2021年机器人5大趋势
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智慧机器人有助于灵活生产和弹性供应链。以下是国际机器人联盟(IFR)对机器人的趋势
看法。
一、机器人变得更聪明
导入3D视觉系统和软件算法的快速发展，扩大机器人能够自主执行的任务范围。一个示例
是箱拣选(bin picking)，这是一项复杂的操作，需要机器人能够从相似或不相似的零件
箱中识别并拣选单个零件。如何在一堆物品零件中找出目标部件，找到零件后，机器人的
软件将处理数据以确定如何到达该零件，并为效应器（手或其他夹持机构）计算正确的方
向，然后使用夹持器中的传感器将数据馈送到机器人的软件，该软件将代码发送回机器人
，以使机器人能够拾取物体，而不会因施加太大或太小的压力而损坏物体，以免物体滑落
。
在未来十年中，由于语义智慧的发展，机器人将越来越能够评估和响应其环境。例如，机
器人将识别在它前面的物体是人或是机器。它将能够识别出该人的预期移动（例如，朝门
进去），然后将相应地重新规划其路径。期望看到语音和手势识别方面的进一步发展，使
机器人能够对工人和公众做出适当的反应。更重要的是，机器人在执行某项任务，在硬编
码的指令层hard-coded layer of instructions（例如，当距离物体小于10cm则停止）将
优先考虑，以确保人机协作安全。
二、机器人使生产变得灵活
制造商和物流供应商承受着越来越大的压力，要求在较短的时间内生产和运输较小的定制
订单。许多公司正在使生产过程自动化，以便能够更有效地响应新订单。例如，借由重组
生产线和物流线，快速转移到一系列标准生产单元，这些单元可以快速重新配置以适应当
前的任务。尤其，汽车制造商是背后主要推动力，但未来也将应于于其他制造和物流领域
采用。
互联的机器人如何转变制造方式，制造商借由机器（包括机器人）相互连接并与诸如计算
机辅助设计和企业资源计划系统(ERP)之类的软件相连接，来实现生产线的自动化。
在这种非线性生产布局中，小型生产单元的集合可以快速重新配置以执行部分生产过程。
自主移动机器人在单元之间运送物料和零件，并可启动机器与自己执行一些任务。借助3D
视觉软件，移动机器人将来将能够在零件运输过程中对零件进行质量控制检查，从而确保
在运行过程中（而不是在运行结束时）进行质量控制，从而最大程度地减少了浪费并降低
了成本。在物流中，自主移动机器人和其他机器（例如自主叉车forklifts）进行包装过
程运输货物，而拣选机器人则从输送机中选择并包装货物。
三、机器人进入SME及新市场
上述新功能和较低的设置成本相结合，推动了机器人在工业领域和尚未实现自动化的小型
公司中的采用。除了在物流机器人之外，还有机器人在食品、制药等制造业领域、以及在
医疗保健和零售等服务领域采用。
中小型制造商（SME）的数位转型历程，借助机器人有助于加速自动化。首先，通过直观
的界面和演示，机器人现在更易于编程和重新分配任务。其次，新一代协作机器人可以轻
松地与工人一起协作到现有的生产流程中，而无需重新计划整个生产线以实现自动化。最
后，“机器人即服务”(Robots as a Service)商业模式（公司租赁而不是购买机器人）
减轻最初的资本支出需求，有助于中小型制造商朝向机器人化迈出了第一步。
四、机器人有助于弹性供应链
中美贸易战、COVID-19大流行都提高了全球供应链僵化的程度。机器人使制造商能够在其
供应链中建立弹性。例如，当发现人力不足时，可快速重新分配任务的协作机器人，可以
用于在高峰订货期内进行生产。机器人还可以帮助满足工厂中的社会疏远要求。最后，采
用机械手臂使在本地生产成为更可行的选择，从而使发达经济体的制造商在应对全球冲击
时，可以更灵活地调整供应链。
五、减少碳足迹 提高使用寿命
机器人可最大程度地减少材料浪费并使制造商能够优化空间，还有优化照明和能源，从而
降低了制造的总体碳足迹。如上所述，机器人可以促成更短的供应链，从而有助于减少占
地面积。机器人本身也越来越节能，例如，越来越多地由更轻的复合材料制成，并使用了
节能的发动机和齿轮，从而减少了摩擦损耗，许多设备具有待机状态下的节能模式以及节
能控制和驱动技术。以上也有助于提高使用寿命。