前不久,在北京举办的2023世界机器人大会机器人博览会上,最新成果纷纷亮相,成为观察机器人前沿技术和产业发展的重要窗口。
按照应用领域,机器人分为工业机器人、服务机器人、特种机器人。本次博览会打破按机器人分类的传统展示形式,打造了“机器人+”制造业、农业、商贸物流、医疗健康等10个应用场景展区和1个关键零部件展区。160家国内外机器人企业携近600件展品参展,其中60款为全球首发。
旋转360度无死角、根据指令自动灌装……走进“机器人+”制造业展区,但见机械臂挥舞自如,个个身手不凡。近年来,工业机器人应用场景不断“出圈”,正从汽车制造、金属加工等传统领域向光伏、锂电池等行业延伸。机器人技能也随之“进化”,不只会干搬运、焊接等“体力活”,还能做排产、质检等“脑力活”,甚至能人机协作完成更复杂的操作。
工信部统计数据显示,目前工业机器人应用覆盖国民经济60个行业大类、168个行业中类,我国连续9年成为全球最大的工业机器人应用国。2022年,我国工业机器人产量达到44.3万套,同比增长超过20%,装机量占全球比重超过50%。
在“机器人+”农业展区,形式多样的智慧果园解决方案吸引人们驻足参观。一座微型模拟温室番茄大棚内,一台多臂采摘机器人来回穿行,“看见”番茄后便会停下来、伸出机械臂,只需数秒就能采摘一个果子。据工作人员介绍,这台机器人不只“眼神”好,而且“头脑”灵活,能根据颜色判断果实的成熟度,监测果树生长信息、帮助估算产量。
服务农业是服务机器人应用拓展的缩影。统计显示,2022年我国服务机器人产量达645.8万台。采摘、巡检、物流、养老……服务机器人正加速与生产生活融合。
据专家介绍,近些年服务机器人发展较快,主要得益于人工智能的发展,语音理解、视觉识别能力的嵌入让服务机器人更“聪明”了。
博览会上,一款全场景通用型3D相机备受关注。展台工作人员介绍,相比以往的3D相机,该产品能“看”到20米之外,并且面对强光等苛刻条件也能连续输出完整、准确的深度影像信息。由于“害怕”室外强光,基于3D视觉的机器人之前主要在室内应用。借助新的3D相机,机器人可以走向户外,在大型仓储、物流、割草等场景中大展身手。
特殊环境作业的需求推动了特种机器人的发展,多款具有防灾救灾功能的机器人成为博览会上的“明星”。
“借助这款外骨骼机器人,你只需稍微发力,手臂就能轻松抬起30公斤的重物。”中电科机器人有限公司工作人员告诉记者,科研人员基于仿生学与人机工程原理开发的这款外骨骼机器人,能够自动检测手部发力的情况,提供精准细致的助力,可在应急救援、物流搬运等方面发挥作用。
专家表示,机器人是人工智能、5G等技术连接制造业的桥梁。当前,数字经济蓬勃发展,智能化、网联化、柔性化制造加速推进,发挥好机器人的撬动作用,不仅能帮助制造业提质增效,还有望开辟发展新领域新赛道,塑造发展新动能新优势。
记者了解到,总体上看,近年来我国机器人产业基础能力提升较快,呈现向中高端迈进的趋势,一些技术和应用已走在世界前列。
在沈阳新松机器人汽车点焊工作站,4台工业机器人正挥舞手臂,在白色的汽车骨架上“戳戳点点”,展示其车身点焊技能。
“汽车焊装线工艺结构紧密、技术难度大,需要多台焊接机器人精准高效、无故障稳定运行。由于行业壁垒高,汽车点焊曾长期被国外机器人公司垄断。”沈阳新松机器人自动化股份有限公司行业经理马骋告诉记者,基于自研的控制和软件系统,沈阳新松机器人的点焊效果和效率达到行业领先水平,目前已有近百台点焊机器人进入国内多家汽车整机生产企业。
在埃夫特智能装备股份有限公司展台,工作人员向记者介绍了6轴工业机器人在光伏行业的应用情况。在硅片加工过程中,需要用到一种称为“花篮”的载具。硅片放入“花篮”后,机器人再根据指令抓取“花篮”放入设备进行下一环节生产。然而,由于硅片薄而脆、极易碎裂,这一看似简单的抓取动作也充满挑战:机械臂既要快速响应,还要有极高的定位精度和平稳性,以减少硅片损伤。
埃夫特公司的科研人员迎难而上,研发出更灵活、更精准的机器人。如今,该公司的机器人受到光伏厂商的青睐。
“我们的机器人夹具抓取力度可控,已经应用到月饼生产、生鲜加工等多个行业。”在北京软体机器人科技有限公司展台,工作人员向观众介绍产品亮点。
记者了解到,传统机器人大多通过吸盘、气缸等抓取物体,但这些夹具满足不了异形、易损物品的分拣和包装需求。基于弹性体材料技术,这家公司改进机器人结构设计,突破了柔性物体安全无损抓取和搬运等难题,推动机器人应用走向更广阔的场景。
“从机器人本体、零部件到集成应用,我国的机器人产业链已经初步形成。”中国电子学会政策研究与国际合作中心主任王桓说,我国制造业规模大、门类齐全,加快建设制造强国为机器人产业发展提供了广阔前景,未来发展可期。
“有了这颗‘心脏’,机械臂更加灵活。”展厅里,一款减速机产品备受关注。作为工业机器人的“心脏”,高精密减速机一直依赖国外进口,这款自主研发的减速机实现了新突破。
记者了解到,近些年国内厂商还攻克了控制系统、伺服电机等关键核心零部件的许多难关,机器人的国产化率逐步提升。其中,谐波减速器、旋转矢量减速器等核心零部件进入国际头部企业供应链体系。
专利数量就是证明。王桓告诉记者,近年来我国机器人领域的专利申请量保持上升趋势,专利申请量连续多年位居全球首位。
受访专家同时指出,我国在机器人关键核心技术上仍然存在短板,材料、加工工艺等基础研发依旧比较薄弱。推动机器人产业高质量发展,应着力补短板,在基础研究、关键核心技术攻关上发力,夯实产业发展根基,努力提升机器人核心部件、软件国产化水平,强化产业链供应链安全。
补短板的同时,也要锻长板。经过多年发展,我国走出了一条以“机器人+应用”深耕优势行业,带动技术突破、迭代升级产品、提升产业规模的创新发展路径。专家认为,应继续发挥应用的牵引作用,努力将市场优势转化为技术优势。
本次大会期间,《北京经济技术开发区机器人产业高质量发展三年行动计划(2023—2025)》发布。根据该计划,到2025年,北京经开区力争机器人研发投入年复合增长率达到50%以上,搭建50个机器人应用场景示范项目。
“把握机遇,加速实现‘由大到强’转变,我国机器人产业将为实体经济发展提供更有力的支撑。”王桓说。(记者 喻思南)
据日前召开的全国农业科技工作会议消息:围绕建设农业强国战略需求,我国将谋划设立一批重点实验室、大科学装置,建设一批农业科学实验站和数据中心,大力发展新型研发机构,抓好国家农业高新技术产业示范区建设。
钙钛矿太阳能电池作为一种新兴清洁能源,为光伏行业高质量发展注入了新动能。近日,北京大学联合国内外多个研究组,提出高密勒指数晶面相干生长提升钙钛矿太阳能电池性能的新策略。相关研究成果发表于《自然》。
24日,国家航天局在北京举办实践十九号卫星载荷交付仪式。此次交付的实践十九号卫星搭载载荷包括主粮作物、经济作物、微生物航天育种载荷以及空间技术试验载荷等二十大类。
“1公斤DNA便可以装下全世界数据。”日前,北京大学张成、钱珑联合研究团队与合作者提出了一种全新的并行“印刷”DNA存储策略,成功将信息打印在DNA分子之上,犹如在白纸上批量印刷信息。
日前,国仪量子发布全球首个AI电子顺磁共振波谱仪,该系列产品不仅具备AI功能,还将关键核心指标——信噪比提至全球最高水平的10000:1,取得顺磁共振波谱学领域的重大突破。
一项研究表明,自2001年以来,全球由森林火灾产生的二氧化碳排放量激增了60%。相关研究10月17日发表于《科学》。
近日,中国科学院、国家航天局、中国载人航天工程办公室联合发布《国家空间科学中长期发展规划(2024—2050年)》(下称“规划”)。规划提出了中国有望取得突破的五大科学主题和17个优先发展方向。其中,在“宜居行星”主题中,太阳系考古、地外生命探寻等优先发展方向备受关注。
免疫检查点阻断(ICB)是一种重要的癌症疗法,遗憾的是,该疗法应答率偏低——对少数产生应答的患者疗效显著,对大部分患者却难以奏效。因此,如何提高ICB治疗应答率成为癌症治疗的一个关键问题。
近日,西北工业大学物理科学与技术学院教授臧渡洋团队成功制备出地球上最“长寿”气泡,在声悬浮条件下气泡保持时间可达23分36秒,且在被直径0.8毫米的热铜针穿透时,悬浮气泡仍能保持不破裂。
近日,中国科学院新疆理化技术研究所(以下简称“新疆理化所”)发布了一项引人注目的研究成果:科研人员以地球玄武岩为原料模拟火星壤,并通过熔融拉丝技术,将其制备成连续模拟火星壤纤维。这意味着未来人类有望就地取材,建设火星基地。相关研究论文于日前发表于国际期刊《交叉科学》。
10月23日是今年的霜降节气。有人会问,“霜降”的霜从哪里“降”?是像雨和雪一样从天上降下来吗?二十四节气中,霜降与白露、寒露等都反映了气温下降带来的变化,露和霜又有什么区别?
中国科学院南海海洋研究所(以下简称南海海洋所)研究员詹海刚团队与澳大利亚联邦科学与工业研究组织研究员冯明等合作,首次从全球尺度上揭示了涡旋在驱动海洋次表层热浪/冷浪事件中的关键作用,并指出涡旋会放大全球变暖对次表层极端温度的影响,加剧强热浪/冷浪的发生。近日,相关研究成果发表于《自然》。
银线秒,就可以把青海的绿色能源输送到1500多公里之外的河南;一秒的输电量足够一个家庭使用两年……这就是神奇的特高压输电工程。
随着科幻氛围日渐浓厚,我国科幻创作队伍和读者队伍都在迅猛增长,科幻作家的创作热情高涨,中国必将成为科幻文学创作的热土。
近日,中国科学院、国家航天局、中国载人航天工程办公室联合发布《国家空间科学中长期发展规划(2024—2050年)》,规划部署了我国在空间科学研究领域拟突破的五大科学主题和17个优先发展方向。
记者21日从中国科学技术大学先进技术研究院了解到,由该院孵化的中科永安(安徽)科技有限公司实施的新一代智能化环保型压缩空气泡沫高效灭火技术工程化研发项目,近日通过安徽省重大科技成果工程化研发项目验收。该技术通过优化泡沫生成与喷射系统,可应用于各类复杂火灾场景中高效灭火,尤其对锂电池灭火具有显著效果。
近日,香港城市大学(以下简称港城大)成功研发出新型器件结构,可大幅提升钙钛矿太阳能电池的稳定性和效率,并简化生产工序、降低成本。研究显示,团队在改善二氧化锡层的氧空位缺陷后,器件的能源转化效率已超25%。
记者21日从中国科学院国家天文台获悉,我国首个暗能量射电探测实验项目——天籁实验阵列,成功被平方公里阵(SKA)大射电天文台组织认证为SKA探路者项目,将为SKA提供新的科学探索机遇。
科研工作不仅需要扎实的理论基础和实践能力,更需要坚定的理想信念和持之以恒的毅力。