国内制造业转型关键技术——机器人

3月31日，俄罗斯工程院外籍院士、苏州大学机电工程学院院长孙立宁在演讲时表示，机器人是制造业智能化改造与数字化转型的重点方向，要打造创新生态，形成完善的人才链、创新链、产业链和资金连，实现机器人与智能制造技术及产业的可持续协同创新发展。

 ▍机器人是制造业转型升级的关键技术与竞争焦点

孙立宁表示，机器人已经成为国内制造业转型升级的关键技术，也成为国际先进制造业的竞争点。

我国是第一制造业大国，但也面临着资源环境消耗、劳动力成本提升、人口老龄化、劳动力结构性短缺等问题，这对生产方式的变革提出要求。在此前提下，我国制造业需要向创新驱动、打造质量效益竞争优势、绿色制造、服务型制造转变。而机器人技术，是助力制造业转型升级的核心技术之一。在国务院发布实施的制造强国战略中，“高档数控机床和机器人”成为大力推动的重点领域之一。

从国际形势来看，机器人在国际先进制造竞争中的战略地位持续提升。2022年2月，美国发布新一版《关键和新兴技术清单》，将2020年版的“自动系统”调整为“自主系统和机器人”，将机器人的重要性提到了一个新的高度。该清单提出，自主系统与机器人的应用覆盖了地面、航空、海洋和空间，人类可以到达或无法到达的地方都是机器人的发展空间。

孙立宁指出，在智能时代，人工智能的底层关键技术包括智能装备、智能产品、互联网和大数据，而机器人是智能装备和智能产品的核心技术之一。机器人与智能装备融合互联网、大数据、人工智能等技术，构成了智能制造与智慧生活的技术底座，衍生出智能工厂、智能交通、智慧农业、智慧城市等一系列应用场景，也为大力发展绿色制造夯实基础。

 ▍机器人行业应用持续深化

孙立宁还介绍了机器人在工业、医学、农业等领域的趋势和进展。

在工业领域，中国机械工业联合会机器人分会数据显示，2021年中国工业机器人销量再创历史新高，年销量连续九年位居世界首位。工业机器人不仅是汽车、电子、化工等领域不可替代的制造装备，也在新能源汽车、电子消费、生物医药等规模化消费领域获得爆发性成长机遇。在智能制造场景的打磨下，工业机器人持续向高性能集成化、移动操作化、人机协作、智能网络化方向发展。同时，工程机械装备也在向智能化发展，包括从单机集成到智能控制、智能远程监控与维护，机群控制与调度管理等，与机器人技术的发展高度相关。

在医疗领域，医用机器人的研究与产业化加速发展。例如达芬奇手术机器人具有微创、出血少、切口恢复快的优势，全球手术量超过1000万例。脑机接口也是医用机器人的热门前沿方向，关键流程包括脑功能测试、特征提取、机械控制等，能够构建基于多模态信息的人机交互技术与康复机器人平台，目前已经有患者通过植入式脑机接口控制机械手臂喝咖啡的用例。

在农业领域，机器人逐步成为助力农业高质量、可持续发展的关键技术。我国农业面临城镇化过程中可用耕地面积下降，农业从业劳动力减少，水源、化肥、农药利用率不足导致生产资源过度消耗等问题。农业机器人通过ISOBUS（农业机械自动化领域内全球通行的标准协议）技术、复杂机构的机器人化控制、变工况作业参数优化技术等，代替人工实现无人机植保、无人驾驶、自动采摘、物流运输等。目前，农业机器人或机械工程已经能够处理稻子从采秆到打包，土豆的收割、分拣、去皮、包装、物流运输，以及猕猴桃的成熟度识别和定点采摘等工序。

当前，仿生机器人、脑机接口技术、医疗机器人、机器人集群技术等是国际机器人产业的前沿方向。特斯拉人形机器人Optimus（擎天柱）的发布，引起了全球各界对于人形机器人的关注。未来，仿生机器人有望进入家庭、教育、娱乐等行业，进而扩展到工厂。从产业链条来看，仿生机器人对于产业上游基础原材料、核心零部件，中游机器人本体，以及下游应用有着较强的带动能力，有望引发新的产业变革。

编辑：黄飞