机器人与AI如何引领工业新纪元？

科技旋涡编辑部

随着科技的进步，机器人的角色在全球制造业中变得越来越重要。根据国际机器人联合会(IFR)的最新预测，未来几年机器人安装量的增长将受到五个主要趋势的影响：人工智能、人形设计、可持续制造、新兴商业模式以及应对劳动力短缺。

1. 人工智能 (AI) 的崛起

在多种AI技术的支持下，如物理AI、分析AI和生成式AI，机器人的能力正在得到前所未有的扩展。这些技术使得机器人能够更高效地完成各种任务，例如：

- 分析AI使机器人能够处理并解析传感器收集的数据，这有助于它们适应环境变化，特别是在高混合/低产量生产或公共环境中。

- 物理AI通过模拟真实世界环境让机器人可以在虚拟环境中自我训练，以经验而非编程为驱动。

- 生成式AI则致力于为物理AI带来类似ChatGPT的技术突破，促进传统工业和服务机器人领域的进步。

2. 人形机器人的吸引力

人形机器人因其能够执行日常任务，如独立装载洗碗机并在装配线上工作而备受关注。尽管这一领域吸引了大量媒体和公众的兴趣，但目前这类机器人主要应用于初创企业的研发阶段，着眼于物流和仓储的新应用。然而，在经济可行性和规模化方面，人形机器人在工业应用中的潜力仍需时间验证。现阶段，它们多用于汽车行业的单一任务。

3. 可持续性与能源效率

面对全球对环境保护的关注，机器人技术不仅帮助制造商减少了材料浪费，提高了生产效率，还促进了绿色能源产品的低成本生产，比如太阳能电池板和电动车电池。同时，为了响应联合国的可持续发展目标及各国法规要求，机器人自身也在朝着更加节能的方向发展，包括轻量化设计、休眠模式下的节能措施以及仿生学启发的抓取技术，这些都显著降低了机器人的能耗。

4. 开辟新商业路径

对于中小企业(SMEs)而言，高昂的初始投资和总拥有成本是采用工业机器人的主要障碍。“机器人即服务”(RaaS)作为一种创新的商业模式出现，它允许企业无需固定资本投入即可享受到机器人自动化带来的好处。此外，低成本机器人提供了“足够好”的解决方案，适用于那些对精度、负载和服务寿命要求不高的应用场景。这种灵活性使得机器人技术得以进入建筑、实验室自动化和仓储等非传统行业。

5. 缓解劳动力短缺

全球制造业正面临严重的劳动力短缺问题，这在很大程度上归因于人口结构的变化。美国、日本、中国、韩国和德国等主要经济体已经感受到了这种压力。虽然不同国家的情况各异，但劳动力短缺对供应链造成的累积影响是一个普遍存在的挑战。机器人通过承担肮脏、单调、危险或精细的工作，可以有效减轻这一问题，让人类员工能够专注于更具价值的任务。

结语

随着机器人技术不断进化，我们可以期待看到一个更加智能化、高效化且环保的制造未来。每个趋势都在其独特的方式上塑造着我们如何理解和利用机器人，使之成为解决当今制造业面临的诸多挑战的关键工具。这样的发展不仅预示着工业生产的变革，也为人类工作方式带来了深远的影响。

展望未来，随着这些趋势的推进，机器人将继续在改善生活质量和推动全球经济进步方面扮演不可或缺的角色。