芝能科技出品
復(fù)合多態(tài)機器人作為新一代智能機器人的代表,正逐步走進人們的視野,重塑生產(chǎn)與生活的格局。
《中國人工智能系列白皮書復(fù)合多態(tài)機器人》一份白皮書,解讀復(fù)合多態(tài)機器人在當(dāng)前及未來的重要價值與發(fā)展?jié)摿,順著這份報告我們可以分析復(fù)合多態(tài)機器人誕生的背景、技術(shù)驅(qū)動因素、應(yīng)用場景及其對機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響,并探討了其在未來技術(shù)發(fā)展趨勢中的角色與應(yīng)用前景。
01Physical AI
和具身智能帶來的機會
幾乎所有人的問題都是,AI機器人的場景在哪里?什么推動AI機器人的發(fā)展,智能AI機器人主要場景是什么,對于機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有什么影響?我們試圖來回答問題。
● 機器人的應(yīng)用場景與驅(qū)動力
復(fù)合多態(tài)機器人(以下簡稱“復(fù)合機器人”)的應(yīng)用場景廣泛,涵蓋了家庭、醫(yī)療、餐飲、酒店、零售等多個領(lǐng)域。
這些服務(wù)機器人不僅能夠執(zhí)行特定任務(wù),如清潔、陪伴、教育、手術(shù)輔助、護理、康復(fù)等,還能夠通過模塊化設(shè)計和多功能集成,實現(xiàn)更加復(fù)雜的任務(wù)處理。
政策的支持和技術(shù)的進步是推動復(fù)合機器人發(fā)展的兩大重要因素。
◎全球各國紛紛出臺相關(guān)政策,鼓勵技術(shù)創(chuàng)新和服務(wù)機器人市場的拓展,為復(fù)合機器人的研發(fā)和商業(yè)化提供了良好的環(huán)境。
◎此外,AI技術(shù)尤其是多模態(tài)大模型和具身智能的發(fā)展,極大地提升了機器人的感知、決策和交互能力,使得復(fù)合機器人能夠在更多樣化的環(huán)境中高效運作。
● 智能AI機器人的主要場景
智能AI機器人主要應(yīng)用于以下幾個方面:
◎家庭場景:包括清潔機器人、陪伴機器人、教育機器人等,它們可以協(xié)助完成日常家務(wù)、提供情感支持或進行早期教育。
◎醫(yī)療場景:輔助手術(shù)機器人、護理機器人、康復(fù)機器人等,顯著提高了醫(yī)療服務(wù)的質(zhì)量和效率。
◎公共服務(wù)場景:如酒店、餐廳、商場等地的接待、導(dǎo)覽、搬運機器人,改善了客戶體驗并優(yōu)化了運營流程。
◎工業(yè)制造場景:在制造業(yè)中,復(fù)合機器人可以承擔(dān)重物搬運、質(zhì)量檢查等工作,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量;在芯片業(yè),它還可以與人協(xié)作完成高精度生產(chǎn)環(huán)節(jié),減少人工風(fēng)險。
◎復(fù)合機器人的出現(xiàn)和發(fā)展,對機器人產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響,推動了服務(wù)機器人從初級專用單一功能向高級復(fù)合多態(tài)功能的演進,標(biāo)志著服務(wù)行業(yè)智能化升級的新趨勢。
◎其次,復(fù)合機器人的模塊化設(shè)計和多功能集成特性,使其具備更高的靈活性和適應(yīng)性,滿足了不同行業(yè)多樣化的需求。
◎再者,通過強化形態(tài)多樣性、功能復(fù)合性和協(xié)作群智性,復(fù)合機器人實現(xiàn)了更高級別的智能化服務(wù),促進了產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)的協(xié)同發(fā)展。
◎最后,復(fù)合機器人作為具身智能的現(xiàn)實載體,將引領(lǐng)新一輪的技術(shù)革命和社會變革,創(chuàng)造更多的商業(yè)機會和社會價值。
從技術(shù)發(fā)展的角度來看,復(fù)合機器人的崛起離不開幾個關(guān)鍵技術(shù)的突破:
◎多模態(tài)與具身智能融合:這是AI發(fā)展的關(guān)鍵趨勢之一,使服務(wù)機器人不僅能夠理解和生成語言,還能準(zhǔn)確感知和理解周圍環(huán)境,從而做出更加合理的決策。
◎大模型賦能服務(wù)行業(yè)的創(chuàng)新模式:通過引入大模型,服務(wù)機器人可以在標(biāo)準(zhǔn)化、流程化、定制化和敏捷化服務(wù)中發(fā)揮更大的作用,提升服務(wù)質(zhì)量的同時降低成本。
◎傳感器融合與自適應(yīng)控制:先進的傳感器技術(shù)和智能控制算法讓復(fù)合機器人能夠在復(fù)雜多變的任務(wù)環(huán)境中靈活調(diào)整形態(tài)和功能,確保任務(wù)的順利完成。
直觀地看,復(fù)合機器人的應(yīng)用已經(jīng)滲透到了日常生活和工作中的各個角落:
◎智能化酒店:復(fù)合機器人可以擔(dān)任前臺接待員、客房服務(wù)員甚至清潔工的角色,提供24小時不間斷的服務(wù)。
◎智慧醫(yī)院:它們能夠幫助運送藥品、巡視病房,減輕醫(yī)護人員的工作負(fù)擔(dān),同時也能為患者提供更好的就醫(yī)體驗。
◎智能制造工廠:在工廠里,復(fù)合機器人不僅可以搬運物料、監(jiān)控生產(chǎn)線,還能參與到產(chǎn)品的組裝過程中,保證生產(chǎn)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。
◎智能家居助手:在家里,它們可以幫助做家務(wù)、照顧老人小孩,甚至可以根據(jù)用戶的喜好推薦音樂、電影等內(nèi)容。
02產(chǎn)業(yè)鏈的機會
復(fù)合多態(tài)機器人技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)且粋涵蓋多個環(huán)節(jié),且上下游相互協(xié)作、共同發(fā)展的體系,對推動復(fù)合多態(tài)機器人的發(fā)展起著關(guān)鍵作用。
● 產(chǎn)業(yè)鏈的上游聚焦于關(guān)鍵部件的供應(yīng)。
◎在芯片方面,計算芯片領(lǐng)域整體朝著視覺計算、MCU 通信基帶等集成SoC的方向發(fā)展,這使得感知、計算、控制能夠高度集成,從而有效降低功耗和開發(fā)成本。
雖然我國計算芯片起步較晚,曾長期被國外企業(yè)壟斷,但因大模型算力競爭和貿(mào)易壁壘的影響,國產(chǎn)化進程明顯加快,如紫光展銳UMS9620S處理器便是典型例子。
電機控制芯片領(lǐng)域,國外產(chǎn)品占據(jù)全球大部分市場,不過國內(nèi)企業(yè)如兆易創(chuàng)新、峰科技等也在逐步崛起 。
◎傳感器的種類豐富多樣,涵蓋力矩、壓力、加速度、視覺傳感器等。像芯動聯(lián)科的MEMS慣性產(chǎn)品性能已達國際先進水平,奧比中光的雙目結(jié)構(gòu)光相機在服務(wù)機器人視覺場景中應(yīng)用廣泛,市場占有率高。
◎在電機、絲杠等部件上,服務(wù)機器人常使用無框力矩電機、空心杯電機等。國外企業(yè)在這些領(lǐng)域具有較強優(yōu)勢,但國內(nèi)企業(yè)如宇樹科技、步科股份等也在奮力追趕。
● 中游主要圍繞核心技術(shù)展開。
◎這其中包括基于硬件開發(fā)的圖像識別、語音識別、語義識別等技術(shù),它們?nèi)缤瑱C器人的“感官”和“大腦”,賦予機器人感知和理解世界的能力。
◎操作系統(tǒng)則是機器人的“中樞神經(jīng)”,國外的ROS - 2等較為成熟,國內(nèi)也有思嵐科技的雅典娜Athena2.0、云跡科技的YunEye操作系統(tǒng)等企業(yè)積極布局,為機器人的運行和開發(fā)提供基礎(chǔ)支持。
◎此外,設(shè)計加工環(huán)節(jié)將各種部件和技術(shù)進行整合,確保機器人的整體性能和質(zhì)量。
● 下游是復(fù)合多態(tài)機器人的各類應(yīng)用場景。
◎在服務(wù)領(lǐng)域,其廣泛應(yīng)用于家庭、醫(yī)療、酒店、零售等場景,如家庭中的清潔、陪伴服務(wù),醫(yī)院里的物資運送、輔助診療,酒店的接待、客房服務(wù)以及零售場景的導(dǎo)購、庫存管理等。
◎在非服務(wù)領(lǐng)域,制造業(yè)工廠中可承擔(dān)重物搬運、質(zhì)量檢測等任務(wù),芯片業(yè)工廠里能在晶圓生產(chǎn)、封測等環(huán)節(jié)發(fā)揮重要作用,助力各行業(yè)實現(xiàn)智能化升級。
● 復(fù)合多態(tài)機器人技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)緊密相連。
◎上游關(guān)鍵部件為中游核心技術(shù)提供物質(zhì)基礎(chǔ),
◎中游技術(shù)的創(chuàng)新又推動下游應(yīng)用場景的拓展,
◎而下游應(yīng)用產(chǎn)生的需求反饋,進一步促進上游部件研發(fā)和中游技術(shù)改進,形成一個良性循環(huán),共同推動復(fù)合多態(tài)機器人產(chǎn)業(yè)不斷向前發(fā)展。
復(fù)合多態(tài)機器人憑借其卓越的技術(shù)特性和廣泛應(yīng)用場景,正在成為具身智能發(fā)展的核心力量,隨著技術(shù)的不斷進步和完善,復(fù)合機器人將在更多領(lǐng)域展現(xiàn)出其獨特的優(yōu)勢,進一步推動社會生產(chǎn)力的解放和服務(wù)范式的轉(zhuǎn)型。
然而,這一過程中也面臨著技術(shù)瓶頸、成本控制以及倫理規(guī)范等方面的挑戰(zhàn)。為了更好地應(yīng)對這些問題,政府、企業(yè)、科研機構(gòu)和社會各界需要共同努力,促進技術(shù)創(chuàng)新,完善產(chǎn)業(yè)生態(tài),確保復(fù)合機器人技術(shù)健康有序地發(fā)展,最終實現(xiàn)人類社會的智能化和人性化目標(biāo)。
小結(jié)復(fù)合多態(tài)機器人不僅是技術(shù)進步的產(chǎn)物,更是社會發(fā)展的重要標(biāo)志,改變了我們的生活方式,也為各行各業(yè)帶來了前所未有的機遇,芝能科技將繼續(xù)關(guān)注這一領(lǐng)域的最新動態(tài)。