醫(yī)療機(jī)器人進(jìn)行腹腔微創(chuàng)手術(shù)，咖啡機(jī)器人75秒就可完成一杯郁金香花型咖啡拉花，采摘機(jī)器人在0.2秒內(nèi)完成1平方米范圍的蘋果識別……8月18日至21日，2022世界機(jī)器人大會(huì)在北京舉行，博覽會(huì)首次通過“機(jī)器人+應(yīng)用場景”的形式，向觀眾展示了機(jī)器人在醫(yī)療、農(nóng)業(yè)等行業(yè)的最新應(yīng)用。
機(jī)器人被稱為“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”，是一個(gè)國家科技創(chuàng)新和高端制造業(yè)水平的重要標(biāo)志。8月17日，習(xí)近平總書記在遼寧沈陽新松機(jī)器人
自動(dòng)化股份有限公司考察時(shí)強(qiáng)調(diào)，要時(shí)不我待推進(jìn)科技自立自強(qiáng)，只爭朝夕突破“卡脖子”問題，努力把關(guān)鍵核心技術(shù)和裝備制造業(yè)掌握在我們自己手里。黨的十八大以來，我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模、技術(shù)和產(chǎn)品接連實(shí)現(xiàn)突破，應(yīng)用水平大幅提高?！?ldquo;十四五”機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》顯示，截至去年年底，我國已連續(xù)8年成為全球最大的工業(yè)機(jī)器人消費(fèi)國。2021年我國制造業(yè)機(jī)器人密度達(dá)到322臺(tái)/萬人，相較2012年增長13倍。
從醫(yī)療領(lǐng)域到工業(yè)制造業(yè)
我國已成為全球機(jī)器人最大的應(yīng)用市場
8月23日上午，在上海市金橋華虹創(chuàng)新園區(qū)上班的劉女士前往附近的核酸采樣亭做核酸檢測。不同于一般的核酸采樣亭，劉女士前去的這處采樣亭沒有“大白”，取而代之的是一位機(jī)器人。“這機(jī)器人真的是高科技，手法一點(diǎn)都不亞于專業(yè)醫(yī)護(hù)人員。”劉女士說，上海的高溫天，排隊(duì)做核酸都覺得很熱，“大白”們穿著防護(hù)服工作更是辛苦。現(xiàn)在這種機(jī)器人核酸采樣亭在上海很多地方都有，真的很方便。
機(jī)器人醫(yī)生、機(jī)器人快遞員、機(jī)器人服務(wù)生……近年來，在國內(nèi)的各行各業(yè)，出現(xiàn)了越來越多機(jī)器人的身影。相較于過去人們印象中“身軀笨拙、只能做簡單工作”的機(jī)器人，現(xiàn)在機(jī)器人的身手越來越靈活，落地應(yīng)用場景也日益豐富。數(shù)據(jù)顯示，我國已成為全球機(jī)器人最大的應(yīng)用市場。
最近，一位來自安徽省合肥市的幼兒在中國科大附一院進(jìn)行了“巨結(jié)腸根治術(shù)”，手術(shù)的“主刀醫(yī)生”是一位叫“大奇”的機(jī)器人。機(jī)器人做手術(shù)靠譜嗎？答案是不僅靠譜還具備一流的技術(shù)。據(jù)患兒的主治醫(yī)生介紹，因?yàn)楹⒆幽挲g小、體重輕，手術(shù)又需要游離盆腔無神經(jīng)節(jié)腸管，難度較大，因此手術(shù)操作必須十分精細(xì)。在這方面，機(jī)器人的穩(wěn)定性和精準(zhǔn)度都很高，這臺(tái)手術(shù)歷時(shí)3個(gè)多小時(shí)，術(shù)中出血僅20毫升。
福建省廈門大學(xué)附屬第一醫(yī)院的達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)正在為一位患者進(jìn)行手術(shù)。（廈門大學(xué)附屬第一醫(yī)院供圖）
醫(yī)療是國內(nèi)機(jī)器人應(yīng)用的一大領(lǐng)域。手術(shù)機(jī)器人被譽(yù)為“下一代外科手術(shù)的新方式”，已經(jīng)在國內(nèi)不少醫(yī)院應(yīng)用。與往屆世界機(jī)器人大會(huì)相比，今年的世界機(jī)器人大會(huì)博覽會(huì)也專門設(shè)置了“機(jī)器人+醫(yī)療”展示區(qū)，參展企業(yè)眾多。業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，醫(yī)療機(jī)器人在介入醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用既能緩解醫(yī)護(hù)人員學(xué)習(xí)曲線過長的問題，也能做到手術(shù)更精準(zhǔn)化和標(biāo)準(zhǔn)化操作，擁有較大臨床應(yīng)用空間。
工業(yè)也是機(jī)器人應(yīng)用的重點(diǎn)領(lǐng)域。作為
數(shù)字化、
智能化技術(shù)的集大成者，工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)銜的智能制造已成為目前國內(nèi)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的主要路徑。
在徐工集團(tuán)工程機(jī)械有限公司的起重機(jī)制造廠區(qū)內(nèi)，智能生產(chǎn)線高速運(yùn)轉(zhuǎn)，整個(gè)生產(chǎn)流程只需一名工人輕輕按一下鼠標(biāo)，其余的都由工業(yè)機(jī)器人完成。作為世界知名的起重機(jī)制造企業(yè)，徐工集團(tuán)打造出世界第一條起重機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)智能焊接生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)機(jī)器換人，一次焊接合格率達(dá)到100%，生產(chǎn)效率提升100%以上。在徐工重型涂裝智能生產(chǎn)線，產(chǎn)品的伸臂由2臺(tái)7軸噴涂機(jī)器人進(jìn)行噴涂，涂料利用率由51%提升至65%以上，也消除了該崗位給工人造成的職業(yè)健康危害。
工業(yè)機(jī)器人以及人工智能等新興技術(shù)的運(yùn)用，讓生產(chǎn)變得更加柔性和高效。廣東省佛山市順德區(qū)是全國最大的電風(fēng)扇、微波爐等小家電生產(chǎn)基地，在這里，一條智能化微波爐生產(chǎn)線每8秒可下線一臺(tái)微波爐，一臺(tái)微波爐箱體上的二十幾顆螺絲，只有最后一顆需要人工擰緊。原本只能生產(chǎn)一種微波爐的生產(chǎn)線，經(jīng)過自動(dòng)化、智能化改造，可以一次生產(chǎn)多種規(guī)格的微波爐產(chǎn)品。
近年來，我國制造業(yè)加速自動(dòng)化、智能化升級，機(jī)器換人、人機(jī)協(xié)作成為一種趨勢和共識。國際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)發(fā)布的《世界機(jī)器人2021工業(yè)機(jī)器人報(bào)告》顯示，2021年在中國工廠運(yùn)行的工業(yè)機(jī)器人數(shù)量達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的94.3萬臺(tái)，同比增長了21%，并且還在持續(xù)高速增長。目前，工業(yè)機(jī)器人已覆蓋我國國民經(jīng)濟(jì)60個(gè)行業(yè)大類、168個(gè)行業(yè)中類。對工業(yè)機(jī)器人需求的增長也催生了工業(yè)機(jī)器人制造的快速發(fā)展，工信部發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2021年，我國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量達(dá)到了36.6萬臺(tái)，比2015年增長了10倍，穩(wěn)居全球第一大工業(yè)機(jī)器人市場。
從數(shù)百家到一年新增注冊超過12萬家
機(jī)器人產(chǎn)業(yè)市場主體不斷優(yōu)化壯大
在2022世界機(jī)器人大會(huì)上，來自廣東省佛山市三龍灣科技城的12家機(jī)器人企業(yè)帶來多款高精尖機(jī)器人產(chǎn)品，吸引了眾多參觀者駐足。作為佛山市機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的聚集地，三龍灣科技城擁有機(jī)器人及相關(guān)上下游企業(yè)（機(jī)構(gòu)）超過50家，機(jī)器人集群優(yōu)勢日益明顯。
2022世界機(jī)器人大會(huì)上，一位參觀者與一款人型機(jī)器人握手互動(dòng)。（圖片來源：視覺中國）
廣東省是國內(nèi)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的主要聚集區(qū)之一。包括廣州、佛山、深圳、東莞在內(nèi)的城市近年來都陸續(xù)建立起多個(gè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)基地和產(chǎn)業(yè)園區(qū)，大力推動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
廣東省東莞市的松山湖國際機(jī)器人產(chǎn)業(yè)基地成立于2014年，短短幾年間，就初步形成了一條完整的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈。截至去年，園區(qū)內(nèi)的機(jī)器人企業(yè)已經(jīng)超過400家，涵蓋了核心零部件、智能裝備、系統(tǒng)集成等機(jī)器人產(chǎn)業(yè)上下游多個(gè)環(huán)節(jié)，并形成了孵化期、成長期和成熟期三個(gè)企業(yè)梯隊(duì)。此外，還有30多家新型研發(fā)機(jī)構(gòu)。
掃地機(jī)器人制造企業(yè)云鯨智能是松山湖的老住戶，公司的聯(lián)合創(chuàng)始人高寒回憶，東莞的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展飛快，就拿松山湖來說，云鯨智能剛?cè)腭v的時(shí)候，園區(qū)的寫字樓還是空空的，沒有幾家企業(yè)。但僅僅三年多時(shí)間，這個(gè)產(chǎn)業(yè)基地就幾乎快要被填滿了。政府的服務(wù)支持以及當(dāng)?shù)赝陚涞闹圃鞓I(yè)基礎(chǔ)是吸引企業(yè)的原因，也給園區(qū)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的壯大提供了肥沃土壤。
機(jī)器人產(chǎn)業(yè)市場主體不斷優(yōu)化壯大，彰顯了我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的強(qiáng)勁動(dòng)力。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，十年前，中國本土企業(yè)在國內(nèi)機(jī)器人市場的占有率不足5%，企業(yè)數(shù)量不過數(shù)百家。然而，近10年來，機(jī)器人相關(guān)企業(yè)注冊數(shù)量逐年上升，僅2021年新增機(jī)器人相關(guān)企業(yè)就達(dá)到12.39萬家。目前，我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)已基本形成從零部件、整機(jī)到集成應(yīng)用的全產(chǎn)業(yè)鏈體系。
在位于重慶市兩江新區(qū)數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園的重慶七騰科技有限公司總裝車間，機(jī)器人產(chǎn)品經(jīng)過嚴(yán)格檢驗(yàn)，從這里下線，銷往全國各地。這家于2010年才成立的企業(yè)如今產(chǎn)品已覆蓋全國20余個(gè)省市，為100余家海內(nèi)外知名企業(yè)提供服務(wù)。
重慶兩江機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園是重慶市機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心承接區(qū)域。重慶兩江新區(qū)自2012年起，將機(jī)器人產(chǎn)業(yè)作為重要發(fā)展戰(zhàn)略，重點(diǎn)構(gòu)建集“生產(chǎn)制造區(qū)”“成果孵化”“應(yīng)用研發(fā)”等功能平臺(tái)為一體的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，目前已吸引培育大批企業(yè)。
像這樣的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，在國內(nèi)并不少見。在浙江省杭州市蕭山區(qū)，一座機(jī)器人小鎮(zhèn)成為當(dāng)?shù)匦碌慕?jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。杭州錢江機(jī)器人有限公司2017年入駐小鎮(zhèn)。公司銷售經(jīng)理王浩宇表示，主要是看重小鎮(zhèn)的產(chǎn)業(yè)集聚優(yōu)勢。“在這里，一出門，就是下游企業(yè)；一聊天，就是頭腦風(fēng)暴。幫我們減少了大量的時(shí)間、人員、運(yùn)輸成本。”他說。
有市場機(jī)構(gòu)做過不完全統(tǒng)計(jì)，目前我國僅工業(yè)機(jī)器人行業(yè)產(chǎn)業(yè)園就已經(jīng)超過500個(gè)，產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)和產(chǎn)城融合效應(yīng)都在不斷凸顯。
從價(jià)值鏈最低端到自主研發(fā)國際首創(chuàng)
創(chuàng)新型企業(yè)持續(xù)涌現(xiàn)，核心零部件取得階段性突破
國產(chǎn)機(jī)器人行業(yè)的龍頭企業(yè)——沈陽
新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司（以下簡稱新松）在2022世界機(jī)器人大會(huì)上發(fā)布了自己的新品——移動(dòng)機(jī)器人“星衛(wèi)來”。“星衛(wèi)來”采用的核心算法、控制系統(tǒng)、導(dǎo)航方式都是新松自主研發(fā)乃至行業(yè)首創(chuàng)的創(chuàng)新成果，可謂集多項(xiàng)領(lǐng)先技術(shù)于一體。
雖然在外界看來，“星衛(wèi)來”閃耀著明星光芒，但對于新松來說，這樣的產(chǎn)品創(chuàng)新已稀松平常。包括我國第一臺(tái)工業(yè)機(jī)械臂在內(nèi)，中國機(jī)器人的很多首臺(tái)(套)都誕生在新松。成立22年以來，新松已創(chuàng)造了我國機(jī)器人行業(yè)百余項(xiàng)第一，上百種機(jī)器人產(chǎn)品具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)。
新松的數(shù)字化智能制造車間是一個(gè)機(jī)器人的王國。不僅流水線上產(chǎn)品是機(jī)器人，制造工人也是機(jī)器人，從倉儲(chǔ)、物流、裝配、噴涂到檢測，展現(xiàn)了一幕幕“機(jī)器人制造機(jī)器人”的高科技場景。
“工廠里從事生產(chǎn)制造的機(jī)器人都是我們自己造的。”新松總裁張進(jìn)告訴記者，“新松是全球產(chǎn)品線最全的機(jī)器人企業(yè)，不止生產(chǎn)機(jī)器人單品，同時(shí)也提供整體智慧工廠解決方案。比如在汽車制造領(lǐng)域，我們研發(fā)了中國首臺(tái)120kg負(fù)載工業(yè)機(jī)器人等，率先實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人在汽車焊接領(lǐng)域的大批量應(yīng)用。”
談及公司成功的原因，新松中央研究院院長杜振軍表示，首位的原因就是科技創(chuàng)新能力的提升。2013年至今，公司共獲得授權(quán)專利621項(xiàng)，研發(fā)投入增長了約8倍，研發(fā)團(tuán)隊(duì)增加到4000余人?？恐鴦?chuàng)新突破，新松不僅解決了國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人依賴于進(jìn)口的局面，還實(shí)現(xiàn)了中國機(jī)器人的首次對外出口。
在杜振軍印象中，這些年來，公司經(jīng)歷的“從0到1”已多到數(shù)不清。無數(shù)次接到新挑戰(zhàn)，面對客戶“能行嗎”的疑問，公司的回復(fù)都是“沒問題”。杜振軍印象最深刻的例子是在2018年平昌冬奧會(huì)閉幕式上的“北京8分鐘”，24個(gè)新松移動(dòng)機(jī)器人與輪滑舞者完美配合。“當(dāng)時(shí)導(dǎo)演組找到我們時(shí)，從項(xiàng)目規(guī)劃到與機(jī)器人配合演練只有不到4個(gè)月的研發(fā)生產(chǎn)周期。而且這次的要求和以往完全不同，我們之前制造的移動(dòng)機(jī)器人主要是用于工廠，路徑多以直線、圓弧為主。而這次是表演用，有復(fù)雜的動(dòng)作設(shè)計(jì)，而且需要多臺(tái)機(jī)器人和演員精準(zhǔn)互動(dòng)。”杜振軍說，為了完成這次任務(wù)，公司專門研制了全新的導(dǎo)航控制算法，以前都沒想過，可以在如此短的時(shí)間內(nèi)完成這么多技術(shù)突破。
按照工信部的數(shù)據(jù)，近年來，國內(nèi)像新松這樣的機(jī)器人創(chuàng)新型企業(yè)不斷涌現(xiàn)，截至2021年底，機(jī)器人領(lǐng)域的專精特新“小巨人”企業(yè)數(shù)量達(dá)到了101家，涵蓋了整機(jī)、核心零部件等各類企業(yè)。重慶華數(shù)機(jī)器人有限公司是這101家企業(yè)中的一員。華數(shù)常務(wù)副總經(jīng)理王旭麗介紹，目前，企業(yè)已攻克機(jī)器人核心技術(shù)300余項(xiàng)，核心部件自主化率超80%。特別讓王旭麗感到自豪的是，企業(yè)攻克了我國工業(yè)機(jī)器人核心系統(tǒng)的難題，在一芯難求的情況下，實(shí)現(xiàn)模塊化驅(qū)動(dòng)器MCU國產(chǎn)化。并通過在機(jī)器人結(jié)構(gòu)和控制算法上進(jìn)行創(chuàng)新，獲國際首創(chuàng)發(fā)明。
在10年前，我國機(jī)器人市場還以海外產(chǎn)品為主，國產(chǎn)機(jī)器人只能給外資做系統(tǒng)集成，處于價(jià)值鏈最低端。從模仿到原創(chuàng)，自主創(chuàng)新能力的增強(qiáng)，讓我國機(jī)器人企業(yè)在激烈的市場競爭中逐步占據(jù)一席之地。工信部副部長辛國斌表示：“近年來，中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)能力明顯提升，核心零部件取得階段性突破，以機(jī)器人操作系統(tǒng)為代表的核心軟件部分關(guān)鍵技術(shù)取得進(jìn)展并得到了實(shí)際應(yīng)用。”
