根據(jù)國際機(jī)器人聯(lián)合會的數(shù)據(jù)，2023年全球運營機(jī)器人的數(shù)量創(chuàng)下新高，達(dá)到390萬臺。需求的推動力來自一系列技術(shù)創(chuàng)新，這些創(chuàng)新使機(jī)器人更加高效、更易于操作。這些進(jìn)步包括人工智能、移動機(jī)器人測繪的改進(jìn)以及減少或消除原始編程需求的配置工具。兩個機(jī)器人行業(yè)組織詳細(xì)介紹了我們今年可以期待的技術(shù)發(fā)展趨勢。

1.人工智能(AI)和機(jī)器學(xué)習(xí)

在機(jī)器人和自動化領(lǐng)域使用人工智能的趨勢不斷增長。生成式人工智能的出現(xiàn)開辟了新的解決方案。人工智能的這一子集專門從通過訓(xùn)練學(xué)到的東西中創(chuàng)造新的東西，并已通過ChatGPT等工具普及。機(jī)器人制造商正在開發(fā)生成式人工智能驅(qū)動的界面，使用戶能夠使用自然語言而不是代碼更直觀地對機(jī)器人進(jìn)行編程。工人將不再需要專門的編程技能來選擇和調(diào)整機(jī)器人的動作。

另一個例子是預(yù)測性AI分析機(jī)器人性能數(shù)據(jù)以確定設(shè)備的未來狀態(tài)。預(yù)測性維護(hù)可以節(jié)省制造商的機(jī)器停機(jī)成本。信息技術(shù)與創(chuàng)新基金會報告稱，在汽車零部件行業(yè)，每小時的計劃外停機(jī)估計會造成130萬美元的成本。這表明預(yù)測性維護(hù)具有巨大的成本節(jié)約潛力。機(jī)器學(xué)習(xí)算法還可以分析執(zhí)行相同過程的多個機(jī)器人的數(shù)據(jù)以進(jìn)行優(yōu)化。通常，機(jī)器學(xué)習(xí)算法獲得的數(shù)據(jù)越多，其性能就越好。

2.協(xié)作機(jī)器人拓展新應(yīng)用

人機(jī)協(xié)作仍是機(jī)器人領(lǐng)域的一大趨勢。傳感器、視覺技術(shù)和智能夾持器的快速發(fā)展，使得機(jī)器人能夠?qū)崟r響應(yīng)環(huán)境變化，從而安全地與人類工人一起工作。

協(xié)作機(jī)器人應(yīng)用為人類工人提供了一種新工具，減輕了他們的負(fù)擔(dān)并為他們提供了支持。它們可以協(xié)助完成需要舉重、重復(fù)動作或在危險環(huán)境中工作的任務(wù)。機(jī)器人制造商提供的協(xié)作應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。

最近的一個市場發(fā)展是協(xié)作機(jī)器人焊接應(yīng)用的增加，這是由于熟練焊工的短缺所致。這種需求表明，自動化不會導(dǎo)致勞動力短缺，而是提供了一種解決這一問題的方法。因此，協(xié)作機(jī)器人將補充而不是取代對傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的投資，因為傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的運行速度要快得多，因此在應(yīng)對產(chǎn)品利潤緊張的情況下，協(xié)作機(jī)器人對于提高生產(chǎn)率仍然很重要。

新的競爭對手也紛紛進(jìn)入市場，重點關(guān)注協(xié)作機(jī)器人。移動機(jī)械手是協(xié)作機(jī)器人手臂和移動機(jī)器人(AMR)的組合，它提供了新的用例，可能會大幅擴(kuò)大對協(xié)作機(jī)器人的需求。

3.移動機(jī)械手

對于第三個趨勢，IFR指出，移動機(jī)械手(即所謂的“MoMas”)正在使汽車、物流或航空航天等行業(yè)的物料搬運任務(wù)自動化。它們將機(jī)器人平臺的移動性與機(jī)械臂的靈活性相結(jié)合。這使它們能夠在復(fù)雜的環(huán)境中導(dǎo)航并操縱物體，這對于制造業(yè)的應(yīng)用至關(guān)重要。這些機(jī)器人配備傳感器和攝像頭，可對機(jī)器和設(shè)備進(jìn)行檢查和維護(hù)任務(wù)。移動機(jī)械手的顯著優(yōu)勢之一是它們能夠與人類工人協(xié)作并為其提供支持。熟練勞動力的短缺和工廠崗位的應(yīng)聘人員不足可能會增加需求。

4.數(shù)字孿生

數(shù)字孿生技術(shù)越來越多地被用作一種工具，通過創(chuàng)建虛擬副本來優(yōu)化物理系統(tǒng)的性能。由于機(jī)器人越來越多地以數(shù)字方式集成到工廠中，數(shù)字孿生可以使用其真實世界的運行數(shù)據(jù)來運行模擬并預(yù)測可能的結(jié)果。由于孿生純粹以計算機(jī)模型的形式存在，因此可以對其進(jìn)行壓力測試和修改，而不會產(chǎn)生任何安全隱患，同時節(jié)省成本。所有實驗都可以在接觸物理世界之前進(jìn)行檢查。數(shù)字孿生彌合了數(shù)字世界和物理世界之間的鴻溝。

5.人形機(jī)器人

我們看到了人形機(jī)器人的重大進(jìn)步，這些機(jī)器人旨在在各種環(huán)境中執(zhí)行各種任務(wù)。具有兩只手臂和兩條腿的類人設(shè)計使機(jī)器人可以在為人類設(shè)計的工作環(huán)境中靈活使用。因此，它可以輕松集成到現(xiàn)有的倉庫流程和基礎(chǔ)設(shè)施中。

工信部預(yù)測，人形機(jī)器人很可能成為另一種顛覆性技術(shù)，類似于計算機(jī)或智能手機(jī)，它將徹底改變我們生產(chǎn)商品的方式以及人類的生活方式。

類人機(jī)器人對各個行業(yè)的潛在影響使其成為一個令人興奮的發(fā)展領(lǐng)域，但它們的大規(guī)模市場采用仍然是一個復(fù)雜的挑戰(zhàn)。成本是一個關(guān)鍵因素，成功將取決于它們與成熟的機(jī)器人解決方案(例如移動操縱器)競爭的投資回報率。