日本機器人產業(yè)能力世界前茅，發(fā)那科、安川、那智不二越、愛普生、川崎……著名的工業(yè)機器人企業(yè)遠超他國?；仡櫲毡窘洕l(fā)展，將自動化與機器人技術融入工業(yè)生產，是日本戰(zhàn)后經濟成功的不可或缺的部分。

而最近來自日本機器人工業(yè)協會的數據現實，2018年日本工業(yè)機器人全年訂單突破萬億（約600+億）大關該協會會長、川崎重工董事橋本康彥預計，2019年日本工業(yè)機器人訂單額將比上年增長4%，達到1.05萬億日元（約合633.5億元人民幣）。

面對新的市場變化與機遇，發(fā)那科、安川電器、三菱電機等日本知名機器人廠商紛紛推出新產品和解決方案。人機協作機器人、人工智能機器人、智能工廠集成式解決方案成為各大廠商的研發(fā)推廣重點，行業(yè)新趨勢值得關注。

人機協作機器人縮小與自動生產線差距

人機協作機器人，就是能夠和工人一起并肩工作而無需安全隔離的機器人產品。早在2017年9月，國際機器人聯合會(IFR)發(fā)布了2017-2020年市場預測。其中在其主體報告中，著重強調了未來的趨勢：簡單易用、靈活、安全協作型的機器人，會更適應中小企業(yè)和全球性企業(yè)等不同生產的需求的需要，成為工業(yè)機器人發(fā)展的最主要趨勢。

發(fā)那科為此推出的人機協作機器人CR-7iA和CR-35iA主要用于機床上下料、汽車裝配、電子產品裝配等應用場景。前者的最大負荷為7kg，后者的最大負荷為35kg。

而就中國來說，人機協作也是發(fā)展重點方向。2017年中國協作機器人銷量約4000臺，同比增73.91%，市場規(guī)模達5.7億元，占全球銷量20.8%，預計到2020年，銷量將達12000臺，市場規(guī)模突破13億元。

國內企業(yè)新松、哈工大機器人集團、遨博、路石、大族等各大機器人企業(yè)紛紛加碼協作機器人的研發(fā)投資，并推出新品，以節(jié)卡、艾利特、揚天科技等為代表的創(chuàng)業(yè)公司也相繼獲得融資進入市場，據不完全統計2018年底我國協作機器人產業(yè)產能規(guī)模已過萬臺。

關注運控領域投入

2018年開始進入協作領域的三菱電機，近段時間出資美國工業(yè)機器人系統的新創(chuàng)企業(yè)RealtimeRobotics(RTR)，以強化三菱電機的研發(fā)資源，并即將推出新產品上市。RealtimeRobotics成立于2016年的美國波士頓，擅長機器人運動規(guī)劃(RobotMotionPlanning)的專用處理器與軟件，可實時辨識周遭環(huán)境并加以因應。

據悉，三菱電機還專門推出了專門針對食品行業(yè)的人機協作機器人。機器人可完成便當擺盤、面包裝箱等枯燥工作。這就要求產品有著極強的力量把控——力量太大會把食品捏碎，力量太小又抓不起來食品。

不過筆者始終覺得，這一領域目前屬于玩票性質，3C市場遠大于這一領域，且難度不說更低，也都差不多。

人工智能賦予機器人自我學習能力

機器人智能化是中國發(fā)展機器人的重要方向，日本亦是如此。許多公司通過并購人工智能企業(yè)來加強自己在這一領域的實力。人工智能賦予了機器人自我學習能力，大幅提升了生產效率，也可以讓機械手臂運作得更加平穩(wěn)、高速、精準。

三菱電機便推出的帶有smartplus模塊的人工智能機器人，根據需求不同，裝備有力量傳感器、3D視覺傳感器、動作干涉回避傳感器、協調減速傳感器、觸覺傳感器等傳感器。機器人通過各種傳感器來感知周圍工作環(huán)境，自主識別物品種類，并將物品擺放或者安裝到需要的位置。

三菱電機機器人事業(yè)部機器人研發(fā)中心主任荒井高志表示，AI讓機器人具有深度學習能力，不需要人工機器人就可以自主調整工作模式，這極大的提高了機器人的工作效率，經測算搭載人工智能模塊的機器人最多可以縮短65%的工作時間。

發(fā)那科推出的多款機器人也裝備了人工智能模塊。發(fā)那科公司高層人員鳥居信利認為，抑制震動和精準制動是機器人精準控制的兩大難題。AI賦予機器人自我學習能力，通過抑制震動的學習控制技術，可以實現更平穩(wěn)、高速、精準的工作。同時AI也將賦予機器人協同工作能力。

智能工廠、工業(yè)物聯網受重視

隨著各國對機器人需求的增長，對行業(yè)應用的增多，各國也開始了對機器人領域的研究深入。以中國而言，在機器人集成應用能力上較為突出。為應對世界趨勢，日本機器人廠商也開始了側重集成應用的發(fā)展。以智能工廠為載體銷售系統化解決方案和成套設備已成為未來趨勢。

發(fā)那科為此提出了“零停機”工廠解決方案。工業(yè)物聯網將機器人鏈接，終端檢測機器人狀況，發(fā)現隱患、安排任務。鳥居信利對此表示：“以往都是在發(fā)生故障之后調查原因，這種方法可能會造成整條生產線癱瘓，甚至整個工廠停工?，F在運用新的技術可以提前發(fā)現問題并解決問題，避免了工廠因設備故障而停工。運用物聯網技術提升生產線效率和穩(wěn)定性是未來的大方向?！?/p>

安川電機則則推出了i3-Mechatronics智能工廠解決方案，將伺服電機、控制器、變頻器、機器人等產品集成起來，為客戶提供完整的工廠自動化解決方案。安川電器機器人事業(yè)部事業(yè)企劃部部長富田也寸史表示，該方案將記錄生產數據、了解生產機械現狀，從而實現生產狀況與運轉狀況的全把控。他強調，智能工廠將會成為之后技術革新的關鍵。

三菱電機推出的智能工廠方案“e-F@ctory”則強調“人、機器和IT協同”。通過導入IoT、AI等領先科技，將開發(fā)和制造、物流、包裝等領域的所有機器和設備聯系起來，分析并靈活運用所收集的海量數據實現“可視化、可分析、可改善”。

各類服務型機器人出現

除工業(yè)領域外，日本機器人還在陪護、教育、醫(yī)療等領域做出長足探索。日本經濟產業(yè)省、農林水產省等政府部門還與各大廠商密切配合，共同研發(fā)護理用機器人和農業(yè)機器人等產品。

日本老齡化嚴重，根據聯合國與世界銀行2017年發(fā)布的數據，日本65歲以上的老年人已占總人口的27.05%，高達3417.6萬人。與此同時，日本的總人口卻在下降。2017年，日本的新出生人口約為94.1萬人，這創(chuàng)下1899年有統計數據以來的最低值，但死亡人數估值為134.4萬人。僅一年，日本的總人口就自然減少了40.3萬人。

這種趨勢仍在繼續(xù)。不久前，日本厚生勞動省與日本國立社會保障人口問題研究所均發(fā)出人口預警：2055年，該國65歲以上老人將超過總人口的40%。屆時，總人口也將從1.27億減少到9000萬，2065年則可能降至8808萬。

日本扶持養(yǎng)老領域機器人的研發(fā)，不僅是為了解決勞動力問題，也是出于培育新經濟增長點的考慮。據預測，到2025年左右，日本的汽車等支柱產業(yè)會進入價格競爭時代，出于長遠考慮，國家和企業(yè)都認為需要在新興產業(yè)的引領下，才能繼續(xù)占領高科技領域的制高點。“現在，日本著名的汽車制造企業(yè)本田、豐田，都在花重金進行護理機器人的研發(fā)?！?/p>

在服務機器人中，豐田公司推出的第三代人形機器人T-HR3。T-HR3身高1.54米，體重75公斤，它全身有29個扭矩伺服模塊能夠在多個軸上移動，從而可以執(zhí)行復雜的動作。

該型機器人的操縱非常特別，操作員的椅子和手套上有多種運動和力學傳感器，這些傳感器可以精確感知操作員的動作，并將動作指令傳遞給機器人，機器人可以做出和操作人員完全一致的動作。操作人員通過VR眼鏡來獲得機器人的視野，這讓遠距離操作人形機器人精準完成各種動作成為可能。豐田公司機器人事業(yè)部海老原康弘介紹說，T-HR3可以在家用看護、醫(yī)療救援、建筑工地、防災減災甚至太空探索等領域發(fā)揮作用。