机器人相关发展

全球服务型机器人最新市场概况前言2007年至2008年在全球性金融风暴，百业萧条的情势下，机器人产业的确也受到了不小的影响。尤其是欧美日各主要汽车市场萎靡不振，美国汽车产业面临危机甚至需要其政府纾困，半导体、资讯电子产业亦受波及，直接冲击到工业机器人的需求。反观服务型机器人（Service Robots），受到影响的程度相对较小。服务机器人泛称提供全自动或半自动之人员照护、保全、清洁、设施维护等服务功能之非工业用机器人。服务型机器人常需与人类和环境互动，配备影像、语音、触觉等各式感测器（Sensors），结合人工智慧能及时反应外在情况且具备学习能力，故又称为智慧型机器人。服务型机器人可进一步区分为个人/家用机器人（Personal/Domestic use）与专业服务型机器人（Professional use）。根据国际机器人联盟（IFR）统计部门于2008年10月公佈的最新资料，全球服务型机器人市场概况分述如下。（一）个人/家用服务型机器人至2007年底为止全球家务用机器人计有340万台，娱乐休閒用机器人200万台；20082011年全球预估将有家务用机器人460万台，娱乐休閒用735万台，合计约1仟2佰多万台安装量，未来四年市场总值合计约57亿美元。（参见图1、图2）至2007年底为止，个人/家用服务型机器人累计装置量虽已超过340万台，但相较于年销售量动辄数仟万台的资讯与家电产品，仍具有很大的成长空间。个人家用机器人主要应用于家庭中的产品包括真空吸尘机器人、除草机器人（Lawn mowing）与水池清洁机器人（Pool cleaning）等。娱乐休閒机器人则包含玩具/嗜好机器人（Toy/hobby）、教育训练用机器人（Education and training）等类型；居家保全机器人（Home Security & Surveillance）未来亦十分有市场潜力，预估20082011年将有超过12万台的销售量。真空吸尘机器人（Cleaner Robot）仍然为家用机器人最主要的产品项目。在供应商方面有瑞典Electrolux、德国Karcher、美国iRobot、韩国SamSung、LG等大厂，与国内的松腾实业。另在娱乐休閒机器人方面，至2007年底已有超过200万台的累计装置量。随着个人电脑、家庭娱乐与机器人技术的整合发展，此一类型机器人的商机可期，代表性公司如Ugobe、Woo Wee、LEGO等。（二）专业服务型机器人至2007年底为止有49,000台的使用数量，较2006年底的39,900台增加约9,100台。预计20082011年将增加54,000台专业服务型机器人，总价值约91.2亿美元。（参见图3、图4）根据IFR统计资料显示：至2007年底为止，全球专业服务型机器人累计装置数量为49,000台。其中包括水底作业系统、专业清洁、建筑与拆除机器人、医疗机器人、机器人移动平台、农林矿牧、防御救灾与保全、物流、检验与公共关係等用途，总市场值约近78亿美元。专业服务型机器人的应用范畴殊异且单价差距颇大，有低于1万美元者，亦有高于30万美元者，视其应用领域的功能要求而定。水底作业系统的单价最高，从30万美元至超过100万美元均有，属于最昂贵之类型；其次为医疗用机器人，约自10万美元至数百万美元。预估2008年至2011年专业服务型机器人的装置量预估将达到54,000台。其中农林矿牧用机器人（Field Robots）最多，共将有19,110台；防御救灾与保全机器人（Defence, rescue, security robots）预计将有15,600台销售量；专业清洁机器人亦约有4,000台销售量；医疗用机器人约达3,420台；多用途机器人移动平台（Mobile Robot Platforms）约2,375台；水底作业系统预估将有超过925台销售量。结语由以上IFR对全球主要机器人供应商所做调查结果的统计与预测，可看出未来服务型机器人的销售与应用数量上仍以个人/家用型最被看好，2008年起每年预期将有百万台以上的销售量，商机可期，故各国投入竞争的厂商亦愈来愈多。而专业服务型机器人由于应用领域殊异，具高度专业技术要求，数量不大且单价高昂，虽仅在专业市场应用，但累计金额甚至超过个人/家用机器人的总和；未来四年中，部份应用领域如农林矿牧用机器人、医疗用机器人、防御保全机器人均将呈现较显着的成长。服务型机器人将于2015年大普及【赛迪网讯】2006年8月3日，我国首台参考国内众多美女的长相合成的智能“美女机器人”亮相。根据指挥员的口令，“美女机器人”不仅能完成简单的前进、后退等动作，还可以跟人聊天讲笑话，可以在家中用摄像系统识别坏人。 “在家里，机器人将会教孩子们学英语，给父母传送信息，当人们疲倦时，它还能即兴表演歌舞提神；在公共场所，它们可以充当邮局的服务人员，可以负责安全巡逻，还能搜寻闯入者的踪迹并把他们的图像传送到监视中心。”韩国专家介绍说。据韩国媒体报道，韩国计划在2013年进入全球机器人技术前三强，到2020年实现家家户户都有机器人。目前，韩国正在进行2007年网络智能机器人大规模生产前的准备。韩国政府希望，就像上世纪80年代半导体一跃成为高科技主力军一样，家用机器人将是本世纪初韩国高科技的领军产业。 美国加州大学资深教授、机器人专家伍德约翰教授在其专著机器人产业的未来中指出，对未来影响最大的4项技术是：生物技术、纳米技术、巨型计算机技术和智能机器人技术。他认为，日本长期以来将机器人作为一个战略产业，并给予大力支持，这是政府决策的巨大成功，使日本在汽车、电子、机械、工程等方面处于世界领先地位获得了可靠的物质技术基础。 越来越多的国家将机器人视为信息时代的“宠儿”，甚至认为机器人产业可能会像汽车产业一样，成为国家重要的经济支柱。在这种战略思想驱使下，机器人市场日益成为人们开拓的重要目标。 魅力日增的服务型机器人 4年前，日本本田公司展出了改良型机器人“阿西莫”，这被认为是日本将开拓家用机器人市场的一个信号。 “阿西莫”不但能行走、攀爬楼梯和识别声音，还能理解人的手势等动作。它之所以引起关注，是因为在设计中大量采用了现代信息技术，使它不仅能够利用大脑中摄像机拍摄的可视信息，识别10种预先设定的面部表情，并能叫出那个人的名字。如果你把手高举过头顶划圈，它便知道你是在叫它，并会走向你。如果你挥手，它也会做同样的动作。“阿西莫”还可以停止或倒退，以避开一个走近它的人。前不久，东芝公司在日本展出了一款陪伴型家用机器人。这种机器人可以自动识别主人并陪伴其左右，可以通过视觉传感器找寻到在程序中输入了服装特征的主人，并通过高速画像处理系统识别其动作。主人移动时，它会跟随；主人停下来，它就会在身旁等待。一旦和主人走散，它会呼唤主人，启动其内置寻找系统。 应当承认，机器人现在的发展情况距离理想要求相距很远。约翰教授认为，按照今天的要求，一台真正的机器人(不管它的使命是什么)必须具有某些反应能力和适应能力，并且逐渐向人类的思维方式靠拢，这为研发高智能服务型机器人提出了具体的目标。 20世纪末，计算机在进入家庭之前就已成功地占领了企业，今天机器人也可能走同样的路，即不再局限于工厂而应进入千家万户。去年5月，美国熏鲱杂志对1000名美国人进行了一次调查，问他们希望未来5年内自己家庭里能拥有什么样的机器人，回答是吸尘机器人和游戏伙伴，还有相当一部分人认为应该开发陪伴人类的类人机器人。 今年2月，联合国欧洲经济委员会的一项调查报告指出，服务型机器人很有可能成为本世纪最重要的市场热点，预计2015年以前将出现大普及潮流。该委员会对欧盟成员国中11个国家的285家涉及电子技术的高科技公司进行调查，有215家表示今后5年内肯定涉足机器人市场。 让机器人有意识 当艾萨克阿西莫夫写出经典科幻小说我是机器人时，距离今天还有半个世纪。如今，在现实世界中，各种富于“实干精神”的机器人已在各行各业工作着：它们探索遥远的星球，帮助医生完成精密的手术，判断地雷的准确位置。世界各地的实验室也在起劲地研究机器人的各种部位：用于走路的脚和膝盖，用来抓取物品的手，各种不同的眼睛和耳朵 去年8月，日本梦想公司成功开发名叫“爱护伯特”的护理机器人，身高45厘米，身穿宇航服。据它的设计者介绍，“爱护伯特”具有5岁儿童的说话能力，这样的语言能力足以对老年人的大脑提供刺激。如果一个人和“爱护伯特”说“我今天很无聊。”它就会说“你无聊吗？你想做什么？”如果你说“今天是个好天气吗？”它可以通过内部时钟确定现在的季节，然后说“今天是个秋高气爽的好天气。”在这种机器人的存储器上，存有几百万种词汇和短语的表达形式。孤独的老年人在与机器人的对话过程中刺激了大脑，于是就不会健忘了。 “爱护伯特”除了对话的功能，机器人还设有15种程序，使老年人不断思维，并保持良好的身体状况。它可以唱歌、说猜谜游戏、报告新闻、咨询健康状况。 尽管对人工智能的研究已持续了几十年，这方面的进展却远远落后于对机器人运动功能的研究。为此，美国麻省理工学院的科学家正在儿童身上寻找答案。儿童从本质上说是一种学习机器。尽管没人能说清他们怎样做到这一点，但这显然涉及许多模仿和互动以及大量的反复试验。如果机器人要拥有与人类相似的智力，它们也许就得像孩子那样发展形成自身的智力。 美国南加利福尼亚大学的计算机科学家、机器人专家马娅马塔里奇教授说：“发展服务型机器人更需要其它学科配合，因为它需要的不仅是技术，还有心理上的东西，例如为婴儿服务的机器人就需要向它灌注婴儿的意识。”她呼吁，对服务型机器人应该开展更广泛的人工智能研究。越来越多的科学家认为，人工智能将使服务型机器人的发展进入一个新的阶段。 商业化生产是大趋势 日本机器人工业协会去年12月公布的一份报告指出，到2020年，每3.8个日本人中就将有1人达到65岁或者更老。那时，仅日本服务型机器人的市场需求额就将达到100亿美元，而全球市场可高达1500亿美元以上。更应该看到的是，这个巨大市场将使现在的计算机、无线通信、网络、软件等种种资源重新分配，从而变革全球IT产业格局。 机器人“王国”日本对此更是不遗余力。6年前，日本商安川公司就已经开始销售“康复机器人”。该公司生产的床边机器人可以帮助中风病人或刚接受过假膝移植手术的病人进行理疗，用它们的机械臂帮助病人进行腿部活动。日本东北大学机器人研究中心和机械制造商野村谐和公司均表示，问题的关键在于赋予机器人识别人类意志和行为的能力。它们计划联手制造出一个会跳华尔兹的“舞伴机器人”。这台高1.65米、重100公斤的机器人看上去像一位穿着裙子的女士，它能配合人类舞伴的步伐跳5种舞。具体原理是，它通过传感器接受人类舞伴运动带来的力，并根据这些数据分析出对方想跳怎样的舞步。 日本筑波大学最近研制成功一种专为肌肉萎缩、行动不便的老年人设计的“机器外套”，它可以使老年人的行动和护理人员的工作变得更加简单。这个光滑的高科技外套看上去像一套白色盔甲，可以绑在人的胳膊上、腿上和后背上，由电脑、动力装置和可以识别电子信号的传感器组成。其工作原理就是将人想要运动的大脑信号转换成电子信号，由传感器接受。之后，电脑开始工作，启动动力装置帮助使用者完成动作。 随着全球性人口老龄化的发展，许多老年人都没有人陪伴，于是会感到很孤独。作为一种技术手段，美国和日本均已宣称，从政策上鼓励孤独老年人购买服务型机器人，不仅使老年人摆脱了孤独的烦恼，减缓他们的衰老过程，也可以减轻社会压力。对日本65岁80岁老年人的统计显示,75.5%的老人宁愿有一个机器人来帮他们洗澡，而不是依靠另外一个人。 目前，世界上至少有48个国家在发展机器人，其中25个国家已涉足服务型机器人开发。在日本、北美和欧洲，迄今已有7种类型计40余款服务型机器人进入实验和半商业化应用。 日本是世界上发展服务型机器人最早的国家，目前已有10多种服务型机器人问世。去年9月，开始向市场推出一种可以识别1万个单词的智能机器人，可以为主人充当“家庭保姆”，这将是市场上首次出售用于家庭生活的可以与人交流的智能机器人，表明日本家庭将迎来机器人保姆时代。 我国应该未雨绸缪 在我国，服务型机器人还没有统一的定义，相关研究也没有形成系统，基本上是各个大学、研究院所根据国外的研究状况，或是为了培养学生兴趣而进行的一些零散的研究。但随着中国人口呈现老龄化的趋势，以及居民在消费上支出的增加，在未来的十年之内，服务机器人在中国的需求会有明显的增长。 应该看到，一方面随着信息高速发展和生活、工作节奏的加快，人们需要从繁杂的家庭劳动中解脱出来；另一方面随着中国老龄化越来越严重，更多的老人需要照顾，社会保障和服务的需求也更加紧迫，而中国多年的计划生育政策之后，已经形成了人口倒金字塔结构，老龄化家庭结构必然使更多的年轻家庭压力增大，而且生活节奏的加快和工作的压力，也使得年轻人没有更多时间陪伴自己的孩子，随之酝酿而生的将是广大的家庭服务机器人市场，例如家庭护理机器人、玩具机器人、安控机器人、清洁机器人都将是最为需要的。 展望未来的数字家庭，机器人将是主宰者。面对已经几番来中国展示其最新成果的日美企业相关产品的市场化势头，我国研究机器人的大学、研究所应该联合起来，共同攻关，尽快提高我国机器人技术水平，并将其产业化、规模化、标准化，为我国抢占家庭机器人市场创造先机。 全球服务型机器人面临大发展的大好机遇，在筹划发展服务型机器人方面，中国应该果断决策，未雨绸缪。(n101) 服务型机器人产业：10年会是分水岭吗 点击: 581 次 发布时间: 2008-11-17 11:37:33 1997年，一位机器人足球专家畅想：再过50年，机器人将和世界杯冠军巴西队同跳桑巴舞。2007年，微软总裁比尔盖茨在科学美国人杂志中预言：机器人将与30年前的个人电脑一样进入千家万户。近日，中国工程院院士徐扬生在接受科学时报采访时表示，人类的一只脚已经迈入了机器人时代的大门，未来10年，机器人将融入中国百姓的日常生活。需求的背后是人力成本“机器人在未来10年内进入千家万户，不是没有可能的。”在北京博创科技集团机器人事业部执行总经理王野略显狭窄的办公室里，摆放着一台我国国产的扫地机器人，像这样的机器人在北京的大型商场已经可以买到。除了为今年北京奥运会提供了车底安防机器人，博创公司日常业务主要以为高校提供教学机器人产品为主。对于徐扬生的说法，王野表示了一定程度的认同：“虽然现在我国人力资源成本很低，但也有明显的上涨趋势，尤其是服务业成本在提高。”不过，王野坦承：“日本一名清洁工每月的收入是2万元人民币，这是中国没法比的。我国人力资源成本相对较低，目前还没有对机器人的明显需求。”在他看来，市场是企业的指挥棒，有了市场才能有发展的动力。有研究表明，当人均GDP达到1万美元的时候，它对人们生活质量的提高就主要体现为有多少机器为你服务。在第十届高交会上，徐扬生在中科院深圳先进研究院举办的智能与机器人论坛上表示：“社会在进步，未来机器人产业肯定是提高人们生活质量的一大关键行业。”“我觉得，现在的机器人行业有点像上世纪80年代中期的个人电脑，1995年左右的手机，正处于加速的阶段，但还没有起飞。”徐扬生说。做了25年机器人的徐扬生并不是没有意识到人力成本对机器人行业的影响到底有多大。“在中国请个保姆很容易，也很便宜；但在美国就不同了，雇一个保姆，没有2000美元一个月是不行的。而一个机器人也就100美元左右，一个月雇保姆的钱就可以买好几个机器人了。”但是，徐扬生并没有因此而看淡中国服务型机器人的前景：“所有事情都要整体来看。10年之后，世界会是不一样的。”对徐扬生的这一说法，国家“863”计划智能机器人专题项目主管刘进长研究员认为“过于乐观”。他表示，人们预期的机器人和能提供的机器人还有很大差距，还得根据人们的需求做出一些装备，而这个过程并不简单，不能太着急。“人们已经看到了在后PC时代机器人可能是一个比较好的综合体，但所谓10年，则只是人们的预期或一种想象，没有任何人能依靠科学手段进行推测。”刘进长告诉科学时报。靠技术还是靠生产从王野的口中记者得知，在中国，像博创这样以研发、销售机器人为主的小公司其实很多，“和我们同类型的就有四五家，竞争也很激烈”。但是，有限的市场在抑制着小公司的发展，“它们也都和我们的情况差不多，能活下去就已经不错了”。在王野看来，公司的生存是现在头等重要的问题，更谈不上业务的扩展和增加研发投入了。刘进长认为，目前国内在机器人研发、生产和销售环节存在障碍的原因“主要还是技术问题”。现在的机器人服务项目过于单一，满足不了人们的需求。一方面，传感器的水平还没有跟人的需求完全匹配；另一方面，服务型机器人要想融入这个社会，必须有一个良好的人机交互环境和友好的界面，但目前人工智能技术方面还存在相当不足。他认为，人工智能的发展将使服务型机器人进入一个新的阶段。刚从日本考察归来的王野认为，和日本相比，我国企业的研发经费差了成千上万倍，这与“企业是我国自主创新的主体”这一提法不太相符。另外，曾在研究所工作过的王野还认为，市场需求的差距也是导致技术差距的另一原因。由于没有需求的拉动，国内相关的研究停留在理论层面，在深度上和国外存在距离。由于当前机器人没有应用前景，不是热点问题，实验室也没有充足的经费支持