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  近年来，跟着经济开展的加速兴起，也参加机器人相关工业的研制投入，一场全球性机器人技能开展竞赛已拉开序幕，特别是在军事运用、社会出产、医疗、服务等范畴得到广泛运用。

  机器人技能是一个快速开展的职业，估计到2030年其价值将到达5680亿美元。机器人技能在制造业、医疗保健、零售、农业、国防等职业都有运用。一些要害要素，包含云核算、人工智能 (AI)、主动化和弥补劳动力缺少，有助于开释当今机器人技能的悉数潜力。

  人工智能。人工智能技能，尤其是机器学习 (ML)，是智能工业机器人开展不可或缺的一部分，它可以依据对来自传感器阵列的数据的解说来猜测和习惯某些状况。某些人工智能技能需求进一步开展，包含核算机视觉、对话渠道和上下文感知核算，以将工业主动化和工业机器人技能提升到一个新的水平。神经形状处理器（模仿人脑结构的芯片）将成为下一代机器人的重要组成部分。他们运用相关数据的根本库进行训练，然后经过处理感官输入来教他们自己考虑。终究，这些芯片将运用他们取得的技能，运用相关和概率来履行分配的使命。

  边际核算。虽然许多机器人技能可以从云端完结，但安全和推迟问题意味着许多机器人有必要可以处理有关其操作环境的实时数据并当即做出呼应。由于较低的推迟，边际核算有或许前进机器人的功用，一同前进安全性，由于边际比云更安全。当与机器人技能自包含的“感知-决议方案-举动”固件循环相结合时，边际核算将使网络进犯愈加困难。

  网络安全。广泛施行机器人的首要应战之一是网络进犯的要挟。机器人，尤其是那些联网的机器人，极易遭到“黑客”进犯。让它们不受维护或许会导致对要害运用程序和体系的未经授权的拜访，然后或许导致灵敏信息的丢掉、被盗、损坏或不妥运用。“黑客”乃至可以操控机器人并损坏机器人功用以出产有缺点的终究产品并导致出产停机。因而，机器人制造商被迫在规划和开发阶段专心于安全，并出资于有用的安全处理方案。最新的工业网络安全办理处理方案处理了与工业主动化设备、运用程序和工厂相关的危险。这些处理方案使企业可以恪守职业特定的网络安全法规，例如北美电力可靠性公司要害基础设施维护(NERC CIP)。

  工业互联网。几十年来，工业机器和进程一向遭到实时监控，监督操控和数据搜集 (SCADA) 等技能自1970年代以来就现已存在。但是，工业互联网意味着体系之间的互联程度更高，并假定监控数据将逾越工厂鸿沟，由依据云的服务消费和办理。虽然未来工厂和工业4.0令人兴奋，但现有工厂、机器和流程代表了工业互联网的首要时机。最大的短期收益将来自为当今的工业基础设施改造先进的通讯和办理功用。

  云机器人。人工智能的前进促进了机器人的开展，使它们成为高度杂乱的产品，而不是曩昔的独立、固定功用的机器。这反过来又添加了机器人可以履行的人物数量。这一开展的中心是云核算，它答应更快速、更安全、更大规划地办理传感、核算和内存。云机器人范畴的领导者结合了基础设施和人工智能才能，即亚马逊、谷歌、IBM和微软。除了完成人工智能之外，在机器人技能中运用云还有或许改动技能的运用方法。

  机器人杰出中心(CoE)。机器人CoE担任开发和施行高效、高效并能呼应职业需求的机器人处理方案。这些处理方案可保证公司完成其主动化方针。简略来说，CoE搜集、点评和办理简化机器人处理方案布置的信息。

  敞开式流程主动化(OPA)。传统上，操控器等机器人组件仅与同一家公司出产的产品兼容。例如，西门子操控器只能与西门子产品一同运用，而 ABB 操控器只能与 ABB 产品一同运用。各种安排现在都在尽力脱节这些约束，并树立一个敞开体系，使机器人组件遍及兼容。这些尽力促成了OPA的开展，它答应技能供货商与各种安排协作，以出产可以简化机器人集成的规范、安全和敞开的架构，然后发生供货商中立的处理方案。埃克森美孚发起了旨在构建可以转变为商业上可行的OPA体系的原型的方案。它可以经过为具有可习惯改动的可扩展体系的机器人组件开发分布式、模块化和依据规范的架构来完成。

  事半功倍的轻量化规划。2020年代的机器人将更小更轻。这将使它们更灵敏、更具本钱效益且易于布置。轻量化规划的趋势适用于机器人的身体和大脑。几家公司正在出资优化操作体系、软件和编程。学术界也在为一些最杂乱的问题开发处理方案，例如轨道简化，旨在让机器人更好地在环境中导航。

  可定制的机器人。虽然机器人现已在不同的职业中流行起来，但规划和建模机器人是庸俗、繁琐且贵重的。此外，在后期习惯较小的更改或修正可以进一步延伸该进程。作为回应，制造商正试图创立可定制的机器人原型。例如，草创公司大象机器人（Elephant Robotics）开发了一种低本钱的智能机械臂，具有六个自由度，可以习惯多种场景和运用。

  柔软的自愈机器人。软机器人由软资料或聚合物制成，而不是传统的金属。这些资料赋予机器人有机特征，仿制肌肉的作业方法。正在研讨使它们可以自我修正，这将使它们愈加灵敏和习惯性强。自我修正机器人仍处于起步阶段，但估计将持续研讨以改善技能。

  机器人商场的每个部分都有望在未来十年内添加。跟着机器人技能扩展到更多的工业和服务部分，方针拟定者面对的最重要使命之一将是运用机器人技能可以带来的经济利益，一同尽量削减负面的社会影响。

  我国。我国对全球经济和工业的影响是清楚明了的。虽然遭到新冠疫情的影响，但在 2020 年依然是世界上最大的轿车制造商。全球逾越33%的半导体出产由我国消费，工业机器人商场的 38% 也是如此。此外，它仍是铜、修建用砂、锂、钴和稀土元素等要害原资料的全球最大消费国。依据制造战略方案，我国的方针是在半导体、机器人、电池等战略工业上与美国、日本和韩国齐头并进，并在人工智能（AI）方面代替。我国具有世界上最丰厚、最具可扩展性的算法数据集，可用于其人工智能公司的研制造业，包含百度、阿里巴巴、腾讯和科大讯飞。在机器人范畴，我国本乡的机器人企业依然比不上发那科这样的公司，但是，美的收买德国库卡，让我国操控了一家抢先的工业机器人公司。

  日本。机器人现已在日本的工厂中占有主导地位，其工业机器人制造商——发那科、川崎和安川——是世界抢先的。依据世界机器人联合会（IFR）的数据，日本具有世界第三高的工业机器人密度，仅次于新加坡和韩国。机器人越来越多地渗透到日本的服务业，尤其是在照料白叟方面。该国在2020年东京奥运会上展现了其机器人技能才能，由于新冠疫情而推迟到2021年。日本也是全球最大的机器人精细机械零部件制造商，日本抢先的机器人零部件制造商包含谐波驱动（Harmonic Drive）、日本基恩士（Keyence）、纳博特斯克（Nabtesco）、那智藤越（Nachi Fujikoshi）、 欧姆龙（Omron）和日本陶瓷（Nippon Ceramic）。

  欧洲。欧盟 (EU) 好像正在意识到技能落后的危险。2021 年有报导称，欧盟委员会正在拟定一项与我国的“一带一路”建议相抗衡的方案。德国在机器人的出产和选用方面抢先于欧洲其他区域。德国的工厂具有欧洲最高的机器人密度。KUKA 是抢先的工业机器人公司中仅有的欧洲玩家，总部坐落德国最富有和工业化程度最高的州之一巴伐利亚州。但是，作为一个区域，欧洲的机器人公司难以与日本和美国的公司竞赛。欧洲也有被我国逾越的危险。事实上，库卡自 2016 年以来一向归我国美的一切。或许引发欧洲机器人革新的一个要素是人口结构。就像日本和韩国相同，欧洲的人口正在老龄化，一些最有出路的机器人草创公司正在护理机器人范畴锋芒毕露。一个比如是 康派机器人（Kompaï Robotics），这家法国公司本年开发了一种多功用机器人来协助。

  未来的作业。机器人技能正在经过改动出产线以及在某些状况下代替人工来影响作业。协作机器人和物流机器人等机器人技能正在将工厂转变为先进的工程实验室，在这些实验室中不断剖析、简化和改善安装线流程和组件。这种未来工厂的领导者是工业机器人领导者发那科（FANUC）、库卡集团（KUKA）、艾波比集团（ABB）和日本安川电气（Yaskawa），与思科、日立、罗克韦尔主动化、华为和日本人工智能草创公司 优先网络（Preferred Networks）等技能提供商协作。

  工会、方针拟定者和社会科学家越来越忧虑主动化（机器人技能是其间的重要组成部分）将导致赋闲添加。每个工业机器人都可以代替数名人类工人，因而这些忧虑好像并非空穴来风。例如，在日本的疗养院，机器人削减了对夜班护理的需求，将一些工人从非交际时间中解放出来，并处理了该部分的人员缺少问题。依据世界机器人联合会（IFR），韩国具有全球第二高的机器人工人密度，仅次于新加坡，抢先于日本和德国。韩国在 2020 年也是世界上生育率最低的国家，日本和德国紧随其后。因而，假如主动化给劳动力带来危险，机器人技能也可以协助处理未来劳动力缺少的问题。

  工业多元化。机器人技能依然不成比例地依靠轿车职业。依据2020年发布的IFR数据，2019年60%的工业机器人布置在轿车工厂。但是，其他职业也越来越多地运用机器人。来自电子、机械、塑料、化工产品和食物加工公司的机器人订单有所添加。

  一些职业正在急迫地等候监管部分的同意，以取得机器人技能的竞赛优势。现在，监管约束对在物流、气候和环境、采矿、石油和天然气以及媒体和文娱等范畴选用机器人技能，更精确地说是无人机技能构成了严重妨碍。跟着约束的放宽，估计各职业的请求率将稳步添加。

  无人机。监管应战是一些无人机用例难以起飞的原因之一。最重要的事例是亚马逊的无人机交给方案。虽然该公司没有抛弃运用无人机将订单送到客户家门口的方案，但它在取得美国监管安排同意进行试飞方面落后于 UPS 和 Alphabet。据报导，在英国，该公司正在减缩其方案，由于它无法制造分量低于 27 公斤的交给无人机设备，而英国监管安排以为这不是小型无人机。全球参与者面对着驾御十分涣散的监管环境的应战。很少有国家对无人机采纳自由放任的情绪。其间，只要土耳其、瑞典和阿根廷是重要商场。无人机在机器人技能中提出了特定的监管应战。它们的低本钱和易用性使它们对从不合法监督到毒品私运或等犯罪活动具有吸引力。无人机经常被用来将违禁品私运到监狱，贩毒集团和持不同政见者安排更大规划地运用无人机将不可避免地添加。

  我国的监管局势。跟着机器人越来越受人工智能 (AI) 驱动，驱动 AI 引擎所需的数据集变得越来越重要。我国在生成这些数据集方面具有优势，由于它具有比任何其他国家更丰厚的工业数据宝库。此外，其网络安全法要求在其境内处理一切此类数据。我国的《数据安全法》（DSL）现已拟定多年，但从2021年9月开端施行。因而，将数据传输到我国境外将变得愈加困难，违背该法令将遭到严峻处分。

  品德。人工智能的更广泛运用引发了杂乱的品德问题，跟着技能在医学、金融和法令等范畴的影响变得愈加遍及，其相关性只会添加。跟着人工智能职业的老练，一个重要的要点范畴将是保证人类的成见和成见不会经过数据、算法和交互传递给人工智能体系。

  此外，保证人工智能带来的经济利益在全社会同享也至关重要。人工智能是机器人技能的中心，它带来了人工智能在其他范畴面对的一些品德窘境。例如，软机器人将发生相似人类的机器，当与人工智能相结合时，可以创造出可以在未来感遭到痛苦或压力的机器人。这将引起人们对机器的权力和福祉的忧虑。

  注：本文是依据全球数据专题研讨制造的机器人专题研讨报告的修改摘抄，其观念不代表测控技能态度。

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