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从“机器换人”到“人机协作”,人机协作会是下一个“风口”吗?| 水母触手

来源:融中研究   作者:融中研究   时间:2020-06-02 16:32  字号选择:

人机协作是智能化的初级阶段,未来传统的工业机器人终将走向人机协作,思灵机器人在应用场景方面,覆盖物流、智能制造、高端医疗、服务型机器人、教育研究等多个领域。

前三次工业革命的发生,分别源于机械化、电力和信息技术。如今,第四次工业革命的标志则是物联网及服务引入制造业。各个工业发达国家纷纷提出新的制造业发展战略,例如德国提出“工业4.0” 高科技战略计划,美国提出“工业互联网”的概念,中国提出“中国制造2025”的概念。这三者本质内容是一致的,都指向一个核心,就是智能制造。


在智能制造领域中,智能机器人是其重要组成部分,可与诸多生产制造工业结合,如焊接、切割、搬运上下料等,在汽车、3C等行业广泛应用。北京思灵机器人科技有限责任公司(以下简称:思灵机器人)是一家智能机器人系统研发及应用服务商,今年4月2日完成A轮融资,由C资本领投,高瓴创投、红杉资本、线性资本跟投。


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数据来源:IT桔子


C资本的创始人,知名企业家郑志刚表示思灵拥有尖端的研发团队,其业务的定位符合当前自动化发展的趋势,未来将帮助企业开展高价值工作,助力企业提高效率和降低成本。


据悉,思灵机器人的产品旨在弥补工业级机器人在人机协作场景下应用的不足,赋予“智能”后的机器人与人类在共同工作空间中有近距离的协同互动。


1


国家出台政策支持,机器人行业发展大势所趋


2016年4月,国家工信部、发改委、财政部联合印发《机器人产业发展规划(2017-2021年)》。《规划》提出,五年内形成中国自己较为完善的机器人产业体系,并列出了针对性的主要任务。一是推进重大标志性产品率先突破;二是大力发展机器人关键零部件;三是强化产业基础能力;四是着力推进应用示范;五是积极培育龙头企业。


中国机器人行业处于产业转型升级需求释放、国家政策红利凸显、资本市场助推的机遇叠加期,机器人产业链上游零部件、中游本体制造及系统集成、下游应用领域的投资潜力巨大。再加上目前智能制造的趋势,机器人代替人工的比重必将增加。随着未来人们对产品质量要求的提升,中国工业制造也将朝着集约化、智能化的方向进行产业升级,自动化程度将会越来越高,对自动化设备的需求也将会逐步释放。


2


智能机器人已经深入各行各业


智能机器人已经深入各行各业,在军事、制造业、医疗、服务等方面有广泛应用。主要包括以下几种:


工业机器人:


在工业领域,工业机器人主要是多关节机械手或多自由度的机器装置,靠自身动力和控制系统,自动执行工作。工业机器人可接受人下达的指令,安装事先编程好的程序运行,结合人工智能技术进行运动。


医疗机器人:


在医疗方面,医疗机器人是目前国内外机器人研究领域中最活跃、投资最多的方向之一。医疗机器人具有能完成复杂任务、精度高、创伤小、工作强度低、可靠性好的特点,因而受到广泛关注。医疗机器人主要有微创外科手术机器人、康复医疗机器人和医院服务机器人。其中微创外科手术机器人涉及的手术机器人机构、医学三维图像建模、虚拟手术仿真等关键技术。


服务型机器人:


服务型机器人是一种为人类提供特定服务的机器人,一般具有良好的人机交互特性。服务型机器人最主要的应用场景是公共场合的导引服务机器人以及不针对特殊任务的多功能家用机器人。


未来,装有“大脑”的机器人有望在医疗、科学研究、智能制造、消费服务等多个领域有更深入的应用。


3


中国是世界上最大的工业机器人市场,本土自主品牌正在蓬勃发展


受利好政策和市场需求推动。据国际机器人联合会(IFR)最新发布的《全球机器人2019——工业机器人》报告数据,2018年全球工业机器人出货量42.2万台,比上年增长6%;年销售额达到165亿美元,创下新纪录。


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资料来源:国际机器人联合会(IFR)《全球机器人2019——工业机器人》


IFR预测,2020年至2022年,将实现平均每年增长率超过10%以上,预计2022年将达到58.4万台。


据报告表示,中国是世界上最大的工业机器人市场,占全球总安装量的36%。中国机器人供应商在国内市场总安装量中的份额由2017年的22%上升至2018年的27%,增加了5个百分点,这一数据符合中国促进国内制造商发展的政策。另一方面,外国机器人供应商的安装量减少了7%,约为11.3万台(2017年约12.2万台),表明中国工业机器人进口替代正在提速。


4


从机器换人到人机协作,协作机器人产业化加速,为机器人制造商带来新机遇


过去很多人认为机器人会抢掉人类的工作,但事实证明并非如此。机器人并不能完全代替人,在很多工作上还是需要人来支配,所以人和机器共同协作才是未来的趋势。


随着工业制造业越来越细分化,工业机器人应用场景更加广泛,对机器人体积、重量、灵活度等要求越来越高。协作机器人具有轻便、柔软、对外部动力程度很低特点,大大提升人机协作效率,更符合柔性化生产。再有,协作机器人部署成本低、灵活性强、安全性好等优势,因此被新兴行业广泛采用。


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资料来源:国际机器人联合会(IFR)《全球机器人2019——工业机器人》


从数据上,IFR报告中分析了2017-2018年协作工业机器人的市场。协作机器人虽然安装的设备数量仍然非常低,仅占3.24%,但是,2018年协作机器人的年安装量增加了23%。2017年,大约有11,000台协作机器人,2018年增加到了 14,000台协作机器人。协作机器人市场规模不会发生质变,但协作机器人子做一些与民用相关的领域(比如物流、零售、医疗、服务等的领域)比传统工业机器人的应用领域更广阔。这也促使机器人制造商加速协作机器人产品研发和技术突破。


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发挥核心技术,思灵多领域弥补传统工业机器人的应用不足


思灵机器人就是在协作机器人技术领域的领先者。


思灵机器人的英文名为Agile Robots,直译为(头脑)机灵的机器人。正如创始人陈兆芃将其团队研发的机器人操作系统比作“机器人大脑”。陈兆芃介绍说:“该大脑能帮助机器人判断形状、材质、测量尺寸,自动规划运动路径,同时使得机器人可以安全的与人近距离互动。通过我们的核心AI算法,能够帮助机器人精准地识别自身与外部环境间的互动关系,使其得以智能地调整工作方式,机器人也因此更灵巧。”


创始人陈兆芃从小就痴迷于机械制造之类的事物,大学填报志愿时也选择了中国在机器人领域颇有建树的哈尔滨工业大学。在哈尔滨工业大学毕业后,陈兆芃赴慕尼黑的德国宇航中心做研究助理,其主要工作就是机器人技术的研发。在工作期间,陈兆芃结识了另外一位合伙人Peter Meusel。Peter是德国宇航中心资深科学家,Wessling Robotics公司联合创始人,拥有三十年力矩传感器及机器人设计经验。2018年8月,陈兆芃和9位来自不同国家的德国宇航中心成员成立了思灵机器人。当时,中国对新技术渴求与包容吸引了陈兆芃和他的团队将思灵机器人带回了中国。


思灵机器人综合利用力控机器人技术、机器视觉、运动规划、自适应抓取、人机协作、模仿学习与增强学习等核心技术,研发了一套机器人操作系统。


思灵机器人拥有四个核心技术:


力控技术:力反馈技术赋予机器人直接感知物理世界的能力。


视觉技术:基于深度学习的视觉技术为机器人提供实时三维反馈。


运动规划技术:允许机器人在复杂的动态环境中实时合成和调整运动轨迹。


机器人智能技术:通过深度学习和强化学习算法使机器人能够不断适应未知环境。


思灵机器人所研发的产品弥补工业级机器人在非标准化场景无法应用的缺点,拥有了与人类在共同工作空间中有近距离的互动。思灵机器人在应用场景方面,覆盖了物流业、智能制造、高端医疗、服务型机器人、教育研究等多个领域。


6


行业开山鼻祖之一落下神坛,商业化落地成为行业急需解决的问题


在全球工业机器人处于高速增长的背景下,2018年业内知名的机器人企业协作机器人鼻祖之一Rethink Robotics却宣布倒闭,震惊业内。Rethink Robotics成立10年间,资料显示,Rethink Robotics的E轮投资方包括Bezos Expeditions、高盛集团(中国)、GE Ventures通用电气、Charles River Ventures(CRV)、高原资本(Highland Capital Partners)、艾德维克(Adveq)等业内资深的投资机构。而亚马逊创始人贝佐斯本人对Rethink Robotics的投资更可谓一以贯之,足见当时他对于该公司和行业十分看好。


Rethink Robotics首席执行官Scott Eckert透露,公司倒闭的主要原因是几款机器人的销售量远远低于预期,导致现金流不足。事实上,在协作机器人这个前景广阔的市场中,不乏大型跨国公司,比如ABB、爱普生(Epson)、发那科(Fanuc)、费斯托(Festo)、欧姆龙(Omron)等全球知名公司参与其中。这些公司都在这一领域加足了筹码,试图跑马圈地、抢占先机。


但另一方面,协作机器人门槛降低、市场教育成本高等也是阻碍了该行业发展。正如一位投资了多个机器人项目的资深投资人所言,近年资本收紧,但市场又没有预想得好,“只能说,这是行业发展的必经阶段。哪怕是开山鼻祖,跟不上速度也一样会被淘汰”。Rethink Robotics走下神坛,也给探索者和观望者敲响警钟。


思灵机器人的商业化落地逐步实现


行业仍然会继续向前走,并且目前看到协作机器人应用领域十分广泛,细分市场一旦打开将是前途无量,而随着更多的企业进入布局,行业竞争加剧是不可避免的。商业化落地是下一步比较大的挑战。


思灵机器人的产品主要在医疗和工业制造领域开展应用。


在医疗方面,思灵机器人的产品是通用型手术机器人,据介绍,该机器人可应用许多医疗手术场景,搭载思灵自研的“机器大脑”和操作系统,通过机器人末端执行器的不同功能,保障了安全的同时,协助医生进行手术。


在工业制造领域,思灵机器人已经与手机及3C产品制造商、汽车生态链产业制造商、重工类产业制造商、饰品珠宝制造商等展开合作了,其产品帮助这些企业的上下料、装配、检测等应用场景中发挥协作作用。


另外,思灵机器人与航空航天、农业也有相关产品在研发当中,均与行业相关头部公司达成了全面合作,在服务机器人方面发展呈现增长趋势。


目前思灵机器人在德国慕尼黑及北京设立双总部,研发在德国,商业化落地的研发和相关市场推广会在中国本土。

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