機(jī)器人未來發(fā)展趨勢

機(jī)器人的未來發(fā)展趨勢和形式將體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

技術(shù)融合加深。機(jī)器人技術(shù)將與移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等新一代數(shù)字技術(shù)進(jìn)一步融合，特別是5G技術(shù)將使工業(yè)機(jī)器人成為工業(yè)智能制造體系的一部分，通過實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)提高效率。

云化和智能化轉(zhuǎn)型。機(jī)器人將向著云化和智能化方向發(fā)展，云化意味著機(jī)器人利用邊緣算力處理小規(guī)模數(shù)據(jù)，大規(guī)模數(shù)據(jù)處理在云端進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)輕量化、低能耗。智能化則使機(jī)器人具備在復(fù)雜場景下自主解決問題的能力。

模塊化和系統(tǒng)化。機(jī)器人將向模塊化和系統(tǒng)化方向發(fā)展，模塊化改變傳統(tǒng)機(jī)器人構(gòu)型，提高適應(yīng)性和應(yīng)用范圍。工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)向開放性集成發(fā)展，提高系統(tǒng)的組織與控制能力。

智能化提升。工業(yè)機(jī)器人技術(shù)將不斷延伸，嵌入更多傳統(tǒng)裝備中，如工程機(jī)械、食品機(jī)械等，智能機(jī)器人的精細(xì)作業(yè)能力和對外界適應(yīng)感知能力將不斷增強(qiáng)。

人形機(jī)器人發(fā)展。人形機(jī)器人在形態(tài)結(jié)構(gòu)、運(yùn)動控制、智能交互等技術(shù)層面上將實(shí)現(xiàn)突破，商業(yè)化進(jìn)程加速，應(yīng)用于服務(wù)、娛樂、醫(yī)療等多個(gè)領(lǐng)域。

倫理與法規(guī)關(guān)注。隨著人形機(jī)器人的普及，相關(guān)的倫理問題和法律法規(guī)將不斷完善，以應(yīng)對隱私、安全和道德等問題。

這些趨勢表明機(jī)器人在未來將變得更加智能、集成化、模塊化，并在更多領(lǐng)域得到應(yīng)用。

跨行業(yè)技術(shù)融合不斷深化。數(shù)字技術(shù)是典型的通用目的技術(shù)，在國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)獲得廣泛應(yīng)用并推動應(yīng)用該技術(shù)的行業(yè)發(fā)生深刻變革，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)也不例外。隨著移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等新一代數(shù)字技術(shù)的日益成熟，數(shù)字技術(shù)在機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的深度應(yīng)用成為可能。5G技術(shù)憑借高速率、低時(shí)延、大連接的特點(diǎn)，將工業(yè)機(jī)器人接入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，使其成為工業(yè)智能制造體系不可分割的部分。通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將機(jī)器人的工況數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸，可以檢測工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)行狀態(tài)，分析工作效率，研判和預(yù)警潛在故障。人工智能技術(shù)則可以顯著增強(qiáng)機(jī)器人的功能，使機(jī)器人具備感知、決策等能力。此外，機(jī)器人還與激光雷達(dá)、衛(wèi)星遙感、地理信息系統(tǒng)(GIS)、虛擬現(xiàn)實(shí)、認(rèn)知科學(xué)、生物技術(shù)、新材料技術(shù)等新興技術(shù)越來越緊密地結(jié)合在一起，形態(tài)不斷豐富、功能持續(xù)增強(qiáng)。

加速云化和智能化轉(zhuǎn)型。在新一代數(shù)字技術(shù)的賦能下，機(jī)器人向著云化、智能化的方向發(fā)展。云化意味著機(jī)器人本體終端只需要利用邊緣算力處理需要實(shí)時(shí)處理的小規(guī)模數(shù)據(jù)，大規(guī)模的數(shù)據(jù)處理放在云端進(jìn)行，存儲、計(jì)算等系統(tǒng)資源按需調(diào)用，由此可以減少存儲、計(jì)算資源在機(jī)器人硬件上的負(fù)荷，使機(jī)器人變得輕量化、低能耗，還可以降低機(jī)器人的使用成本，更好地促進(jìn)機(jī)器人的普及。此外，連接到云端的機(jī)器人之間還可以更方便地進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一調(diào)度控制和機(jī)器人之間的協(xié)同工作。智能化意味著機(jī)器人獲得一定的在復(fù)雜場景下自主解決問題的能力，依托于知識圖譜數(shù)據(jù)庫、在應(yīng)用場景數(shù)據(jù)中進(jìn)行訓(xùn)練習(xí)得的算法，機(jī)器人具備了全域感知、智能決策、準(zhǔn)確執(zhí)行等能力。智能化的機(jī)器人能夠感知理解環(huán)境變化，并自主地對環(huán)境變化作出快速、準(zhǔn)確的決策和響應(yīng)。借助于人工智能技術(shù)的發(fā)展與融合，服務(wù)機(jī)器人在自然語言理解、場景識別、推理認(rèn)知等方面取得了明顯進(jìn)步。未來機(jī)器人將愈加智能和靈活，從單一感知向全域感知、從感知智能向認(rèn)知智能、從單機(jī)智能向集群智能的方向演進(jìn)。

二是市場應(yīng)用趨勢

人機(jī)協(xié)同水平持續(xù)提高。早期的工業(yè)機(jī)器人按照事先設(shè)定的程序獨(dú)立開展工作，特別是在工業(yè)場景下的一些重型機(jī)器人，為了保護(hù)工人的安全，被限定在封閉的環(huán)境下工作，工作環(huán)境與人隔離開來。盡管機(jī)器人的技術(shù)水平在不斷提高，甚至在人工智能的加持下獲得極大拓展，但是仍然無法完全替代人類的工作。在人工智能領(lǐng)域有一個(gè)著名的“莫拉維克悖論”：機(jī)器可以完成對人類來說難度很大甚至無法完成的任務(wù)，但是許多對人類很簡單的工作，機(jī)器人卻很難做到。因此，如果能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)器人與人的協(xié)同工作，將發(fā)揮二者各自的優(yōu)勢，使生產(chǎn)效率得到顯著提高。服務(wù)機(jī)器人直接面對的對象就是人，在與人接觸的過程中，不但不能對人類的人身安全造成傷害，而且必須要能夠理解人類的指令。隨著觸覺、力覺、機(jī)器視覺、語音識別等傳感器、人工智能技術(shù)的發(fā)展及其與機(jī)器人的融合，機(jī)器人可以感知人的位置、動作，理解人的指令，從而實(shí)現(xiàn)人機(jī)協(xié)同、人機(jī)共融;在工業(yè)領(lǐng)域，機(jī)器人與人可以在同一空間共同執(zhí)行生產(chǎn)任務(wù);在生活領(lǐng)域，機(jī)器人可以近距離為人類提供各種服務(wù)。

應(yīng)用場景不斷拓展。早期的機(jī)器人主要應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域，替代工人的重體力勞動或從事高精度、惡劣環(huán)境下的工作，主要應(yīng)用在汽車制造、船舶制造、化工、3C電子等產(chǎn)業(yè)，從事搬運(yùn)、上下料、焊接、噴涂等工作。近年來，工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域開始擴(kuò)展到裝配、打磨、拋光等高精度、高靈敏度的場景。除了在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，服務(wù)機(jī)器人、特種機(jī)器人也在快速發(fā)展。在服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域，隨著視覺、壓力等各種傳感器的應(yīng)用、控制算法的優(yōu)化以及人工智能技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器人的智能水平大幅提升，已經(jīng)進(jìn)入清潔服務(wù)、教育娛樂、家庭陪伴、迎賓導(dǎo)購、送餐等日常生活。在特種機(jī)器人領(lǐng)域，隨著功能、外在形態(tài)和制動方式不斷進(jìn)步，應(yīng)用場景不斷拓寬，機(jī)器人在物流配送、應(yīng)急救援、醫(yī)療手術(shù)、深海探測、空間探索、國防等場景下獲得廣泛應(yīng)用。特別是防疫需求以及日常生活中對“無接觸”的需要，推動特種機(jī)器人的應(yīng)用場景快速增加、市場規(guī)模需求快速擴(kuò)大。根據(jù)國際機(jī)器人聯(lián)合會(IFR)的數(shù)據(jù)，2017年—2021年間，工業(yè)機(jī)器人市場規(guī)模從163億美元增長至175億美元，年均增速僅為1.8%;而服務(wù)機(jī)器人市場規(guī)模從66億美元增長至172億美元，年均增速達(dá)到27.1%，特種機(jī)器人市場規(guī)模從38億美元增長至82億美元，年均增速達(dá)到21.2%?？梢钥吹?，服務(wù)機(jī)器人的增速遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過工業(yè)機(jī)器人的增速。隨著核心技術(shù)的進(jìn)一步成熟和成本的進(jìn)一步下降，服務(wù)機(jī)器人有望成為機(jī)器人產(chǎn)業(yè)增速最快、所占份額最大的領(lǐng)域，也將成為全球機(jī)器人產(chǎn)業(yè)競爭的焦點(diǎn)。此外，機(jī)器人技術(shù)也在向生產(chǎn)裝備和生產(chǎn)工具滲透，“機(jī)器人化”的智能裝備和工具日益普及。

新型商業(yè)模式不斷涌現(xiàn)。機(jī)器人產(chǎn)業(yè)傳統(tǒng)的商業(yè)模式是機(jī)器人制造企業(yè)將產(chǎn)品賣給用戶，從而獲得收入。但是在這種模式下，一些資金、技術(shù)實(shí)力不強(qiáng)的企業(yè)特別是中小企業(yè)缺少購買資金，也沒有能力進(jìn)行機(jī)器人安裝后的保養(yǎng)、維護(hù)和應(yīng)用開發(fā)。近年來，“機(jī)器人即服務(wù)”(Robot-as-a-Service，RaaS)的商業(yè)模式應(yīng)運(yùn)而生。在這種模式下，機(jī)器人制造企業(yè)向用戶提供機(jī)器人租賃、代運(yùn)營、一體化解決方案等服務(wù)。用戶可以根據(jù)需要靈活租用機(jī)器人，并且獲得機(jī)器人制造企業(yè)提供的增值服務(wù)，顯著降低了機(jī)器人使用的資金和技術(shù)門檻，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的快速部署和制造業(yè)生產(chǎn)線的智能升級。機(jī)器人制造企業(yè)也因此降低了市場推廣難度，加快了業(yè)務(wù)發(fā)展和營收增長。隨著數(shù)字技術(shù)與機(jī)器人的進(jìn)一步融合以及機(jī)器人應(yīng)用場景的拓展，將會有更多新型商業(yè)模式出現(xiàn)。

三是產(chǎn)業(yè)競爭趨勢

各國加強(qiáng)戰(zhàn)略布局。國際金融危機(jī)后，世界主要國家高度重視先進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展，提出一系列振興制造業(yè)、促進(jìn)制造業(yè)回流、發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)的戰(zhàn)略。機(jī)器人作為制造業(yè)的關(guān)鍵支撐技術(shù)和制造業(yè)智能化的重要推動力，更是成為各國產(chǎn)業(yè)政策關(guān)注的焦點(diǎn)。2018年美國國家科學(xué)技術(shù)委員會發(fā)布的《美國先進(jìn)制造業(yè)領(lǐng)導(dǎo)戰(zhàn)略》，提出5大領(lǐng)域15項(xiàng)需要開發(fā)和掌握的新制造技術(shù)，其中就包括先進(jìn)工業(yè)機(jī)器人。2022年2月，美國國家科學(xué)技術(shù)委員會發(fā)布新一版《關(guān)鍵和新興技術(shù)清單》也包括了自主系統(tǒng)和機(jī)器人的內(nèi)容。歐盟委員會2020年發(fā)布的《歐洲工業(yè)新戰(zhàn)略》將機(jī)器人作為對未來歐洲工業(yè)具有戰(zhàn)略性的關(guān)鍵使能技術(shù)。2021年法國政府投資8億歐元發(fā)展機(jī)器人產(chǎn)業(yè)，其中一半資金用于推動新一代數(shù)字技術(shù)與機(jī)器人的深度融合。機(jī)器人是日本“社會5.0”戰(zhàn)略的重要支撐技術(shù)，日本政府一直非常重視加強(qiáng)機(jī)器人及相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，2021年日本科技政策研究所發(fā)布的《2021科技創(chuàng)新白皮書》提出，到2050年，通過人工智能與機(jī)器人的共同進(jìn)化，實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)、行動、與人共生的機(jī)器人。

企業(yè)加大投資力度。機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的良好前景吸引了大量投資和新市場主體進(jìn)入。一是傳統(tǒng)機(jī)器人企業(yè)不斷向產(chǎn)業(yè)鏈上下游延伸、拓寬產(chǎn)品線、應(yīng)用新技術(shù)和創(chuàng)新商業(yè)模式;二是一批新興機(jī)器人企業(yè)切入傳統(tǒng)機(jī)器人企業(yè)尚未關(guān)注到的細(xì)分市場。這些新生力量憑借不同于在位者的技術(shù)優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品、商業(yè)模式和應(yīng)用場景的創(chuàng)新;三是一些科技企業(yè)跨界進(jìn)入機(jī)器人領(lǐng)域，例如特斯拉、小米分別發(fā)布Optimus和CyberOne人型機(jī)器人，亞馬遜收購掃地機(jī)器人公司iRobot，商湯科技推出“元蘿卜SenseRobot”AI下棋機(jī)器人。由于這些科技企業(yè)具有很強(qiáng)的數(shù)字科技能力特別是人工智能技術(shù)，它們的機(jī)器人產(chǎn)品也充分利用在人工智能領(lǐng)域的積累，具有更高的智能化水平。例如，特斯拉Optimus采用了特斯拉電動汽車中使用的完全自動駕駛系統(tǒng)FSD，并利用Dojo超級計(jì)算機(jī)進(jìn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自動訓(xùn)練，實(shí)現(xiàn)了自動駕駛技術(shù)、人工智能技術(shù)與機(jī)器人技術(shù)的深度融合。小米CyberOne同樣包含了深度視覺、環(huán)境語義識別與語音情緒識別等功能模組。

2023世界人工智能大會“智慧中信·共創(chuàng)新可能”AI+產(chǎn)融協(xié)同發(fā)展論壇在上海世博中心成功舉辦。論壇上，中信智庫首次發(fā)布人工智能領(lǐng)域研究成果《人工智能十大發(fā)展趨勢》，為數(shù)字中國建設(shè)貢獻(xiàn)“中信智慧”。中信智庫專家委員會主任、中信建投證券研究所所長武超則代表中信智庫從技術(shù)、應(yīng)用、安全三大方面介紹了《人工智能十大發(fā)展趨勢》主要內(nèi)容。

第一方面，技術(shù)是源動力。其中包括五大趨勢：

趨勢一，“統(tǒng)一未來：多模態(tài)模型加速文本、圖像和視頻融合?！倍嗄B(tài)模型能夠處理視覺信息、文本信息、聽覺信息等多元化數(shù)據(jù)，能夠?qū)Σ煌憩F(xiàn)形式的信息進(jìn)行融合理解，是人工智能全面理解真實(shí)世界的重要一步。未來模型將面對更加復(fù)雜多樣化的交互場景，更加注重各種形式的信息融合。

趨勢二，“逾越虛擬邊界：具身智能成為AI發(fā)展新形態(tài)?！本呱碇悄苤械闹悄荏w能夠以主人公的視角感受物理世界，通過與環(huán)境產(chǎn)生交互后并結(jié)合自我學(xué)習(xí)，從而產(chǎn)生對于客觀世界的理解和改造能力，具身智能有望在未來取得顯著發(fā)展。

趨勢三，“大模型智慧火花：走向通用人工智能的途徑愈發(fā)明晰，腦機(jī)接口創(chuàng)造新的交互方式。”通用人工智能指具有像人類一樣的思考能力，可以從事多種工作的機(jī)器智能。我們正處于狹義人工智能相對成熟、通用人工智能曙光乍現(xiàn)的階段，人類與人工智能之間的溝通方式也在不斷升級，腦機(jī)接口有望成為下一代人機(jī)交互方式。

趨勢四，“數(shù)據(jù)的力量：高質(zhì)量數(shù)據(jù)提升模型性能，向量數(shù)據(jù)庫賦能數(shù)據(jù)管理。”以數(shù)據(jù)為中心的人工智能更加專注于數(shù)據(jù)的價(jià)值，進(jìn)一步推動AI模型性能突破。向量數(shù)據(jù)庫等新興技術(shù)手段也將獲得長足發(fā)展。

趨勢五，“數(shù)據(jù)中心的AI變革：智算中心成為關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施?！痹朴?jì)算是當(dāng)前重要的AI算力提供方案，AI服務(wù)器市場迅速發(fā)展。云計(jì)算正從CPU為中心的同構(gòu)計(jì)算架構(gòu)向以CPU+GPU/NPU為中心的異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)深度演進(jìn)。隨著專有領(lǐng)域的計(jì)算需求提升，AI芯片追求更高的性能和更低的功耗，推動AI芯片的多樣性和生態(tài)豐富性不斷提升。

其次，應(yīng)用是牽引力。其中包括四大趨勢：

趨勢六，“大模型C端角色：個(gè)人智能助理與新一代的流量入口?！贝笳Z言模型將成為個(gè)人智能助理。大模型預(yù)期成為每個(gè)人的智能助理，如制定旅行計(jì)劃并進(jìn)一步預(yù)定賓館和餐飲。作為未來的人機(jī)交互界面，大模型成為新一代的流量入口。

趨勢七，“大模型B端應(yīng)用：專業(yè)數(shù)據(jù)與成本驅(qū)動行業(yè)模型百花齊放?！睌?shù)據(jù)壁壘帶來企業(yè)端大模型百花齊放。大模型在垂直領(lǐng)域的商業(yè)化落地過程中，需要根據(jù)企業(yè)自身的特殊需求，對大模型進(jìn)行微調(diào)和優(yōu)化，從而形成了百花齊放的格局。B端應(yīng)用出于對模型的經(jīng)濟(jì)性考量，未來將呈現(xiàn)階梯式需求。

趨勢八，“大模型輕量化：降低應(yīng)用成本、帶動端側(cè)算力發(fā)展?！彪S著大模型小型化、場景化需求增加，推理將逐步從云端擴(kuò)展向端側(cè)，用戶可以更加經(jīng)濟(jì)、可靠、安全的使用AI服務(wù)，大模型端側(cè)的應(yīng)用布局不斷加速。

趨勢九，“大模型的深遠(yuǎn)影響：改寫勞動力市場的未來、重塑科研范式?！贝笳Z言模型對勞動力市場結(jié)構(gòu)的影響深遠(yuǎn)而復(fù)雜。AI與前沿科學(xué)的結(jié)合展現(xiàn)出了巨大潛力，可顯著降低前沿科技研究中的智力成本并提升研究效率。

最后，安全是信任力。即第十大趨勢，“AI治理與技術(shù)的平衡：AI可解釋性亟待增強(qiáng)，監(jiān)管緊迫性日益凸顯?！痹谌斯ぶ悄艿目焖侔l(fā)展中，加強(qiáng)AI監(jiān)管與推動AI技術(shù)的進(jìn)步同等重要。從技術(shù)角度來看，可以通過可解釋AI等技術(shù)手段增強(qiáng)AI的可信度。從規(guī)范角度來看，各國政府也都已經(jīng)開始采取行動，制定和執(zhí)行各種AI政策和法規(guī)。

中信金控總經(jīng)理曹國強(qiáng)在致辭中表示，中信智庫致力于打造“實(shí)干型”智庫，構(gòu)建智慧共享與實(shí)戰(zhàn)鏈接的平臺，具有專、廣、實(shí)三個(gè)鮮明特點(diǎn)。接下來，中信智庫將以服務(wù)黨和國家重大發(fā)展戰(zhàn)略、服務(wù)行業(yè)改革創(chuàng)新、服務(wù)客戶需求為主攻方向，加強(qiáng)與國內(nèi)外頂尖智庫的交流合作，把握大勢、積極作為，展現(xiàn)“中信思想”、 提出“中信主張”、拿出“中信方案”。