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機器人文明逼近:我們即將麵對的會是一個什麼樣的陌生世界?

我們正處於偉大變革的時代,人類已經從IT走向了DT(數據科技時代),而DT時代的主角將是機器人。本篇報告立足於對機器人發展曆史的回顧,前瞻性地提出機器人發展的三個時代,即青銅時代(關在牢籠裏的機器人)、白銀時代(人機協作和人機融合)及黃金時代(人工智能的文明時代),而人與機器人的倫理關係也正在從“人機主仆二元對立論”逐步向“人與機器人漸進平等關係論”演進。

我們認為,目前全球機器人正處於青銅時代與白銀時代的對接期;機器人硬件及軟件技術迅勐發展,特別是VR、AR,以及AI技術的爆炸式發展,快速帶動AR/VR、狹義AI與機器人(無人機)的技術融合,一場機器人革命或將來臨;同時如果未來人工智能以超乎人類想象的速度發展時,機器人或將進化出自主的機器智慧,科幻世界裏的機器人文明時代或者真的不再遙遠。

結合技術發展的時代背景,我們認為在機器人領域的投資:1)重點在“白銀時代”的人機協作與人機融合領域,即人機協作機器人(Cobot)、AR+機器人、VR+機器人、VR+無人機等新興領域;2)布局“黃金時代”的智能機器人1.0領域,即具有專業人工智能的機器人;3)機器人產業鏈核心部件領域,如使機器人具有豐富感知能力的傳感器,使機器人具有分析處理能力的人工智能領域(機器學習、智能人機交互等),使機器人具有更好執行能力的機械結構和驅動裝臵等。

一、機器人編年史

機器人的誕生或許並不是20世紀產業界最偉大的成就,但卻可能是21世紀最偉大的變革!自1920年捷克斯洛伐克作家卡雷爾?恰佩克在他的科幻小說《羅薩姆的機器人萬能公司》中,根據Robota(捷克文,原意為“勞役、苦工”)和Robotnik(波蘭文,原意為“工人”),創造出“Robot(機器人)”這個詞以來,機器人注定是人類好逸惡勞的產物。如果人類的欲望止步於此,機器人安安靜靜的守候在整潔的工廠流水線上,單調重複著枯燥的工作,或許是人類和機器人之間最美好的歸宿;

但是顯然人類對機器人的所需更甚,我們想要它們更強壯、更靈活、能感知、能判斷、有表情、有智能,未來的機器人或許成為“人造人”,人類正以造物主的視角來雕琢改進自己的作品。不要以為這一天是多麼的科幻多麼的遙遠,別忘了科技的跳躍式發展同樣讓50年前的我們對手機、PC帶來的智能生活覺得夢幻和不切實際,也許某天清晨我們醒來時,機器人在鏡子前穿衣,在廚房裏做著早餐,陪小狗在玩耍,在辦公室裏監視著所有的生產環節,在自動交易能掙錢的股票。這一切並不是空想,我們準備好了麼?

我們回顧機器人的發展簡史,可以發現機器人的代際演進已經到了第三代。第一代的機器人是遙控操作機器,不能離開人的控製獨自運動。第二代的機器人是按事先編好的程序對機器人進行控製,使其自動重複完成某種方式的操作。第三代機器人是智能機器人,它是利用各種傳感器、測量器等來獲取環境信息,然後利用智能技術進行識別、理解、推理最後作出規劃決策,能自主行動實現預定目標的高級機器人。

機器人與人類的關係

機器人能幹的工作也已經從搬運、碼垛、焊接等生產活動,到讀報、陪護、弱交流等生活活動,再到排雷、戰鬥等軍事活動,滲透到了人類的方方麵麵。隨著需求範圍的擴大,機器人結構和形態的發展呈現多樣化。高端機器人具有明顯的仿生和智能特征,其性能不斷提高,功能不斷擴展和完善,各種機器人係統逐步向具有更高智能方向演進。

機器人和生產

與生產相對應的機器人是工業機器人。目前,工業機器人以機械設備的形式出現在生產線上;但未來,機器人可能是車間唯一的主人。現階段的機器人主要解決三個層次的問題,即人幹不了,人幹不好以及人不想幹的問題。

人幹不了:主要應用集中在醫藥、食品和電子領域,這些領域往往對生產潔淨性要求較高,不能使用人來生產。

人幹不好:主要應用於汽車和汽車零部件領域,使用機器人可以顯著提高焊接品質,保持產品的質量一致性,提高生產效率。

人不想幹:在傳統“人幹不了”和“人幹不好”的領域,工業機器人已經較為普及,隨著我國人工成本的上升,再加上我國製造業大國的地位,工業機器人未來的主要發展方向將集中於此。工業機器人將從傳統的搬運、碼垛向各個生產環節和工序普及。

機器人和生活

與生活相對應的機器人是服務機器人。服務機器人產業化速度大幅低於工業機器人,主要原因是服務機器人比工業機器人本質上高出一代。服務機器人需要對複雜的環境作出感知,並能根據環境的變化采取不動的行動策略。我們認為成功的服務機器人應該至少具備三個條件:

人用得好:成功的服務機器人必須要能夠滿足特定場景下的人類需求,比如餐館中端茶送水、在家掃地等,並且服務效果要接近“真人”提供的服務。

人用得起:服務機器人成本必須足夠便宜,而對於工業產品來說,便宜的成本往往意味著大規模生產,因此如果要人用得起服務機器人,機器人的市場空間必須足夠大。服務機器人很難在小眾市場中誕生。

人用得多:服務機器人還需要有一定的粘性,服務最好針對人的高頻行為,例如吃飯、打掃衛生等等。

掃地機器人是目前市場上產業化最成功的服務機器人類型,其滿足了我們設定的三個標準:吸塵拖地效果基本令人滿意;千元價格可讓一般家庭接受,市場空間大;打掃衛生需求較為頻繁,家庭有較強購買意願。

未來進入人工智能時代,服務機器人可能會更加擬人化(更接近“人的勞務”),並且實現一機多能,比如一台機器人可以實現掃地、做飯和陪護等多種功能。

機器人和戰爭

與戰爭相對應的機器人是特種機器人。理論上,戰爭機器人需求最強,因為其替代的是人的生命,替代需求遠非服務機器人和工業機器人可比。目前,常見的與戰爭相關的機器人包括無人機、哨兵機器人和輔助機器人等。

無人機:軍用無人機的使用已經得到普及,無人機的偵查能力已經備受肯定,且已經具備一定的目標打擊能力。未來軍用無人機將向空中加油、空中對抗、空運等多個領域發展。

地麵機器人:目前最接近“自動殺人”武器的地麵機器人是韓國研發並在朝韓邊境部署的哨兵機器人,機器人配有紅外探測器和音視頻係統,控製人員如果通過音視頻係統確認存在威脅,可以下令機器人自動開火。

輔助機器人:波士頓動力公司開發的“大狗”機器人是軍事輔助機器人當中的明星產品。其行進速度約6.4km/h,可以在複雜路麵運行,能夠自動避開障礙物和進行人員跟隨。該機器人采用單缸二衝程燃油引擎,續航時間具有保障,可以幫助士兵搬運大量武器和雜物。

道義責任也許僅會在和平年代得到考量。除技術外,目前對軍事機器人討論最多的是倫理問題,即機器人能否自主決定開火。目前已經有一些武器係統可以自主開火,例如美國海軍的“密集陣”係統,但其目標對象主要是導彈等威脅,不涉及人的生命。從現有技術發展上看,機器人還不能判斷一個人是否是平民或是否準備投降,道義考量基本由操縱機器人的士兵作出,但如果未來爆發全麵戰爭,道義的考量將很可能放在生命考量之後。

二、大預言:機器人的三個時代

對於機器人的代際,我們認為大致可以分為:牢籠時代、人機協作融合時代、機器人文明時代,主要依據於機器人和人的關係的演進(如圖1)。

青銅時代:關在牢籠裏的機器人。機器人在生產流水線隔絕在生產孤島上,作為單純的生產設備,從而防止傷人事件發生,是工業機器人出現到大規模工業應用的主要特征,與人沒有任何的交互。

白銀時代:人機協作和人機融合。機器人與人協同(初級階段),人機融合(高級階段),如同目前KUKA推廣的人機協作機器人LBRiiwa以及ABB推廣的雙臂工業機器人YuMi,以及VR、AR與機器人的結合。

黃金時代:人工智能+機器人(機器人文明)。從現實去理解,或許未來具有人工智能的機器人大量普及,將演進出人與機器人的倫理關係思考,具有超人工智能的機器人不排除會產生自己的哲學、宗教和藝術等,進而形成自己的文明;從可科幻界的理論去理解,如美國作家菲利普迪克(Philip Dick)在小說《機器人能夢見電子羊嗎?》(Do Androids Dream of Electric Sheep?,1968)中描繪的機器人可能具有比人更高貴的品質。

淺探人與機器人的倫理關係

機器人,特別是類人型機器人與其他機器的最大不同是,它實際上是從科幻作品中走出來的,是一種基於人們想象的概念性機器,對機器人的概念性思考影響到了它的發展。作為人的想象的機器,機器人的概念從一開始就體現出對人文價值的關切。樂觀者認為基於科學的認識與創造最終會使人類不斷突破各種“奇點”,雖然科學技術可能造成各種危害與風險,但借助科技人們總能找到應對之策,機器人被描述為人類的得力助手,以服務人類為主旨;

悲觀者認為隨著對智能機器人的研發,讓生命進化脫離了自然演變的過程,進而釋放出難以預料的破壞性力量,智能機器人最終擺脫了人類控製,並反過來統治或滅絕人類。更多的文學作品中透過人類與機器人的反烏托邦,表達了對其創造物可能出現反叛的恐懼,根源上來源於人們對生命和智能等高級自然過程的起源知之甚少或知其然不知其所以然。

人類對於創造物全麵超越人類本身的擔憂一定程度上是心理上的,正如日本機器人專家森正宏在1970年提出的“恐怖穀”理論指出的:由於機器人與人類在外表、動作上都相當相似,所以人類亦會對機器人產生正麵的情感;直至到了一個特定程度,他們的反應便會突然變得極之反感。哪怕機器人與人類有一點點的差別,都會顯得非常顯眼刺目,讓整個機器人顯得非常僵硬恐怖,讓人有麵對行屍走肉的感覺。可是,當機器人的外表和動作和人類的相似度繼續上升的時候,人類對他們的情感反應亦會變回正麵,貼近人類與人類之間的移情作用。

人與機器人的主仆二元對立關係

對於機器人全麵超越人的擔憂,科幻界早已給出了設想的答案。科幻作家阿西莫夫於1942年所提出的機器人行為的三法則:“第一,不傷害定律:機器人不得傷害人類,也不得見人受到傷害而袖手旁觀。第二,服從定律:機器人必須服從人的命令,但不得違反第一定律。第三,自保定律:機器人必須保護自己,但不得違反一、二定律。”這三條法則體現了對人類安全的重視,同時也確立了人與機器人的主仆關係。

(本章節大量引用:1、呂超,西方科幻小說中的機器人倫理,《外國文學研究》2015年第1期;2、段偉文,機器人倫理的進路及其內涵,《科學與社會》,P35-45)

但人與機器人的主仆二元對立關係很難構建起穩健的倫理關係,從根源上這種關係是以人為核心的機器人倫理的不穩健性體現在:

責任的不可認定。機器人工作的相對獨立性使得這種倫理架構難以對責任做出有效界定。主張以人為中心的倫理架構的初衷是希望以此凸顯人應該為機器人的行動的成敗及後果—特別是所造成的危害—承擔責任,但機器人的設計者原則上無法預見機器人的全部行為後果(很難通過技術控製具有超人工智能的機器人),如具有學習能力的機器人受原來設計的程序影響有限,設計者也無法對機器人與人互動的二階負麵後果負責。

情感的不可控製。人類的情感世界是非常複雜的,或許人類被機器人撫育長大後,他們之間會產生類似親情的感情,譬如阿西莫夫的小說《羅比》(Robbie,1950)。也許一些人和機器人長期相處,可能會產生類似友情的感情,譬如美國作家邁克爾雷斯尼克(Mike Resnick)的小說《知己》(Soul Mates,2009)。甚至在虛擬現實環境基礎上,甚至不用等到具有高度智能的人型機器人的誕生,不用直接的性接觸,人也可以與人型機器人發生親密行為。

本體確認非唯一性。究竟是自然遺傳屬性,還是社會文化屬性決定了“人”的身份?在目前的科技發展水平,或許這並不是一個問題,但隨著科技進步,這將是個問題。隨著人造器官的研製,一些機器部件逐步被納入血肉之軀,譬如植入大腦的芯片,廣泛使用的義肢(美國科學家稱之為“賽博格,Cyborg”),人類開始與機器結合。如果說賽博格必須保留人體關鍵的神經係統,比如大腦和脊髓,反應的是人類的逐漸機械化;那麼人工智能則從反方向體現了機器人的逐漸“人化”,而雙方的發展軌跡最終會碰撞在一個根本的哲學問題上,即“何為人?”。

人與機器人漸進的平等關係

2004年在日本福岡召開的世界機器人大會發布的《福岡機器人宣言》指出:1)下一代的機器人將作為夥伴與人類共存;2)下一代的機器人應該在物質和心理上幫助人類;3)下一代的機器人要為社會的安全與和平做貢獻。這表明,下一代機器人不再僅僅是人類友好的仆從,而更多地以人類夥伴的角色出現。隱含著,人們將機器人視為具有與人類似的道德地位的道德能動者乃至道德對象(moral patient),理論界確實需要為下一代的機器人與人的倫理關係未雨綢繆了。

在《機器人何時可以視為道德能動者?》一文中,JohnSullins主張機器人在滿足自主性、意向性和責任等條件的情況下可以視為道德能動者。他首先對遙控機器人與自主機器人做出了區分,進而從自主性、意向性和責任等三個方麵探討了具有道德能動性的要求。他認為:

1)機器人的自主性並不是絕對的自主性—即便人類是否具有這種自主性也非常值得懷疑,而隻是簡單地強調,當機器人的行為不直接受到其他主體和使用者的支配時,就可能是具有自主性的道德能動者;

2)我們無法在最強烈的意義上證明機器人的行為具有意向性—人的意向性也是如此,而隻是在常識心理學的意義上把握其行善與作惡的意向,即當機器人及其程序在與環境的互動中所做出的善惡行為看似經過考慮和計算時,就可以認定其行為基於其意向性,機器人因而可能被視為具有意向性的道德能動者;3)當一個機器人的行為隻能被理解為其對其他道德實體所履行的責任才有意義時,機器人可能被視為負責任的道德能動者。

人類勢必要與具有人類似的道德地位的道德能動者乃至道德對象的智能機器人建立平等協同的關係,但在此前的機器人代際演進過程中,我們是否也要按照平等的關係與初期機器人協作?正如同在人類繁衍史中,臣服強者淩辱弱者,並不符合道德倫理;在機器人無人工智能、或者弱人工智能時,抑或是在機器人具有超越人類智能時,我們對待機器人的態度能否還依然一樣?現在回答這個問題或許較難,但在一項有意思的調研表明目前的機器人至少在功能與心理上可以模擬道德能動者並成為道德感受的對象(76%的兒童認為機器狗Aibo具有道德地位,而真的小狗的比例是86%,測試的方法是詢問兒童當他們不喜歡機器狗時是否會將其扔進垃圾桶?)。

三、青銅時代:關在牢籠裏的機器人

工業機器人從誕生之初,就隔絕在生產流水線的生產孤島上,隻是作為生產的機器設備而存在,是名不副實的“機器人”,並沒有深刻的改變世界。並且機器人在誕生至今屢屢發生傷人的安全事故,鋼鐵之軀的機器文明始終難以給人安全感,如最早的案例發生在1979年(距離工業機器人發明公司unimation公司成立20年),美國福特工廠裝配線工人被工業機器人擊中身亡;以及2015年,德國卡塞爾市的大眾汽車廠一名外包工人在工作中忽然受到機器人的撞擊擠壓而傷重身亡。作為工業產品,工業機器人如果僅僅關在牢籠裏;作為生活工具,服務機器人如果僅僅滿足某項具體功能,資本市場如何能夠給予高估值?

勞動力替代的時代

工業機器人是麵向工業領域的多關節機械手或多自由度的機器裝臵,它能自動執行工作,是靠自身動力和控製能力來實現各種功能的一種機器。它可以接受人類指揮,也可以按照預先編排的程序運行,甚至還可以根據人工智能技術製定的原則綱領行動。在發展曆史中,主要實現的功能是替代勞動力,主要布臵在重複、危險、粗笨的生產環節。

國際:全球銷量亞太領先,行業滲透汽車最深

2009年全球工業機器人銷量僅為6萬台,近年來隨著亞洲地區對工業機器人的需求增加,工業機器人市場逐漸回暖,2014年全球工業機器人銷量再創新高,達20.5萬台,全球工業機器人保有量達到144.8萬台。

工業機器人的核心銷售區域在亞洲,尤其中國。2009年,中國地區工業機器人保有量僅占全球保有量的4%,2014年這一比例已快速增長到13%。

全球工業機器人保有量的穩定增長促使全球工業機器人密度穩步提升,雖然近年來我國工業機器人銷量屢創新高,2014年中國地區銷量占全球比重已達25%,但由於一方麵我國工業機器人保有量基數較小,另一方麵從業人員較多,所以我國工業機器人密度仍小於全球平均,與發達國家相比則更低。

工業機器人主要應用於汽車、電子/電氣、金屬、塑料及化學品、食品飲料、煙草等行業,其中尤以汽車行業為重。以全球工業機器人保有量前十名數據為例,2014年這些國家汽車行業的機器人密度是其他行業機器人密度的3~10倍。

國內:需求旺盛,應用領域多元化,高端產品依賴進口

近年來,隨著我國對於製造業升級的政策推動,兼之人口紅利的消失、勞動力成本的不斷走高,對於機器人的需求逐漸增加。2014年,我國工業機器人銷量約5萬台,保有量達到19萬台。

目前,我國工業機器人主要應用於汽車、電子/電氣、金屬、塑料及化學品、食品飲料、

煙草等行業,過去以汽車行業為重,但隨著工業機器人對於其他行業的滲入,汽車行業占比有所下降。2014年,前五大應用行業合計占比87%,其中汽車行業占比仍最高,為37%。

工業機器人主要應用於焊接及釺焊、搬運/上下料、裝配及拆卸、膠封、加工等,過去以焊接及釺焊為主,但隨著工業機器人對於其他應用範圍的滲入,焊接及釺焊占比有所下降。2014年,前五大應用領域合計占比95%,其中焊接及釺焊、搬運/上下料占比較高,分別為36%、35%。

雖然我國工業機器人市場迸發出越來越多活力,市場銷量世界第一,但考慮到產品質量、技術先進性等因素,國內市場的大部分產品均來源於進口,國產高端工業機器人較少。可喜的是,國產占比逐年提高,2014年,關節機器人國產占比為9.9%,同比增加1.5%。

目前我國國產機器人企業主要生產直角坐標機器人和平麵多關節機器人等,而高端的多關節機器人需求量最大,目前外資產品仍是主流。

競爭:外資強力,內資企業盈利壓力較大

機器人“四大家族”在國際市場占據絕對優勢。發那科、安川、庫卡、ABB俗稱機器人“四大家族”。觀察其發家史,其發展路徑可歸納為兩類:1)利用零部件優勢取得發展,典型代表是發那科、安川;2)通過係統集成和不斷研發成為行業領導者,典型代表是ABB、庫卡。

發那科:發那科以數控係統起家。1971年,發那科數控係統市場占有率世界第一,接近70%,隨後發那科於1974年生產其首台機器人。依托數控係統優勢,發那科機器人廣泛運用在裝配、搬運、焊接、鑄造、噴塗和碼垛等不同生產環節。

安川:安川伺服係統和變頻器市場份額位居全球第一,受益於在伺服領域的長期積累,安川於1997年運用特有的伺服和運動控製技術開發成功工業機器人“MOTOMAN”,並在半導體工業中得到廣泛應用。

ABB:ABB是電力和自動化技術的領導企業,業務涵蓋電力產品,電力係統,離散自動化與運動控製,過程自動化,低壓產品五大領域。ABB公司於1974年發明了世界上第一台六軸工業機器人,在運動控製方麵技術領先。ABB強調機器人的整體性能,ABB機器人單項指標可能並不突出,但實際工作性能極為優秀。

庫卡:庫卡由焊接設備起家,客戶主要分布於汽車工業,借助其在汽車工業中所積累的技術經驗,後逐步轉向在醫療技術、太陽能工業、航空航天等領域拓展機器人自動化解決方案。

“四大家族”在中國的市場份額約66%,同時占據著全球機器人市場的主要份額。

“四大家族”紛紛在國內設廠,推行本土化服務,進一步加重內資企業的生存壓力。1)ABB最早於2005年在中國上海設廠,位於上海康橋的機器人生產基地是ABB全球兩大機器人生產基地之一,目前其90%以上在中國市場銷售的ABB機器人產品都實現了本地化生產;2)發那科與上海電氣合資的寶山工廠一期於2010年建成,二期工廠2014年竣工,產能得到進一步增長;3)庫卡2012年在上海開設其在德國以外的全球首家海外工廠,年生產能力5000台,占其全球產量的三分之一;4)安川2013年在中國常州開設日本外的首家工廠,計劃年生產能力5000台,其全球產能約25000台。

2012年國產機器人占比不足10%,且主要集中於中低端產品。目前,國內新時達在焊接機器人(2015年或將達到1500台/套)、埃夫特(非上市)在打磨機器人領域逐步獲得國內企業的認可,銷量增長迅速。

觀點:看好係統集成>本體>核心部件

我們認為國產機器人企業在係統集成方麵具有一定優勢。工業機器人的核心部件包括機器人本體、減速機、伺服電機、控製係統等,其中減速機、伺服電機合計占到總成本的50%以上。相應地,根據企業從事業務的不同,可以將工業機器人企業分為零部件製造、本體製造及係統集成企業。

係統集成:國內廠商在係統集成領域具有一定優勢。主要因為:1)通過對客戶生產工藝和過程的理解,以及對客戶需求的快速響應能力,國產機器人企業在係統集成領域相對於外資企業具有相對優勢;2)係統集成商的業績能夠快速釋放;3)隨著製造業自動化程度的提升,單個集成項目的合同額大幅提高,集聚效應開始顯現;4)現在從事機器人相關集成的自動化企業具有向未來“工業4.0”的智能工廠集成轉型的先發優勢。

本體:機器人本體的整體市場並不大,目前我國機器人產業與10年前的挖掘機十分相似。如果把2012年的工業機器人產業與2003年的挖掘機行業進行時空比較的話,我們認為機器人行業毫無疑問會有一個快速增長的過程,但是整體的市場容量有限,單個公司的天花板也更小。行業規模:如果按照中國製造業占全球50%,工業機器人的銷量也有望達到全球總量的50%來推算的話,到2020年機器人本體製造的市場規模有望達到172億。

零部件行業相對較小。公司天花板:2012年工業機器人市場競爭格局與2003年挖掘機市場類似。經過8年快速發展後,挖掘機市場競爭格局已經基本穩定,2011年行業銷量最高峰時期,三一的市場占有率全行業最高,卻仍隻有11.2%。如果按照挖掘機行業的市占率來推算,內資龍頭工業機器人本體製造企業市占率達到15%,則單個企業的天花板約為25億,很難產生大企業。

核心部件:伺服電機及係統存在較大差距。穩定性和精度是下遊企業選擇伺服電機的首要考量因素,目前國產伺服電機加工工藝與國外差距較大,轉子和定子之間間隙較大,高速時發熱較為嚴重,因此一般使用在低速環境。而在高強度、快節拍的流水線上,工業機器人往往需要進行長時間高速運動、需要高度精密重複定位,因此中高端機器人本體製造企業往往使用進口伺服電機和配套伺服係統。

核心部件:控製係統已逐步實現進口替代。為了避免淪為“攢機商”,國內本體製造企業選擇技術門檻相對較低的控製係統領域進行突破,目前部分國產本體製造企業已經開始逐步使用自主研發的控製係統,未來有望實現進口替代。

但機器人不僅僅是勞動力替代的工具

1986年,中央電視台記者向時任863計劃自動化領域首席科學家蔣新鬆提出一個問題:機器人到底是什麼?他答道:“機器人不是人,是機器,它能幫助人去做很多人力所不及的工作。”這句話是對上世紀80年代機器人狀況、機器人本質、人和機器人的關係的精辟闡述。但三十年來,隨著機器人技術的高速進步及其在世界範圍內的迅速普及,使得這些概念逐漸發生變化。我們可以認為智能機器人也是機器,但是,從智能機器人開始,機器人也會具有某種程度人的屬性,由此就產生了新的人、新的機器人與社會的關係。

青銅時代機器人的優點包括替代重複勞動、危險工作且工作高效。機器人經過半個多世紀的發展,在汽車等產業存在大量重複、單調、枯燥或繁重的工作崗位,如焊接、裝配和搬運等,在這些崗位采用機器人一方麵可以減輕人的負擔和勞動強度;更重要的是能夠滿足市場對產品的產量、質量、穩定性、可靠性、效率和成本等提出的高要求。

青銅時代機器人的不足包括隻能示教或編程,不能通過人的現場協調改變運動軌跡。青銅時代機器人,從技術層麵來看,是基於自動化技術的機械電子裝臵,其工作環境是不變的,稱之為結構環境。機器人應對結構環境一般不需要智能;機器人的控製方法沒有超出傳統自動化理論範圍;機器人的操作隻需要示教或預編程序。青銅時代機器人本質上可看作是一種仿人運動的機器,確切地說,是用機械電子部件實現的不帶手指的機械臂,機械臂可以實現2-6軸的運動,這與機器的典型代表機床相比較,兩者並無本質區別。因此,盡管機器人具有仿人動作,但其機器的“屬性”並未改變。

隨著人工智能、生物等技術的發展,機器人已經從“隻是機器,不是人”發展到“還是機器,但可視為人”的階段,正在走向人機協作辦公,甚至人機融合發展的變革。

四、白銀時代:人機協作和人機融合

人機協作機器人就是機器人與人的協同,發展到高級階段的人機融合,如同目前KUKA推廣的人機協作機器人LBRiiwa以及ABB推廣的雙臂工業機器人YuMi,以及VR、AR與機器人的結合。

人機協作機器人(Cobot):傳統流程優化至極限下的妥協方案

國際標準化組織將“人機協作”定義為,機器人與工人在一定的工作區域範圍內為達成任務目標而進行的直接合作行為,機器人從事精確度高、重複性強的工作,人在機器人的輔助下做更有創造性的工作。

增長動因:傳統流程優化已接近極限

由於生產流程單一、標準且人工效率低,汽車等成熟產業已經大量普及了機器人的使用,在現有技術下生產流程的優化已經接近天花板。機器人最終應該可以進行複雜、不規律的生產活動,並且完全自主化,不需要人的參與。人機協作機器人隻是現有技術下妥協的產物,其最重要的區別是引入了傳感器的使用,人機協作機器人的工作環境也變成了不可控環境,機器人需要感知周邊環境變化,並作出反應。

工業機器人好比早期的大型計算機,強健且有效率,然而每次的性能提升和改變都非常的困難,而協作機器人好比個人電腦,操作簡捷,具有很強的移動性和靈活性,可成為終端用戶的工具。行業數據表明,目前超過90%的工業自動化作業是傳統機器人無法完成的,包括Machine Tending(機械管理)、備料、裝貨卸貨、包裝等還未實現完全自動化,這就需要Cobot來彌補傳統機器人在這些方麵的不足。

其中,Cobot非常適合Machine Tending作業,即工業生產中具有重複性、冗長單調、人類操作效率低、有安全隱患的工作,如電子產品生產中在線測試in-circuitTesting對電路、電流的檢測工作等。因此Cobot對於那些經常更換生產任務和作業內容的小型生產商來說,其靈活性和智能性再適合不過。

競爭優勢越來越顯著

協作機器人集合了安全性高、操作便捷、價格合理等核心優勢,比傳統工業機器人的應用領域更為廣泛。得益於運動冗餘、安全傳感器、軸距和力傳感器、機器人定位係統和其他視覺、聲音和觸感傳感器等一係列技術的發展和整合,可以用於工業生產、研究與開發。與上一工業機器人相比,優勢顯著:

價格、成本優勢:傳統工業機器人體型龐大,安裝和維護成本較高。而Cobot采用較低成本芯片和傳感器,允許機器人擁有一定程度的智能性用來獲取基本的感知和思維,具有很強的成本競爭力,售價、安裝、維護各個環節的費用也大大降低,成本回收期平均低於1年,而傳統機器人的成本回收期一般在2~3年。

MIT相關研究表明,人機協作比人類或機器人獨立工作的效率都要高,能夠降低85%生產閑臵時間相關的運營成本。斯坦福大學的一項調查顯示,美國工廠每小時在每個員工身上的工資開支為23.32美元,中國為1.36美元,德國為25.8美元。若該工廠花費27,000美元夠買一台Baxter(包括三年保修),按照一年260個工作日每天8小時計算,等同於每小時僅4.32美元的開支,工廠三年便可以實現成本回收。

學習能力強:傳統機器人智能性不夠高,每次更新和維護需要專業人士耗費大量時間,一般需要超過200小時才能完成,成本高且耗時。Cobot通過先進的人工智能技術和軟件平台,無需花費數星期編程,機器人可以通過機器學習技術和“遠程學習”就可以完成軟件升級和技能更新。不需要專業人士的培訓,操作者可以輕鬆控製機器人,並可以通過手把手教學讓機器人習得新工作內容,同時還能與其他人工智能技術進行無縫連接。

安全性:由於沒有內臵感應器,不具備感知周圍環境的能力,因此為保證人身安全,生產作業中傳統機器人必須被放臵於像籠子一樣的空間中與人隔離。而安裝了感應器和智能軟件的Cobot不僅可以感知周圍物體以避免衝撞等安全隱患,還能在人類手把手的教授下學習新的技能。由Rethink Robotics研發的Baxter機器人,自主研發的Series Elastic Actuators(係列彈性致動器)由一個馬達、一個變速箱和一個彈簧組成,能夠通過測量彈簧的伸展和彎曲程度來獲得力量感應從而控製力量輸出。

而Universal Robotics擁有自主研發的軸距感應器和複雜精準的軟件可以測量馬達的電流和機器人每個關節裏各個編碼器的位臵從而獲得力量數據。當機器人感知到軸距和力量壓力的增加超過活動所需,便可能發生了碰撞,那麼機器人會自行停止活動。

機器人工業協會(RIA)和美國國家標準協會(ANSI)製定了四大要求來保證安全標準,Safety-rated monitored stop(具有安全評級監控的停止係統)、Hand guiding(手把手操作指引)、Speed and separation monitoring(速度和分離監控)、Power and force limiting(電力和力限製)。Safety-rated monitored stop可以保證機器人在人類進入其工作範圍時可以自行停止活動;Hand guiding通過允許機器人僅在操作者的控製和引導下活動;Speed and separation是機器人度量人類所在位臵和距離的係統,能在必要的情況下減速,甚至停止活動;power and force limiting保證了人類在和機器人接觸時所承受的電力和力量在安全範圍內。

硬件和軟件的發展為協作機器人的誕生創造了先天條件。硬件價格近年來大幅下降,機器人生產成本和價格也隨之下降達到市場接受範圍,奠定了廣泛商業化的基礎。加之,軟件技術的不斷進步,機器人的智能性和應用性也得到了大大提升。

主流廠商紛紛推出人機協作機器人

傳統工業機器人笨重,無法與人安全互動,不能融入到人工生產流水線中。此外,使用機器人進行全自動生產在3C等行業又不具有經濟性,例如汽車行業的機器人投入一般在2~5年才能收回成本,而在產品更新換代較快的3C行業,一般產品的生命周期可能隻有1年,而機器人設計調試往往需要3個月。人機協作機器人可以通過示教方式操作機器人,編程周期大大縮短,讓其在3C等行業應用成為可能。KUKA和ABB等廠商已經紛紛推出了自己的人機協作機器人,目前,主要的協作機器人包括:

ABBYuMi機器人:采用緊湊型設計,所有線纜內部走線,具有雙臂14軸自由度。內部設有攝像頭和傳感器,精度達0.02毫米。觸碰到人類時可在幾毫秒內自我急停。

KUKAiiwa機器人:7軸單臂機器人,裝配有力矩傳感器,定位是“工人的第三隻手”,可以幫助工人從不符合人體工程學的任務中解放出來,例如鑽進狹窄空間中進行作業。該機器人已經在德國BSH的洗碗機流水線上得到了應用,該機器人可以幫助工人在洗碗機中安裝水泵,能在16秒內擰緊4顆螺絲。

優傲UR係列機器人:安裝調試可在一兩個小時內完成,簡單的編程調試隻需幾分鍾時間,使工業生產更便捷快速是公司未來發展目標。

Rethink公司機器人:分Baxter(雙臂)和Sawyer(單臂)兩款,裝備有聲呐和機器視覺攝像頭,能夠代替人類從事部分高精度工作,比如測試電路板等。

新鬆柔性多關節機器人:國內首台7自由度協作機器人,具備牽引示教、視覺引導、碰撞檢測等功能。

案例:RethinkRobotics的協作型機器人的代表

2008年成立的RethinkRobotics總部位於波士頓,於世界四大機器人製造商Fanuc、Yaskawa、KuKa和ABB中脫穎而出,已成為一家領先的人工智能協作機器人製造商。其產品主要應用於生產和研究環境,該公司創始人、主席兼CTO Rodney Brooks在1984年到2010年間一直任教於麻省理工機器人係,1990年他創立了自己的首個機器人公司iRobot,此後創立Rethink Robotics目標改變長久以來外包生產帶來的生產困難和效率低下等問題,致力於打造具有安全、操作便捷、靈活性高、價格合理的全新自動化生產類型。公司已有工業領域客戶包括GE、施耐德電器、JohnDeere、Kaiser Permanente等。

RethinkRobotics的願景是打造可與人類並肩工作的機器人,目前已經上市在售的協作機器人有三款,以Baxter和Sawyer兩個產品為主,分別於2012年和2015年麵市,售價為25,000美元和29,000美元起,用戶可根據自己的需求定製配件的種類和數量.

Baxter:公司推出的第一代人機協作機器人,改變了以往工業機器人安裝和使用成本高、需要與人隔離獨立作業的時代。它擁有一雙靈活的機械手臂,一雙機靈的大眼睛在作為頭部的屏幕上轉動、眨眼,可以完成的工作包括:生產線上的裝載、卸載、包裝、物料搬運等。Baxter的設計使其最擅長在生產線傳送帶上抓取物品,但不能滿足更高要求的工業自動化需求。

Sawyer:2015麵市的第二代機器人,相較於Baxter它的身形更加苗條,去掉了“雙臂”改為裝有14個關節更加靈巧的單臂機器人。性能上,搭載了升級版促動器的

Sawyer擁有更強的技能,更高的工作效率,專為更為複雜的作業環境設計。Sawyer更適合“MachineTending”相關,要求更為精準、複雜的工作。

BaxterResearchRobot:與Baxter屬同一係列產品,主要用於大學、企業、研究機構的實驗室項目,包括人機交互、機器學習、自動化、項目研發、策劃、教育等領域。正在使用這款機器人的學校包括:麻省理工、普渡大學、杜蘭大學、新加坡國立大學、東京大學等。

其他配件:機器人的手部可以根據需要選擇吸盤式抓手、電子平行觸手。

軟件平台Intera:它不但承載著操作係統,更是一個開放的第三方軟件應用平台,工業者和researchlabs都可以開發並分享第三方應用軟件,允許機器人根據操作者需求在平台上不斷地學習最新的技能,從而一步步使機器人在各種各樣的工業環境下都能完成工作需求。

人機協作機器人市場大,3C行業有望成為應用急先鋒

在工業生產方麵,協作機器人非常擅長於電子產品、塑料品、合同製造、包裝、金屬加工、消費品等產品眾多、換代迅速、生產過程複雜的工業生產領域,也同時正逐漸滲透到家用市場。

整個人機協作機器人市場空間巨大,但仍需培育。根據國際機器人協會數據,2014年協作機器人銷量僅2,000台,而所有類型工業機器人同期銷量是22.9萬台。增長緩慢的趨勢還需要製造商們加大對市場培育的投資,以提高市場認知度。泰瑞達(Teradyne)預計,未來十年,協作機器人銷量年均增長率將達到35%。

而3C行業有望率先成為行業應用急先鋒。3C行業大量使用人工,產品升級換代周期快,傳統機器人改造升級周期較長,采用人機協作機器人具有顯著優勢。目前我國汽車行業中機器人的密度為305台/萬人,製造業密度為36台/萬人,我們估計2014年3C行業中機器人密度約為19台/萬人,低於製造業平均水平,且遠低於汽車行業密度。僅假設我國3C行業機器人密度在未來達到製造業36台/萬人的平均水平,新增機器人需求將達到14,965台。

VR/AR+機器人:機器人革命的預演

增強現實(AugmentedReality,AR)和虛擬現實(VirtualReality,VR)將是人機交互的

裏程碑技術。增強現實強調混合現實,即在現實世界上疊加數字信息和虛擬物體等;而

虛擬現實追求沉浸式的體驗,用戶從現實世界完全隔離,而進入虛擬世界。我們認為

AR/VR+機器人將是人機協作之後的下一個產業製高點,即人機融合。

AR+機器人

相較於VR,AR技術其實早已走進日常生活。AR不追求沉浸式體驗,通過手機的攝像頭和手機自身的處理能力即可實現增強現實效果。目前,手機應用中已經出現了大量的增強現實的應用,如哈圖的拍照應用、哈根達斯的2分鍾音樂會、華西都市報魔碼AR等。由於手機作為終端已經普及,消費者不需要另外再購買頭盔等輔助硬件,機器人與AR的結合可能比與VR的結合來得更快。

在AR技術下,部分機器人實體可以被取代。增強現實技術可以完全在現實場景中虛擬出一個機器人,由於沒有硬件的限製,機器人的神態和動作都將更加逼真靈活。一些沒有功能性的硬件將被取代,例如幼教機器人本體並沒有功能性,AR眼鏡完全可以在現實世界中虛擬一個幼教機器人,並提供完全類似的功能。同時,機器人的外觀可以隨意修改和更換,例如我國人工智能創業團隊圖靈機器人就與哈圖合作在產品發布會上使用增強現實虛擬了一個圖靈機器人。

AR+機器人在消費電子領域已有成熟應用。在消費電子領域美國Orbotix公司已經推出了多款機器人,是AR+機器人應用的領導者。其中最新款為BB-8,使用平板電腦或手機控製,具有一定的智能,可以與人進行交互,並且可以通過AR技術播放“全息視頻”等。在國內,騰訊聯合Orbotix公司推出了“微寶”機器人,“微寶”外觀是一個白色小球,可以把虛擬遊戲搬到現實當中,如虛擬寵物養成類遊戲等。

AR+機器人具有生產工具性質。AR具有很強的工具性,就如同目前iPad是消費電子,而筆記本電腦是生產力工具一樣,AR+機器人具有生產力工具屬性。目前,技術最先進的微軟的HoloLens計劃於2016年一季度開始發售,並且首先麵向商業用戶,微軟將其作為生產工具的傾向較為明顯。其餘的AR市場參與者還包括Google、MagicLeap和CastAR等公司,Google眼鏡在消費市場基本已被證明失敗,MagicLeap和CastAR尚處於初期研發階段,微軟在未來一段時間內都將主導AR市場的走向。

AR讓人機協作事半功倍。機器人更容易理解虛擬世界,而AR作為虛擬世界和現實世界的橋梁,為人類操縱機器人提供了更為簡便的途徑,未來人機協作機器人的設臵和調試將變得更加快捷,柔性製造程度將大大提高。AR作為一種嶄新的人機界麵將大幅提高人機協作的效率,例如工人隻需要用手指一指即可規劃AGV的行進路線。

主流工業機器人廠家紛紛開始使用AR技術。KUKA早在2006年就展示了KUKA Augmented Reality Viewer軟件包,該技術通過將工程信息傳輸到移動設備中,簡化了KUKA工業機器人的設臵和編程。ABB也於近年開始進行增強現實的研究,試圖探究工業機器人信息可視化問題以及提升工程師維護機器人的效率問題。

VR+機器人

虛擬現實和機器人的結合最初被用於太空領域。虛擬現實技術於80年代興起,美國NASA於1993年研製的遙操作車可以被認為是VR+機器人結合應用的開端,該項目目的是幫助人類在極端環境進行科學探索。虛擬現實在其中的作用是解決高延時下機器人的操縱問題。機器人首先通過傳感器掃描周邊環境,然後將數據發送回操作端,操作端隨後會自動生成一個3D虛擬場景,隨後科學家即可在該場景內對機器人進行安全的操作。這一處理延遲的理念為後來的太空探索奠定了堅實的基礎。

機器人是虛擬現實的主要應用方向之一。VR+機器人可以免去3D建模生成虛擬世界這一步,可直接通過機器人音視頻信號的傳輸幫助人們瞬間到達更遠的地方,同時產生身臨其境的感覺。在虛擬現實技術出現的初期,遊戲、視頻等內容還不充足時,VR+機器人作為一個應用方向可以迅速填補內容缺失造成的空白。此外,VR+機器人在傳統3D建模較為完善的領域也有應用空間,如工業機器人示教等。VR+機器人的潛在應用包括:

消費領域機器人操作:“你是我的眼”形象的描述了虛擬現實機器人在消費領域的應用。

1)遠端臨場機器人DORA由賓夕法尼亞大學研發,可以讓機器人完全匹配使用者戴著眼鏡的頭部運動,並使用遠程攝像機讓眼鏡佩戴者可以環顧四周各個方向的動靜。

2)一家名為Wevolver的初創公司推出了一個項目,用機器人做替身,讓住院的孩子們躺在病床上也能遊覽動物園,其技術主要通過OcculusRift頭戴顯示器和一款基於電動平衡車的機器人實現。

3)iRobot公司和思科合作研發的Ava500機器人已經能夠替代員工出席會議或出現在辦公室裏。這款機器人配有自動導航係統、LCD屏幕,能夠四處走動,同時傳輸麵部的視頻,耳機和照相機能夠接收並傳回周圍的音頻和視頻,Ava500未來與VR的結合非常值得關注。

生產領域機器人操作:目前在工業生產領域還未看到虛擬現實直接操作機器人的案例,但是學術界已經對此進行了多方麵的研究,通過將虛擬現實技術與移動機器人技術相結合,可精確地操縱移動機器人完成各類人類不適宜完成的任務,例如核事故處理、輸電線路除冰操作,工業冷凝器清洗等。目前,這些研究尚處於軟件和虛擬仿真層麵,但應用前景廣闊。

醫學領域應用:美國直覺外科的達芬奇機器人是虛擬現實和機器人在醫學領域的典型應用。達芬奇手術係統通過虛擬現實技術,手術視野可放大至10倍以上,醫生可遠程控製多種手術器械進行手術,同時消除了醫生人手生理顫動。直覺外科2014年收入達到21.3億美元,淨利潤5.1億美元,是虛擬現實和機器人結合產業化最成功的案例。

機器人示教:工業機器人可以通過手把手的教育進行示教,但是人在操作機器人時仍然有受傷的危險。而利用虛擬現實技術進行機器人示教是機器人學中新興的研究方向。ABB研發的下一代示教器就使用虛擬現實技術,用戶隻需要用手演示焊接動作,就足以讓焊接機器人學會並執行該類任務。此外,也有學者研究了虛擬現實在服務機器人示教領域的應用,如“國家863計劃——中醫按摩機器人”項目中就研究了中醫按摩機器人虛擬現實示教的可行性。

VR+機器人將是改變人類本身的技術。中山大學哲學係教授翟振明認為以往的技術基本都是客體技術,即通過製造工具、使用工具來改造自然客體的技術。並且,這種被製造和使用的工具本身也是客體。例如,一輛汽車、一把錘子雖然融入了人的技術,但它們畢竟還是與製造者分立的物體。與客體技術相比,虛擬現實技術則是一種主體技術。這類新興技術不是用來製造客體化的工具的,也不是用來改造自然客體的,而是用來改變人本身的。成熟了的虛擬現實化的人聯網,相當於我們重新創造的一個物理世界。如果此類主體技術成為我們的主導性技術,我們的生活方式將會從根基上發生巨變。

VR+機器人最終將帶領人類走向人機融合。如果說AR+機器人還停留在人機協作階段,那麼VR+機器人將真正帶領人類走向人機融合。設想大家根本不需要自己親自出門,隻需要將大腦接入網絡,就可以通過由思維來控製的“機器代理人”替自己做一切想做的事情,並且能夠得到沉浸式的體驗。科幻電影《未來戰警》描述了這一技術成熟並得到廣泛應用下的人類社會,並提出了人類與機器人之間關係的反思。

VR+無人機

技術早已在軍事無人機上得到驗證。2000年MQ-9無人機首飛,該機是第一種獵殺無人機,可長時間進行高海拔偵查,必要時還可發動對地攻擊。每架無人機都配備一名飛行員和一名傳感器操作員在地麵站內進行作戰操控。地麵站的設計與真實飛機座艙十分相似,隻是缺少沉浸式體驗,未來過渡到真正的VR並非難事。

VR+無人機讓每個人都成為飛行員。傳統飛行需要有專業的飛行員駕駛,飛行員選撥和培訓嚴格,飛行器造價昂貴等因素讓大部分人無緣飛行夢。作為“會飛的攝像機”,無人機受到歡迎的原因就是人們可以體驗在空中俯瞰地球的感受。而虛擬現實與無人機的結合將使得無人機的使用體驗達到一個前所未有的高度。在未來,飛行體驗將不再是少數人的壟斷專利,VR+無人機的結合將使普羅大眾也可自由翱翔天空之中。目前,主流的消費無人機企業已經開始研發和使用虛擬現實技術:

大疆創新:大疆創新即將發布無人機虛擬現實眼鏡,售價大約在2000元左右。該眼鏡由大疆創新和世界級鏡頭製造商卡爾〃蔡司聯合推出,可以讓佩戴者實時獲取航拍360度畫麵。

GoPro:GoPro的優勢是運動相機,目前公司正在計劃推出兩款產品,一款是消費級無人機,預計2016年上半年發售。另一款產品是六攝像頭球麵陣列,這款配件可以安裝六台Hero4相機,並通過軟件生成球形圖像,以便為虛擬現實提供內容。公司無人機和虛擬現實相機的結合令人期待。

Bebop:Parrot以其製造的AR.Drone四軸無人機出名,近期其公布了其最新的無人機Bebop,該款無人機將於十二月開始正式銷售。Bebop單機售價為499美元,搭配Skycontroller遙控器的售價為899美元。Bebop無人機最大的特點是Skycontroller遙控器可以與虛擬現實頭盔兼容。用戶可以將OculusRift連接到遙控器上,感受第一視角駕駛飛機的樂趣。

FLYBi無人機:該無人機目前正在眾籌網站Indiegogo籌集資金,目標是3.5萬美元,出資595美元者可獲一架無人機,連同VR眼鏡、停機坪及遙控器則需1795美元。該技術利用特製VR眼鏡,可以將無人機拍到的畫麵實時展示在使用者眼前。用戶隻要轉動頭部便能改變鏡頭角度,再配合遙控器控製無人機,使用者即使身處地麵,也能感受翱翔天際的快感。

億航圖傳眼鏡:國產的億航無人機在虛擬現實應用上已經走在前列,公司將傳統的圖傳係統與虛擬現實結合,推出了億航VR眼鏡,眼鏡可以在現實視角和無人機視角間切換,與無人機搭配售價為7299元。

除飛行體驗外,我們可暢想虛擬現實下無人機的商業應用。傳統的無人機商業應用包括戶外拍攝、救災搶險、無人機快遞等,在虛擬現實技術下,無人機的商業化應用有望取得突破。1)戶外拍攝,無人機操控者可以直觀的看到無人機的拍攝角度,拍攝角度的調整不再需要複雜的坐標和操控,能夠實現所見及所得。2)救災搶險,在一些具有危險的作業區域,無人機將可以取代傳統的飛行器,在惡劣環境下實現災害監測、匯報、運輸等任務。降低飛行員傷亡的風險。3)無人機快遞,無人機快遞受人工智能發展的拖累,一直不能大規模應用。通過虛擬現實技術,未來的快遞員可以不用再在雨雪天氣上門,隻需要操縱無人機飛到住戶窗口即可完成工作,快遞員的效率和工作環境將顯著提高。

AR/VR+機器人(無人機)仍需技術突破

目前,AR/VR與機器人(無人機)的大麵積結合仍有一些技術難點需要取得突破:

低延時技術:眩暈感是目前虛擬現實類產品都存在的致命傷,比如,當人處在一個虛擬現實的環境中,如果畫麵在模擬移動,而人本身並沒有運動,那麼大腦會得到錯誤的指示信號,並且調整人體的平衡性等,很大一部分人會感動惡心,暈車也是同樣的原理。解決這一問題的最主要方式是降低VR設備的延時,AMD的首席遊戲科學家RichardHuddy認為,11毫秒或是更低的延遲對於互動性遊戲來說是必需的,個別情況下20毫秒的延遲在電影中可以接受。目前,技術最好的Oculus計劃將延時做到15毫秒以下,這也是公司消費者版本VR遲遲未發布的原因。

大數據傳輸技術:為了獲得沉浸式的體驗,高分辨率的圖像和聲音需要實時進行傳輸,目前的3DVR電影文件大小都在15G到20G左右,目前的互聯網下載速度還不足以支持雲端播放。在數據傳輸速度獲得突破前,沉浸式體驗將大打折扣。

高性能電池:機器人在外部環境活動必須通過電池提供能源,市場迫切需求高密度電池的出現。我們看好鋰電池生產企業先導股份和贏合科技等。

傳感器技術:為了獲得臨場感,AR/VR+機器人對傳感器提出了新的要求,包括力反饋、溫度、氣體傳感器等都是未來的發展方向。目前中國的大部分MEMS傳感器依賴進口,國際廠商主要有意法半導體、博世、德州儀器等,關注國內的漢威電子。

空間感知技術:空間感知技術決定了機器人“我在哪裏”和“我可以去哪”的問題,對於AR來說還意味著空間捕捉和建模。解決這一問題可以使用3D激光雷達和機器視覺等,空間感知技術一直被國外康耐視、萊卡、蘋

最後更新:2017-08-28 21:57:19

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