機器人未來發(fā)展趨勢

機器人的未來發(fā)展趨勢和形式將體現(xiàn)在以下幾個方面：

技術(shù)融合加深。機器人技術(shù)將與移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等新一代數(shù)字技術(shù)進一步融合，特別是5G技術(shù)將使工業(yè)機器人成為工業(yè)智能制造體系的一部分，通過實時傳輸數(shù)據(jù)提高效率。

云化和智能化轉(zhuǎn)型。機器人將向著云化和智能化方向發(fā)展，云化意味著機器人利用邊緣算力處理小規(guī)模數(shù)據(jù)，大規(guī)模數(shù)據(jù)處理在云端進行，實現(xiàn)輕量化、低能耗。智能化則使機器人具備在復雜場景下自主解決問題的能力。

模塊化和系統(tǒng)化。機器人將向模塊化和系統(tǒng)化方向發(fā)展，模塊化改變傳統(tǒng)機器人構(gòu)型，提高適應(yīng)性和應(yīng)用范圍。工業(yè)機器人控制系統(tǒng)向開放性集成發(fā)展，提高系統(tǒng)的組織與控制能力。

智能化提升。工業(yè)機器人技術(shù)將不斷延伸，嵌入更多傳統(tǒng)裝備中，如工程機械、食品機械等，智能機器人的精細作業(yè)能力和對外界適應(yīng)感知能力將不斷增強。

人形機器人發(fā)展。人形機器人在形態(tài)結(jié)構(gòu)、運動控制、智能交互等技術(shù)層面上將實現(xiàn)突破，商業(yè)化進程加速，應(yīng)用于服務(wù)、娛樂、醫(yī)療等多個領(lǐng)域。

倫理與法規(guī)關(guān)注。隨著人形機器人的普及，相關(guān)的倫理問題和法律法規(guī)將不斷完善，以應(yīng)對隱私、安全和道德等問題。

這些趨勢表明機器人在未來將變得更加智能、集成化、模塊化，并在更多領(lǐng)域得到應(yīng)用。

跨行業(yè)技術(shù)融合不斷深化。數(shù)字技術(shù)是典型的通用目的技術(shù)，在國民經(jīng)濟各行業(yè)獲得廣泛應(yīng)用并推動應(yīng)用該技術(shù)的行業(yè)發(fā)生深刻變革，機器人產(chǎn)業(yè)也不例外。隨著移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等新一代數(shù)字技術(shù)的日益成熟，數(shù)字技術(shù)在機器人產(chǎn)業(yè)的深度應(yīng)用成為可能。5G技術(shù)憑借高速率、低時延、大連接的特點，將工業(yè)機器人接入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，使其成為工業(yè)智能制造體系不可分割的部分。通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將機器人的工況數(shù)據(jù)實時傳輸，可以檢測工業(yè)機器人的運行狀態(tài)，分析工作效率，研判和預警潛在故障。人工智能技術(shù)則可以顯著增強機器人的功能，使機器人具備感知、決策等能力。此外，機器人還與激光雷達、衛(wèi)星遙感、地理信息系統(tǒng)(GIS)、虛擬現(xiàn)實、認知科學、生物技術(shù)、新材料技術(shù)等新興技術(shù)越來越緊密地結(jié)合在一起，形態(tài)不斷豐富、功能持續(xù)增強。

加速云化和智能化轉(zhuǎn)型。在新一代數(shù)字技術(shù)的賦能下，機器人向著云化、智能化的方向發(fā)展。云化意味著機器人本體終端只需要利用邊緣算力處理需要實時處理的小規(guī)模數(shù)據(jù)，大規(guī)模的數(shù)據(jù)處理放在云端進行，存儲、計算等系統(tǒng)資源按需調(diào)用，由此可以減少存儲、計算資源在機器人硬件上的負荷，使機器人變得輕量化、低能耗，還可以降低機器人的使用成本，更好地促進機器人的普及。此外，連接到云端的機器人之間還可以更方便地進行數(shù)據(jù)交互，實現(xiàn)統(tǒng)一調(diào)度控制和機器人之間的協(xié)同工作。智能化意味著機器人獲得一定的在復雜場景下自主解決問題的能力，依托于知識圖譜數(shù)據(jù)庫、在應(yīng)用場景數(shù)據(jù)中進行訓練習得的算法，機器人具備了全域感知、智能決策、準確執(zhí)行等能力。智能化的機器人能夠感知理解環(huán)境變化，并自主地對環(huán)境變化作出快速、準確的決策和響應(yīng)。借助于人工智能技術(shù)的發(fā)展與融合，服務(wù)機器人在自然語言理解、場景識別、推理認知等方面取得了明顯進步。未來機器人將愈加智能和靈活，從單一感知向全域感知、從感知智能向認知智能、從單機智能向集群智能的方向演進。

二是市場應(yīng)用趨勢

人機協(xié)同水平持續(xù)提高。早期的工業(yè)機器人按照事先設(shè)定的程序獨立開展工作，特別是在工業(yè)場景下的一些重型機器人，為了保護工人的安全，被限定在封閉的環(huán)境下工作，工作環(huán)境與人隔離開來。盡管機器人的技術(shù)水平在不斷提高，甚至在人工智能的加持下獲得極大拓展，但是仍然無法完全替代人類的工作。在人工智能領(lǐng)域有一個著名的“莫拉維克悖論”：機器可以完成對人類來說難度很大甚至無法完成的任務(wù)，但是許多對人類很簡單的工作，機器人卻很難做到。因此，如果能夠?qū)崿F(xiàn)機器人與人的協(xié)同工作，將發(fā)揮二者各自的優(yōu)勢，使生產(chǎn)效率得到顯著提高。服務(wù)機器人直接面對的對象就是人，在與人接觸的過程中，不但不能對人類的人身安全造成傷害，而且必須要能夠理解人類的指令。隨著觸覺、力覺、機器視覺、語音識別等傳感器、人工智能技術(shù)的發(fā)展及其與機器人的融合，機器人可以感知人的位置、動作，理解人的指令，從而實現(xiàn)人機協(xié)同、人機共融;在工業(yè)領(lǐng)域，機器人與人可以在同一空間共同執(zhí)行生產(chǎn)任務(wù);在生活領(lǐng)域，機器人可以近距離為人類提供各種服務(wù)。

應(yīng)用場景不斷拓展。早期的機器人主要應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域，替代工人的重體力勞動或從事高精度、惡劣環(huán)境下的工作，主要應(yīng)用在汽車制造、船舶制造、化工、3C電子等產(chǎn)業(yè)，從事搬運、上下料、焊接、噴涂等工作。近年來，工業(yè)機器人的應(yīng)用領(lǐng)域開始擴展到裝配、打磨、拋光等高精度、高靈敏度的場景。除了在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，服務(wù)機器人、特種機器人也在快速發(fā)展。在服務(wù)機器人領(lǐng)域，隨著視覺、壓力等各種傳感器的應(yīng)用、控制算法的優(yōu)化以及人工智能技術(shù)的發(fā)展，機器人的智能水平大幅提升，已經(jīng)進入清潔服務(wù)、教育娛樂、家庭陪伴、迎賓導購、送餐等日常生活。在特種機器人領(lǐng)域，隨著功能、外在形態(tài)和制動方式不斷進步，應(yīng)用場景不斷拓寬，機器人在物流配送、應(yīng)急救援、醫(yī)療手術(shù)、深海探測、空間探索、國防等場景下獲得廣泛應(yīng)用。特別是防疫需求以及日常生活中對“無接觸”的需要，推動特種機器人的應(yīng)用場景快速增加、市場規(guī)模需求快速擴大。根據(jù)國際機器人聯(lián)合會(IFR)的數(shù)據(jù)，2017年—2021年間，工業(yè)機器人市場規(guī)模從163億美元增長至175億美元，年均增速僅為1.8%;而服務(wù)機器人市場規(guī)模從66億美元增長至172億美元，年均增速達到27.1%，特種機器人市場規(guī)模從38億美元增長至82億美元，年均增速達到21.2%?？梢钥吹剑?wù)機器人的增速遠遠超過工業(yè)機器人的增速。隨著核心技術(shù)的進一步成熟和成本的進一步下降，服務(wù)機器人有望成為機器人產(chǎn)業(yè)增速最快、所占份額最大的領(lǐng)域，也將成為全球機器人產(chǎn)業(yè)競爭的焦點。此外，機器人技術(shù)也在向生產(chǎn)裝備和生產(chǎn)工具滲透，“機器人化”的智能裝備和工具日益普及。

新型商業(yè)模式不斷涌現(xiàn)。機器人產(chǎn)業(yè)傳統(tǒng)的商業(yè)模式是機器人制造企業(yè)將產(chǎn)品賣給用戶，從而獲得收入。但是在這種模式下，一些資金、技術(shù)實力不強的企業(yè)特別是中小企業(yè)缺少購買資金，也沒有能力進行機器人安裝后的保養(yǎng)、維護和應(yīng)用開發(fā)。近年來，“機器人即服務(wù)”(Robot-as-a-Service，RaaS)的商業(yè)模式應(yīng)運而生。在這種模式下，機器人制造企業(yè)向用戶提供機器人租賃、代運營、一體化解決方案等服務(wù)。用戶可以根據(jù)需要靈活租用機器人，并且獲得機器人制造企業(yè)提供的增值服務(wù)，顯著降低了機器人使用的資金和技術(shù)門檻，從而實現(xiàn)機器人的快速部署和制造業(yè)生產(chǎn)線的智能升級。機器人制造企業(yè)也因此降低了市場推廣難度，加快了業(yè)務(wù)發(fā)展和營收增長。隨著數(shù)字技術(shù)與機器人的進一步融合以及機器人應(yīng)用場景的拓展，將會有更多新型商業(yè)模式出現(xiàn)。

三是產(chǎn)業(yè)競爭趨勢

各國加強戰(zhàn)略布局。國際金融危機后，世界主要國家高度重視先進制造業(yè)的發(fā)展，提出一系列振興制造業(yè)、促進制造業(yè)回流、發(fā)展先進制造業(yè)的戰(zhàn)略。機器人作為制造業(yè)的關(guān)鍵支撐技術(shù)和制造業(yè)智能化的重要推動力，更是成為各國產(chǎn)業(yè)政策關(guān)注的焦點。2018年美國國家科學技術(shù)委員會發(fā)布的《美國先進制造業(yè)領(lǐng)導戰(zhàn)略》，提出5大領(lǐng)域15項需要開發(fā)和掌握的新制造技術(shù)，其中就包括先進工業(yè)機器人。2022年2月，美國國家科學技術(shù)委員會發(fā)布新一版《關(guān)鍵和新興技術(shù)清單》也包括了自主系統(tǒng)和機器人的內(nèi)容。歐盟委員會2020年發(fā)布的《歐洲工業(yè)新戰(zhàn)略》將機器人作為對未來歐洲工業(yè)具有戰(zhàn)略性的關(guān)鍵使能技術(shù)。2021年法國政府投資8億歐元發(fā)展機器人產(chǎn)業(yè)，其中一半資金用于推動新一代數(shù)字技術(shù)與機器人的深度融合。機器人是日本“社會5.0”戰(zhàn)略的重要支撐技術(shù)，日本政府一直非常重視加強機器人及相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，2021年日本科技政策研究所發(fā)布的《2021科技創(chuàng)新白皮書》提出，到2050年，通過人工智能與機器人的共同進化，實現(xiàn)自主學習、行動、與人共生的機器人。

企業(yè)加大投資力度。機器人產(chǎn)業(yè)的良好前景吸引了大量投資和新市場主體進入。一是傳統(tǒng)機器人企業(yè)不斷向產(chǎn)業(yè)鏈上下游延伸、拓寬產(chǎn)品線、應(yīng)用新技術(shù)和創(chuàng)新商業(yè)模式;二是一批新興機器人企業(yè)切入傳統(tǒng)機器人企業(yè)尚未關(guān)注到的細分市場。這些新生力量憑借不同于在位者的技術(shù)優(yōu)勢，實現(xiàn)產(chǎn)品、商業(yè)模式和應(yīng)用場景的創(chuàng)新;三是一些科技企業(yè)跨界進入機器人領(lǐng)域，例如特斯拉、小米分別發(fā)布Optimus和CyberOne人型機器人，亞馬遜收購掃地機器人公司iRobot，商湯科技推出“元蘿卜SenseRobot”AI下棋機器人。由于這些科技企業(yè)具有很強的數(shù)字科技能力特別是人工智能技術(shù)，它們的機器人產(chǎn)品也充分利用在人工智能領(lǐng)域的積累，具有更高的智能化水平。例如，特斯拉Optimus采用了特斯拉電動汽車中使用的完全自動駕駛系統(tǒng)FSD，并利用Dojo超級計算機進行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自動訓練，實現(xiàn)了自動駕駛技術(shù)、人工智能技術(shù)與機器人技術(shù)的深度融合。小米CyberOne同樣包含了深度視覺、環(huán)境語義識別與語音情緒識別等功能模組。

2023世界人工智能大會“智慧中信·共創(chuàng)新可能”AI+產(chǎn)融協(xié)同發(fā)展論壇在上海世博中心成功舉辦。論壇上，中信智庫首次發(fā)布人工智能領(lǐng)域研究成果《人工智能十大發(fā)展趨勢》，為數(shù)字中國建設(shè)貢獻“中信智慧”。中信智庫專家委員會主任、中信建投證券研究所所長武超則代表中信智庫從技術(shù)、應(yīng)用、安全三大方面介紹了《人工智能十大發(fā)展趨勢》主要內(nèi)容。

第一方面，技術(shù)是源動力。其中包括五大趨勢：

趨勢一，“統(tǒng)一未來：多模態(tài)模型加速文本、圖像和視頻融合?！倍嗄B(tài)模型能夠處理視覺信息、文本信息、聽覺信息等多元化數(shù)據(jù)，能夠?qū)Σ煌憩F(xiàn)形式的信息進行融合理解，是人工智能全面理解真實世界的重要一步。未來模型將面對更加復雜多樣化的交互場景，更加注重各種形式的信息融合。

趨勢二，“逾越虛擬邊界：具身智能成為AI發(fā)展新形態(tài)。”具身智能中的智能體能夠以主人公的視角感受物理世界，通過與環(huán)境產(chǎn)生交互后并結(jié)合自我學習，從而產(chǎn)生對于客觀世界的理解和改造能力，具身智能有望在未來取得顯著發(fā)展。

趨勢三，“大模型智慧火花：走向通用人工智能的途徑愈發(fā)明晰，腦機接口創(chuàng)造新的交互方式?！蓖ㄓ萌斯ぶ悄苤妇哂邢袢祟愐粯拥乃伎寄芰?，可以從事多種工作的機器智能。我們正處于狹義人工智能相對成熟、通用人工智能曙光乍現(xiàn)的階段，人類與人工智能之間的溝通方式也在不斷升級，腦機接口有望成為下一代人機交互方式。

趨勢四，“數(shù)據(jù)的力量：高質(zhì)量數(shù)據(jù)提升模型性能，向量數(shù)據(jù)庫賦能數(shù)據(jù)管理?！币詳?shù)據(jù)為中心的人工智能更加專注于數(shù)據(jù)的價值，進一步推動AI模型性能突破。向量數(shù)據(jù)庫等新興技術(shù)手段也將獲得長足發(fā)展。

趨勢五，“數(shù)據(jù)中心的AI變革：智算中心成為關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施?！痹朴嬎闶钱斍爸匾腁I算力提供方案，AI服務(wù)器市場迅速發(fā)展。云計算正從CPU為中心的同構(gòu)計算架構(gòu)向以CPU+GPU/NPU為中心的異構(gòu)計算架構(gòu)深度演進。隨著專有領(lǐng)域的計算需求提升，AI芯片追求更高的性能和更低的功耗，推動AI芯片的多樣性和生態(tài)豐富性不斷提升。

其次，應(yīng)用是牽引力。其中包括四大趨勢：

趨勢六，“大模型C端角色：個人智能助理與新一代的流量入口?！贝笳Z言模型將成為個人智能助理。大模型預期成為每個人的智能助理，如制定旅行計劃并進一步預定賓館和餐飲。作為未來的人機交互界面，大模型成為新一代的流量入口。

趨勢七，“大模型B端應(yīng)用：專業(yè)數(shù)據(jù)與成本驅(qū)動行業(yè)模型百花齊放?！睌?shù)據(jù)壁壘帶來企業(yè)端大模型百花齊放。大模型在垂直領(lǐng)域的商業(yè)化落地過程中，需要根據(jù)企業(yè)自身的特殊需求，對大模型進行微調(diào)和優(yōu)化，從而形成了百花齊放的格局。B端應(yīng)用出于對模型的經(jīng)濟性考量，未來將呈現(xiàn)階梯式需求。

趨勢八，“大模型輕量化：降低應(yīng)用成本、帶動端側(cè)算力發(fā)展?！彪S著大模型小型化、場景化需求增加，推理將逐步從云端擴展向端側(cè)，用戶可以更加經(jīng)濟、可靠、安全的使用AI服務(wù)，大模型端側(cè)的應(yīng)用布局不斷加速。

趨勢九，“大模型的深遠影響：改寫勞動力市場的未來、重塑科研范式。”大語言模型對勞動力市場結(jié)構(gòu)的影響深遠而復雜。AI與前沿科學的結(jié)合展現(xiàn)出了巨大潛力，可顯著降低前沿科技研究中的智力成本并提升研究效率。

最后，安全是信任力。即第十大趨勢，“AI治理與技術(shù)的平衡：AI可解釋性亟待增強，監(jiān)管緊迫性日益凸顯?！痹谌斯ぶ悄艿目焖侔l(fā)展中，加強AI監(jiān)管與推動AI技術(shù)的進步同等重要。從技術(shù)角度來看，可以通過可解釋AI等技術(shù)手段增強AI的可信度。從規(guī)范角度來看，各國政府也都已經(jīng)開始采取行動，制定和執(zhí)行各種AI政策和法規(guī)。

中信金控總經(jīng)理曹國強在致辭中表示，中信智庫致力于打造“實干型”智庫，構(gòu)建智慧共享與實戰(zhàn)鏈接的平臺，具有專、廣、實三個鮮明特點。接下來，中信智庫將以服務(wù)黨和國家重大發(fā)展戰(zhàn)略、服務(wù)行業(yè)改革創(chuàng)新、服務(wù)客戶需求為主攻方向，加強與國內(nèi)外頂尖智庫的交流合作，把握大勢、積極作為，展現(xiàn)“中信思想”、 提出“中信主張”、拿出“中信方案”。