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根据2024年2月15日国际机器人联合会（IFR）在德国法兰克福发布的数据，目前全球运行中的机器人存量达到约390万台的新纪录，这一需求是由一系列令人兴奋的技术创新推动的。IFR同时发布了2024年五大机器人趋势（图1）。
图1 2024年五大机器人趋势
资料来源：国际机器人联合会（IFR）.
1、人工智能（AI）和机器学习
在机器人技术和自动化领域使用人工智能（AI）的趋势持续增长。生成式AI的出现开辟了新的解决方案。AI的这个子集专门用于通过训练学习到的东西中创造出新的东西，并且已经被像ChatGPT这样的工具普及化。机器人制造商正在开发基于生成式AI的界面，使用户能够更直观地通过使用自然语言而不是代码来对机器人进行编程。工人将不再需要专门的编程技能来选择和调整机器人的动作。
另一个例子是预测性AI，它能分析机器人性能数据以确定设备的未来状态。预测性维护可以节省制造商的机器停机成本。根据美国信息技术与创新基金会（Information Technology and Innovation Foundation，ITIF）的数据，在汽车零部件行业，每小时计划外停机的成本估计为130万美元，这表明预测性维护具有巨大的成本节约潜力。机器学习算法还可以分析来自执行相同过程的多个机器人的数据以进行优化。一般来说，机器学习算法提供的数据越多，它的性能就越好。
2、协作机器人扩展到新的应用领域
人机协作仍然是机器人技术的一个主要趋势。传感器、视觉技术和智能抓手的快速发展使机器人能够对环境变化做出实时反应，从而与人类工人一起安全地工作。
协作机器人的应用为人类工人提供了一种新的工具，可以减轻他们的负担并为他们提供支持。它们可以协助完成需要搬运重物、重复动作或在危险环境中工作的任务。
机器人制造商提供的协作应用范围不断扩大。
最近的一个市场动态是，在熟练焊工短缺的推动下，机器人焊接应用不断增加。这一需求表明，自动化并没有造成劳动力短缺，而是提供了一种解决劳动力短缺的方法。因此，协作机器人将是对传统工业机器人投资的补充，而不是替代，因为传统工业机器人的运行速度要快得多，其对于提高生产率以应对产品利润紧张的情况仍然非常重要。
新的竞争者也正在进入以协作机器人为重点的市场。移动机械手是协作机器人手臂和移动机器人（AMR）的结合体，它提供了新的使用案例，可大幅扩大对协作机器人的需求。
3、移动机械手
移动机械手——被称为“MoMas”——可在汽车、物流或航空航天等行业实现材料搬运任务的自动化。它们将机器人平台的移动性与机械臂的灵活性相结合。这使它们能够在复杂的环境中导航和操纵物体，这对制造业的应用至关重要。这些机器人配备了传感器和摄像头，可以对机械和设备进行检查和维护。移动机械手的显著优势之一是能够与人类工人协作并为其提供支持。熟练劳动力的短缺和工厂职位申请人员的缺乏可能会增加其需求。
4、数字孪生
数字孪生技术越来越多地被用作一种工具，通过创建虚拟复制品来优化物理系统的性能。由于工厂中的机器人越来越多地采用数字化集成，数字孪生系统可利用其实际运行数据进行模拟，并预测可能出现的结果。由于孪生机器人纯粹是一个计算机模型，因此可以对其进行压力测试和修改，而不会带来安全隐患，同时还能节约成本。所有的实验都可以在接触物理世界本身之前进行检查。数字孪生在数字世界和物理世界之间架起了一座桥梁。
5、人形机器人
机器人技术在人形机器人方面取得了重大进展，人形机器人可在各种环境中执行各种任务。人形机器人拥有两只手臂和两条腿，可以在为人类创造的工作环境中灵活使用。因此，它可以很容易地集成到现有的仓库流程和基础设施中。
中国工业和信息化部（MIIT）最近公布了到2025年大规模生产人形机器人的详细目标。工信部预测，人形机器人很可能成为另一种颠覆性技术，与计算机或智能手机类似，可以改变我们的生产方式和人类的生活方式。
人形机器人对各行各业的潜在影响使其成为一个令人兴奋的发展领域，但其大规模市场应用仍是一个复杂的挑战。成本是一个关键因素，与移动机械手等成熟的机器人解决方案相比，成功与否将取决于它们的投资回报。
国际机器人联合会主席玛丽娜-比尔（Marina Bill）说：“2024 年五大相辅相成的自动化趋势表明，机器人技术是一个多学科领域，各种技术正在融合，为各种任务创造智能解决方案。这些进步将继续塑造工业和服务机器人领域的融合以及工作的未来。”
图2 人形机器人在各种环境中执行各种任务/社交机器人ARI©PAL Robotics
资料来源：国际机器人联合会（IFR）.
主要参考资料：
1、IFR Press Room.Top 5 Robot Trends 2024.
https://ifr.org/ifr-press-releases/news/top-5-robot-trends-2024
2、IFR. TOP 5 Global Robotics Trends 2024
https://ifr.org/img/uploads/Teaser_PM_Robot_Trends_2024_1600x900.png
3、IFR.Social robot ARI © PAL Robotics - high resolution
