从机器人博览会观察前沿技术和产业发展

我国机器人产业迈向中高端(科技视点)

【资料图】

前不久，在北京举办的2023世界机器人大会机器人博览会上，最新成果纷纷亮相，成为观察机器人前沿技术和产业发展的重要窗口。

我国机器人产业发展态势如何？还要在哪些方面发力？记者进行了采访。

场景拓展，“机器人+”应用不断延伸

按照应用领域，机器人分为工业机器人、服务机器人、特种机器人。本次博览会打破按机器人分类的传统展示形式，打造了“机器人+”制造业、农业、商贸物流、医疗健康等10个应用场景展区和1个关键零部件展区。160家国内外机器人企业携近600件展品参展，其中60款为全球首发。

旋转360度无死角、根据指令自动灌装……走进“机器人+”制造业展区，但见机械臂挥舞自如，个个身手不凡。近年来，工业机器人应用场景不断“出圈”，正从汽车制造、金属加工等传统领域向光伏、锂电池等行业延伸。机器人技能也随之“进化”，不只会干搬运、焊接等“体力活”，还能做排产、质检等“脑力活”，甚至能人机协作完成更复杂的操作。

工信部统计数据显示，目前工业机器人应用覆盖国民经济60个行业大类、168个行业中类，我国连续9年成为全球最大的工业机器人应用国。2022年，我国工业机器人产量达到44.3万套，同比增长超过20%，装机量占全球比重超过50%。

在“机器人+”农业展区，形式多样的智慧果园解决方案吸引人们驻足参观。一座微型模拟温室番茄大棚内，一台多臂采摘机器人来回穿行，“看见”番茄后便会停下来、伸出机械臂，只需数秒就能采摘一个果子。据工作人员介绍，这台机器人不只“眼神”好，而且“头脑”灵活，能根据颜色判断果实的成熟度，监测果树生长信息、帮助估算产量。

服务农业是服务机器人应用拓展的缩影。统计显示，2022年我国服务机器人产量达645.8万台。采摘、巡检、物流、养老……服务机器人正加速与生产生活融合。

据专家介绍，近些年服务机器人发展较快，主要得益于人工智能的发展，语音理解、视觉识别能力的嵌入让服务机器人更“聪明”了。

博览会上，一款全场景通用型3D相机备受关注。展台工作人员介绍，相比以往的3D相机，该产品能“看”到20米之外，并且面对强光等苛刻条件也能连续输出完整、准确的深度影像信息。由于“害怕”室外强光，基于3D视觉的机器人之前主要在室内应用。借助新的3D相机，机器人可以走向户外，在大型仓储、物流、割草等场景中大展身手。

特殊环境作业的需求推动了特种机器人的发展，多款具有防灾救灾功能的机器人成为博览会上的“明星”。

“借助这款外骨骼机器人，你只需稍微发力，手臂就能轻松抬起30公斤的重物。”中电科机器人有限公司工作人员告诉记者，科研人员基于仿生学与人机工程原理开发的这款外骨骼机器人，能够自动检测手部发力的情况，提供精准细致的助力，可在应急救援、物流搬运等方面发挥作用。

专家表示，机器人是人工智能、5G等技术连接制造业的桥梁。当前，数字经济蓬勃发展，智能化、网联化、柔性化制造加速推进，发挥好机器人的撬动作用，不仅能帮助制造业提质增效，还有望开辟发展新领域新赛道，塑造发展新动能新优势。

创新驱动，机器人产业链已初步形成

记者了解到，总体上看，近年来我国机器人产业基础能力提升较快，呈现向中高端迈进的趋势，一些技术和应用已走在世界前列。

——打破垄断，进入汽车制造等高端应用行业。

在沈阳新松机器人汽车点焊工作站，4台工业机器人正挥舞手臂，在白色的汽车骨架上“戳戳点点”，展示其车身点焊技能。

“汽车焊装线工艺结构紧密、技术难度大，需要多台焊接机器人精准高效、无故障稳定运行。由于行业壁垒高，汽车点焊曾长期被国外机器人公司垄断。”沈阳新松机器人自动化股份有限公司行业经理马骋告诉记者，基于自研的控制和软件系统，沈阳新松机器人的点焊效果和效率达到行业领先水平，目前已有近百台点焊机器人进入国内多家汽车整机生产企业。

——抢占机遇，挺进新兴智能制造市场。

在埃夫特智能装备股份有限公司展台，工作人员向记者介绍了6轴工业机器人在光伏行业的应用情况。在硅片加工过程中，需要用到一种称为“花篮”的载具。硅片放入“花篮”后，机器人再根据指令抓取“花篮”放入设备进行下一环节生产。然而，由于硅片薄而脆、极易碎裂，这一看似简单的抓取动作也充满挑战：机械臂既要快速响应，还要有极高的定位精度和平稳性，以减少硅片损伤。

埃夫特公司的科研人员迎难而上，研发出更灵活、更精准的机器人。如今，该公司的机器人受到光伏厂商的青睐。

——跨越升级，开辟新场景创造新需求。

“我们的机器人夹具抓取力度可控，已经应用到月饼生产、生鲜加工等多个行业。”在北京软体机器人科技有限公司展台，工作人员向观众介绍产品亮点。

记者了解到，传统机器人大多通过吸盘、气缸等抓取物体，但这些夹具满足不了异形、易损物品的分拣和包装需求。基于弹性体材料技术，这家公司改进机器人结构设计，突破了柔性物体安全无损抓取和搬运等难题，推动机器人应用走向更广阔的场景。

“从机器人本体、零部件到集成应用，我国的机器人产业链已经初步形成。”中国电子学会政策研究与国际合作中心主任王桓说，我国制造业规模大、门类齐全，加快建设制造强国为机器人产业发展提供了广阔前景，未来发展可期。

应用牵引，努力推动机器人产业高质量发展

“有了这颗‘心脏’，机械臂更加灵活。”展厅里，一款减速机产品备受关注。作为工业机器人的“心脏”，高精密减速机一直依赖国外进口，这款自主研发的减速机实现了新突破。

记者了解到，近些年国内厂商还攻克了控制系统、伺服电机等关键核心零部件的许多难关，机器人的国产化率逐步提升。其中，谐波减速器、旋转矢量减速器等核心零部件进入国际头部企业供应链体系。

专利数量就是证明。王桓告诉记者，近年来我国机器人领域的专利申请量保持上升趋势，专利申请量连续多年位居全球首位。

受访专家同时指出，我国在机器人关键核心技术上仍然存在短板，材料、加工工艺等基础研发依旧比较薄弱。推动机器人产业高质量发展，应着力补短板，在基础研究、关键核心技术攻关上发力，夯实产业发展根基，努力提升机器人核心部件、软件国产化水平，强化产业链供应链安全。

补短板的同时，也要锻长板。经过多年发展，我国走出了一条以“机器人+应用”深耕优势行业，带动技术突破、迭代升级产品、提升产业规模的创新发展路径。专家认为，应继续发挥应用的牵引作用，努力将市场优势转化为技术优势。

本次大会期间，《北京经济技术开发区机器人产业高质量发展三年行动计划(2023—2025)》发布。根据该计划，到2025年，北京经开区力争机器人研发投入年复合增长率达到50%以上，搭建50个机器人应用场景示范项目。

“把握机遇，加速实现‘由大到强’转变，我国机器人产业将为实体经济发展提供更有力的支撑。”王桓说。(人民日报 记者 喻思南)