2018_机器人与人工智能研究报告_

机器人与人工智能研究报告总结

核心内容

本报告分析了机器人与人工智能的发展现状、技术进展、人才分布以及未来趋势，重点探讨了工业机器人、服务机器人、移动机器人、人形机器人及家用智能机器人等领域的研究与应用。

主要观点

• 机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科于一体的自动化装备，广泛应用于工业与家庭生活。
• 随着人工智能和大数据技术的发展，机器人正朝着智能化方向快速演进，未来将成为重要的产业增长点。
• 机器人产业的全球格局以美国、日本、德国等国家为主导，中国在工业机器人市场已占据重要地位，但服务机器人和家用机器人市场仍处于起步阶段。
• 机器人技术的发展依赖于多个关键技术领域，包括路径规划、人机交互、传感器技术、控制技术及人工智能。

关键信息

1. 机器人现状及市场

• 机器人分为工业机器人和服务机器人两大类，工业机器人又细分为焊接、搬运、装配、处理、喷涂等五类。
• 服务机器人包括个人、家用、专业服务机器人。
• 全球机器人市场在2017年达到232亿美元，预计到2020年全球工业机器人存量将达305.3万台。
• 中国是全球最大的机器人消费国，2020年工业机器人销量预计达950300台，远超欧洲。
• 《中国制造2025》计划推动机器人产业在2020、2025、2030年分别达到15万台、26万台、40万台的销量目标。

2. 机器人与人工智能的关系

• 人工智能为机器人提供了智能化的核心能力，包括语言识别、图像识别、自然语言处理、专家系统等。
• 机器人技术的发展推动了人工智能的演进，尤其是在路径规划、控制方法等方面。
• 机器人是人工智能的重要应用载体，为AI研究提供了实际场景与技术验证。

3. 机器人技术发展

• 机器人技术的发展主要依赖于移动机器人、人形机器人、路径规划、人机交互、传感器技术与控制技术。
• 移动机器人技术是研究重点，包括传感器技术、信息处理、电子工程、计算机工程、自动化控制和人工智能等。
• 人形机器人发展分为两个方向：外形更接近人类与功能更接近人类。
• 人形机器人具备行走、感知、交互与智能化能力，可应用于医疗、康复、家庭等场景。
• 医疗机器人融合了医学、生物力学、机械学、计算机视觉、数学分析、机器人等技术，用于诊断、手术辅助和康复治疗。

4. 机器人人才分布

• 全球Robotics研究学者主要集中在美国、中国、日本和德国。
• 美国在机器人研究方面处于领先地位，尤其在军用机器人、太空机器人和人工智能技术方面。
• 中国近年来在机器人研究领域迅速崛起，学者主要分布在北京、江苏、广东等地，代表学者包括Roland Siegwart、Atsuo Takanishi、Paolo Dario、Kerstin Dautenhahn、Hiroshi Ishiguro、Sebastian Thrun等。
• 中国学术新秀包括Albert Y. Zomaya、Fuchun Sun、Dasgupta Prokar、Shuzhi Sam Ge等人。

5. 机器人趋势

• 全球对移动机器人、人形机器人、人机交互、实时控制等技术的关注度持续上升。
• 家用智能机器人将成为物联网时代的重要终端设备，预计未来几年将实现快速增长。
• 医疗机器人是未来重点发展方向之一，预计到2020年，全球医疗机器人市场将达到114亿美元。
• 中国在医疗机器人领域虽起步较晚，但已有一些企业如哈工大、妙手机器人、重庆金山科技、博实自动化等开始介入相关研究。

重要数据

• 2017年全球机器人市场价值约232亿美元，预计到2020年将达到305.3万台工业机器人存量。
• 中国2016年工业机器人存量约为182.8万台，预计到2020年将增加至305.3万台。
• 2017年全球服务机器人市场预计达29亿美元，其中医疗机器人占比2.7%。
• 2016年全球医疗机器人销量同比增长23%，外骨骼机器人增长21%。
• 中国医疗机器人市场渗透率不足5%，但发展潜力巨大。

未来展望

• 随着老龄化加剧与医疗资源短缺，医疗机器人将发挥越来越重要的作用。
• 家用机器人市场将随着城市化和消费水平提升而快速增长。
• 机器人作为物联网的重要组成部分，将成为未来经济增长的新引擎。
• 中国在机器人产业的发展中仍需加强核心技术的研发，包括传感器、控制技术、人工智能等，以实现从“制造大国”向“智造强国”的转变。

代表机器人与学者

• QRIO（索尼）：娱乐机器人，具备音乐、舞蹈、足球等能力。
• ASIMO（本田）：服务机器人，具备高度的人形行走能力与智能交互功能。
• Twendy-One（日本早稻田大学）：康复与家庭服务机器人，具备灵活与柔软触感。
• 代表学者：Roland Siegwart、Atsuo Takanishi、Paolo Dario、Kerstin Dautenhahn、Hiroshi Ishiguro、Sebastian Thrun、Wolfram Burgard、Manuela M. Veloso、Gerd Hirzinger 等。

结论

机器人技术正在快速发展，并与人工智能深度融合，成为推动社会智能化的重要力量。中国在工业机器人领域已占据重要地位，但在服务机器人和家用机器人领域仍有较大发展空间。随着技术的进步与政策的支持，未来中国有望在机器人领域实现更大突破。