引领未来产业高质量发展方向 创建智能装备现代产业体系

  “我们处在一个难得的时代。我国机器人产业呈现出发展的好势头，人工智能、新材料等新技术与机器人技术深度融合，机器人产业处于升级换代、跨越发展的重要关口。”国家智能制造专家委员会委员郝玉成在2024先进机器人与自动化学术交流活动上表示，但与此同时，我国机器人产业基础薄弱，高端供给缺乏，目前仍然存在，所以要系统创新，加快智能机器人创新突破，创建智能装备现代产业体系。

  为进一步促进机器人前沿技术发展和学术交流，链接高端国际要素、拓展国际交流渠道，推动构建国际科技组织联络机制，助力北京国际科技创新中心建设，在北京科技国际交流中心、中关村科技园区石景山园管理委员会北京市石景山区科学技术委员会的支持下，中国电子学会、世界机器人合作组织共同承办2024先进机器人与自动化学术交流活动。

  机器人是人工智能技术与实体经济深度融合的重要领域。数据显示，全球机器人市场持续强劲增长，到2023年，全球机器人总量已突破400万台。

  在郝玉成看来，智能机器人的“智”首来源于制造技术是智能机器人的基础，新材料、新原理、新结构和新工艺的不断创新为机器人提供了坚实的物理支撑。其次是智能装备，如工业母机、PLC、3D打印等与智能机器人的发展紧密相连，为机器人提供了先进的制造平台。最后，AI技术在产品设计、智能装备与制造过程的数字孪生、设备预测性维护等领域的应用，为智能机器人赋予了更强大的能力。

  随着第三代人工智能技术的出现，特别是大模型技术的发展，机器人已能够在开放环境下与人类进行交互。然而，郝玉成表示，目前的人工智能技术却仍存在局限性，特别是在处理复杂任务方面。因此，具身智能技术逐渐成为研究热点，它强调机器人应具备多模态感知和软硬件高度融合的能力。具身智能理论不仅推动了机器人技术的创新，还促进了认知科学、心理学和人类学等领域的发展。

  在智能机器人的发展路径上，平台技术和系统优化起到了关键作用。郝玉成表示，机器人平台经济、协同经济和生态经济的融合，为机器人的快速发展提供了有力支持。同时，新的科研方法和理论的应用，如数据建模和学习生成，也为机器人的系统优化提供了新的途径。

  郝玉成认为，未来，智能机器人产业的发展将呈现五大趋势。首先，功能智能化将成为主流，机器人将具备更高级的自主感知、分析、控制、优化和学习能力。其次，系统平台化将推动机器人技术的标准化和模块化，降低开发成本并提高开发效率。第三，结构模块化将使机器人更加灵活和可重构，适应不同场景和任务的需求。第四，软硬件融合将成为机器人技术发展的重要方向，提高机器人的性能和稳定性。最后，使用更方便将成为机器人设计的重要考量，使机器人更加贴近用户需求。

  有机构指出，随着社会老龄化趋势加剧、人力成本提升，市场对人形机器人的需求与日俱增，人形机器人有望形成一个新兴产业，带来巨大的市场空间。

  为什么人形机器人设计越来越趋于人形化？北京诺亦腾科技有限公司联合创始人兼CTO戴若犂认为，一是人形机器人需要与人类共生，它们能够融入人类的生活环境，如家庭、办公室等，与人类共享空间，减少对环境的特殊改造需求。这种人形设计使得机器人能够更加自然地与人类互动，提高使用便捷性。二是人形机器人能够直接使用为人类设计的各种工具和设备，无需为机器人单独开发特定工具，从而提高了工具的利用率和兼容性。三是人形机器人通过模仿人类的行为和学习人类的知识，能够更快速地适应各种任务和环境，这对于提升机器人的智能化水平和任务执行能力具有重要意义。

  而在技术层面，人形机器人面临着构型差异、数据生成以及技术融合等多重挑战。戴若犂表示，由于人类的身体构型与机器人的机械构型存在显著差异，如何实现精确的动作捕捉和控制成为了一个技术难题。此外，为了训练和优化人形机器人的性能，需要大量的高质量数据。然而，数据生成方式多种多样，包括真实数据、半合成数据、直接学习和纯合成数据等，每种方式都有其优缺点和适用范围，需要根据具体应用场景进行选择。同时，人形机器人的研发涉及多学科知识的融合，需要跨学科团队的紧密合作，这也增加了技术实现的难度。

  在遥操作与数据收集方面，人形机器人可以在危险或难以到达的环境中代替人类完成任务，为人类提供宝贵的数据支持。在免编程机器人示教方面，人形机器人可以通过动作捕捉或直接牵引等方式快速学会新的技能和任务，降低了编程门槛，提高了研发效率。此外，人形机器人还可以与虚拟环境中的数字孪生模型进行交互和验证，为产品的设计和优化提供了有力支持。

  历次工业革命都证明了先进制造装备对产业变革的重要推动作用。机器人作为智能制造的基础装备，将引领未来产业的发展趋势。郝玉成认为，通过加快智能机器人的高质量发展，我国将能够构建智能制造现代化产业体系，为推进新型工业化和制造强国建设作出重要贡献。面对当前机器人产业发展的历史机遇，我国应加强技术积累和创新突破，不断推动智能机器人的发展，以实现产业的高质量发展。

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