2018年物流机器人的七大趋势

经过前几年的火爆,工业界和资本都开始对机器人持比较理性的态度,不再“野蛮生长”。这样的氛围也许会更有利于企业潜心钻研,打造真正符合客户需求的产品和技术。

趋势一:物流机器人运作过程日趋柔性化

这里的“柔性”,是和生产制造过程相对而言的。在生产线上,因制造工艺不能轻易更改,所以工业机器人的动作比较固定、重复性较高。但是在物流领域,从A点到B点的移动则可能有许多种路径,不确定性较大。

并且,在走完A点到B点路径的过程中,还可能遇到障碍物:一方面可能有其它机器人在移动,另一方面可能有人员走动等意外情况。这种多变的“柔性”流程对机器人提出了更高的要求。

趋势二:机器人与周边环境的交互日益增加

新一代机器人不仅能够在平面上移动,并且还能识别环境中的更多元素并与之互动。一个很典型的例子就是机器人乘电梯,如图2所示:某酒店中的服务机器人可以通过发射无线信号与电梯互动,进入其内部并选择正确楼层,从而将物品送到指定的楼层房间。笔者观察到:“乘电梯”的功能已经成为越来越多机器人品牌的标配。

趋势三:激光导航技术日渐普及

既然机器人要发挥柔性特点,并和外部物体交互,那么就首先要“看得见”,能够正确识别周边的环境。在此需求之下,激光导航技术日渐兴起。在这项技术出现之前,物流机器人主要是沿固定路径行走(例如靠埋在地下的磁导轨来引导),但这显然缺乏柔性;机器人也可以靠地面上铺设的大量二维码来不断校准自己所在的位置,但是这对于环境的要求比较高,而且二维码也容易磨损。

激光导航技术可以细分为激光挡板导航和SLAM导航。激光挡板导航需要在周围环境中架设反光板来辅助激光定位,所以会因为障碍物遮挡激光而影响导航效果。SLAM(Simultaneous Locating and Mapping)是指在行进的过程中一边定位自身、一边描绘地图。它不需要周边环境中架设大量硬件设施,只需要机器人自带的激光器向四面八方发射,就可以通过反射回来的结果描绘出周边环境,并实时画出来(见图3下部)。这种技术已经应用在多种物流机器人和无人驾驶车辆上。

趋势四:物联网、人工智能和机器人这三大技术日渐融合

从之前的几条趋势可以看出:现代物流机器人装备需要具备三方面能力:“状态感知”(机器人自身和周边的状态)、“实时决策”(在特定场景下应该如何动作)、“准确执行”(按照决策的结果做出精准的动作)。

相应地,物联网技术、人工智能技术和机器人技术恰好对应了“感知”、“决策”和“执行”这三个方面。未来的高性能机器人装备一定不是单纯的硬件,而是集上述三种技术的综合体,让数据自由地流动,让算法指挥硬件发挥最大的效能。

2018年物流机器人的七大趋势
IoT、AI和机器人技术日渐融合

趋势五:机器人产业的整体景气度不高,但下一个突破点在望

具体来说:经过前几年的火爆,工业界和资本都开始对机器人持比较理性的态度,不再“野蛮生长”。这样的氛围也许会更有利于企业潜心钻研,打造真正符合客户需求的产品和技术。

另一方面,业界专家认为:人工智能、机器人等技术在2020-2030年左右可能迎来拐点:自然语言处理、认知推理、区块链等技术有望克服目前应用中的难点(性能瓶颈、安全问题等),而5G等技术的成本也会降低,达到可以商用的范围。这使得人们可以用比较低的代价获得物联网/人工智能/机器技术的帮助,从而真正推动智能装备的普及化,迎来机器人应用的下一个高峰。

趋势六:机器人越来越体现出行业定制化特性。

物流机器人(例如AGV)可以应用在许多行业。但是在一个行业的成功,未必能轻易复制到其它领域。我们观察到,目前物流机器人用得比较多的还是在汽车、电子、电商等几个代表性的领域,而没有全面占领工业市场。

这其中有两大方面的原因:1)“机器换人”需要从经济性角度获得论证,因此通常发生在利润较高(有闲钱可以买机器人)或是劳动力成本太高(企业有动力去买机器人)的领域。这样的条件并不是任何行业都满足的。2)每个行业的机器人运作环境都有其特点,例如医疗器械领域面临严格的合规审查,工程机械领域的特大件/重型件较多,等等。这使得企业每迈入一个新的行业领域都需要对产品作重新定制,从而对公司技术能力提出了较大挑战。

因此,各领域的机器人产品在发展阶段上有较大差异。下图的“Gartner曲线”描绘了不同机器人的技术成熟度,可供参考(越往右,成熟度越高)。

2018年物流机器人的七大趋势
不同类型/行业的机器人处于不同的发展阶段。来源:Gartner公司

趋势七:中国国内机器人厂商快速崛起

在旺盛的市场需求下,中国机器人制造商在物流等领域发展迅速。在无人机、搬运机器人等领域,国内产量已经走向世界第一。中国本土制造的AGV等产品在国际上获得红点设计奖等知名奖项,并且在汉诺威工业展等国际知名展会上吸引了全世界的目光。在汽车等要求较高的工业领域,知名制造商也纷纷在其工厂内部署中国国产的机器人。

诚然,中国机器人企业在技术实力上和国外顶尖巨头还是有差距,并且核心零部件依赖进口的局面尚未得到根本改变。但是,通过与国内厂商们的交流,能够感觉到攻坚克难的热情,并看到他们深耕行业研发新产品的累累硕果。笔者斗胆预言,在“物联网+AI+机器人”的新型装备浪潮中,会有中国本土企业的一席之地,并且他们会向世界发出越来越强的声音。

转自:亿欧网

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