機器人“噴涌式”發展，在“十字路口”尋新突破

近年來，機器人技術正從科幻電影的天馬行空走向現實，成為科技領域最熱門的話題之一。曾幾何時，人們難以想象能在春晚的舞臺上欣賞機器人翩翩起舞，或在網絡視頻中目睹機器人完成驚險的后空翻。然而，如今，無論是工廠中精準作業的機械臂，還是家庭中能夠聽懂指令的智能助手，機器人正以前所未有的速度重塑我們的生產方式和生活模式。

隨著人工智能、傳感器技術、材料科學等領域的飛速突破，機器人行業迎來了黃金時代。然而，技術的迅猛發展也帶來了諸多挑戰和新的探索方向。

圖源：央視一套

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從工業到生活：機器人滲透多元應用場景

機器人被譽為“制造業皇冠上的明珠”，其研發、制造與應用水平是衡量一個國家科技創新和高端制造實力的重要標志。如今，機器人技術的觸角早已超越了傳統的工業車間，廣泛滲透至社會生產與日常生活的各個角落。

根據應用領域和功能的不同，機器人主要分為工業機器人、服務機器人、特種機器人、人形機器人等。其中，工業機器人占據主導地位。數據顯示，中國已成為全球最大的工業機器人生產國和消費市場，工業機器人產量從2015年至2024年增長超過十倍，裝機量連續多年穩居世界第一。憑借高精度、高穩定性和高效率的優勢，工業機器人在重復性強、環境惡劣或高危險性的工種中展現出卓越的作業能力，顯著降低了人力成本并提升了生產安全性。

比如在工程機械領域，機器人化與智能化改裝正帶來深刻變革。例如，在礦山開采中，智能挖掘機和無人運輸車能夠在復雜場景下自主作業，不僅減少了對人工操作的依賴，還降低了高危環境下的安全風險。在搶險救災方面，具備遠程操控和自主導航、操作能力的工程機器人可以迅速進入災區執行搜救、搬運和清理任務，提高救援效率，減少人員傷亡。而在智慧農業領域，智能機器人結合高精度定位與自動作業技術，可快速、高效地完成從耕種到采收各個環節的作業。在港口，萬噸貨輪靠岸后，往往要求短時間內完成貨物卸載。華南理工大學吳賢銘智能工程學院徐大波教授向記者介紹：“目前，港口主要依賴大型門機進行卸載，但門機僅能處理主艙貨物，而邊角余料的清理仍需人工進入船艙完成。這不僅費時費力，還存在安全隱患。因此，自主清艙機器人可以實現安全高效清艙作業，這些都是重要發展趨勢。”

而在科技前沿領域，人形機器人近年來成為業界關注的焦點。這類機器人不僅在外觀上高度擬人化，還具備復雜的動作協調能力與智能交互功能，能夠適應多元化任務和環境。雖然目前人形機器人仍處于初級發展階段，但隨著人工智能、傳感器與材料科學的持續進步，其應用潛力正逐步顯現。此外，在家庭、酒店、商業等服務場景中，清潔機器人、送餐機器人和服務機器人等各類智能設備已開始廣泛應用，顯著提升了服務行業的智能化水平。

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技術突破：機器人行業騰飛的引擎

“機器人的發展并非單一學科的進步，而是多學科交叉融合的結晶，能夠體現一個國家整體科技實力的提升。”徐大波教授表示。機器人技術的突飛猛進，離不開人工智能、傳感器技術、基礎學科等多學科領域的突破和融合發展。

比如，人工智能算法的革新，尤其是深度學習和強化學習的發展，使得機器人具備更強的感知和決策能力。計算機視覺技術的提升，讓機器人可以精準識別和處理復雜的視覺信息，而自然語言處理技術的進步，則使人機交互更加自然流暢，極大拓展了機器人應用的場景。

再比如，傳感器技術的創新為機器人提供了更強的環境適應能力。視覺傳感器、觸覺傳感器和激光雷達的結合，使機器人能在復雜環境中進行自主導航。例如，激光雷達與高清攝像頭的協同工作，使無人駕駛機器人能夠實時感知周圍環境，而電子皮膚技術的引入，則讓機器人可以感知觸覺反饋，更加精準地完成精細操作。

此外，材料科學的突破也極為關鍵，能夠為機器人提供更多可能性。輕量化、高強度、耐極端環境條件等特性的新型材料，使機器人可以在更加復雜的環境下穩定運行。例如，碳纖維復合材料在無人機和人形機器人中的應用，顯著降低了機器人重量，同時保持了結構強度。而在極端環境下作業的機器人，如月球車和深海探測機器人，則依賴耐低溫、抗輻射的特殊材料，以確保其在惡劣條件下的穩定性。

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機器人行業的十字路口：挑戰與未來突破

盡管機器人技術取得了長足進展，但仍面臨諸多挑戰，涉及技術突破、產業鏈完善以及跨學科協作等多個層面。

首先，成本問題仍是機器人普及的一個制約因素。“不同類型的機器人采用的零部件各異，而研發成本也直接影響整機成本。”徐大波教授分析道，“目前，機器人研發和制造成本較高，使得許多應用場景難以實現大規模推廣。例如，大型汽車制造企業可以實現全自動化生產，但對于中小企業而言，資金和技術限制使其難以承擔自動化改造的高昂成本。”

其次，核心技術瓶頸仍待突破。高精度減速器、高端芯片等關鍵部件和核心算法的性能和可靠性，仍是行業發展的短板。盡管國內在減速器領域已取得一定進展，但與國外頂尖產品相比，在精度、穩定性等方面仍有差距。此外，機器人控制系統的優化也是影響其運行效率和穩定性的關鍵因素。

來源：央視財經

值得關注的是，機器人行業的跨學科融合挑戰也日益凸顯。徐大波教授表示：“傳統的教學與研究模式往往以學科劃分，各領域之間的交流較為有限。然而，機器人技術是一個高度綜合的學科交叉體，其發展需要自動化、機械工程、計算機科學、先進制造等多個領域的緊密合作。”如何打破學科壁壘，推動跨學科創新，將成為機器人行業未來發展的關鍵。

從工業制造到家庭服務，從高精度機械臂到擬人化智能機器人，機器人技術正以驚人的速度改變我們的世界。盡管行業發展仍面臨挑戰，但隨著以人工智能為主導的各種變革技術的持續發展，機器人在未來的應用邊界將進一步拓展。可以預見，一個高度智能化、自動化的時代正加速到來，而機器人會是其中最耀眼的明星。

廣東科技報社融媒體中心出品

記者 | 陀 艷

圖片 | 央視一套、央視財經、宇樹科技官網、千圖網

審核 | 馮海波 劉肖勇