徑,換道超車,構建醫療機器人創新生態的挑戰。
未來工業機器人將向輕型化、柔性化方向發展
后疫情時代,受益于下游制造業快速復蘇以及各生產企業的自動化升級需求,工業機器人出貨量強勁增長。工業機器人的應用范圍較廣,涉及裝配、搬運、碼垛、焊接等。其中,汽車和電子是市場份額最大的兩大應用行業。隨著工業機器人產業生態不斷豐富,其也在向多行業擴展應用。
盡管我國在技術和產業化水平方面與國外公司差距較小,甚至部分產品市場化應用已經領先于全球,具備先發優勢。但也僅僅只是實現了低端工業機器人的替代,在高端工業機器人方面,仍有部分核心零部件面臨行業技術壁壘,是制約國產機器人發展的瓶頸。
例如,在硬件技術方面,精密減速器在額定扭矩和傳動效率等方面需要進一步提升,但該技術壁壘高,目前行業處于高度壟斷狀態;伺服系統的電機動態響應、過載能力、效率等方面存在差距。在工業機器人系統方面,核心技術缺失、產業空心化,國產機器人產業面臨性能與成本的雙重壓力;前沿技術研究零散,系統性支持缺失,占領機器人技術及產業國際制高點形勢嚴峻。
目前我國工業機器人主要在結構化環境匯總執行確定性任務,在復雜動態環境中作業的情況并不足夠靈活,主要是因為工業機器人在與環境的共融、與其他機器人之間協同方面感知能力較弱。隨著機器人工藝設計的不斷創新以及新材料的投入使用,未來工業機器人將更智能化,柔性化,即由傳統機器人向共融機器人優化。