一、機(jī)器人創(chuàng)新發(fā)展概述

機(jī)器人是集機(jī)械、電子、控制、傳感、人工智能等多學(xué)科先進(jìn)技術(shù)于一體的自動(dòng)化裝備。自1956年機(jī)器人產(chǎn)業(yè)誕生后，經(jīng)過(guò)近60年發(fā)展，機(jī)器人已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在裝備制造、新材料、生物醫(yī)藥、智慧新能源等高新產(chǎn)業(yè)。機(jī)器人與人工智能技術(shù)、先進(jìn)制造技術(shù)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合發(fā)展，推動(dòng)了人類(lèi)社會(huì)生活方式的變革。

當(dāng)前，我國(guó)機(jī)器人市場(chǎng)進(jìn)入高速增長(zhǎng)期，工業(yè)機(jī)器人連續(xù)五年成為全球第一大應(yīng)用市場(chǎng)，服務(wù)機(jī)器人需求潛力巨大，核心零部件國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程不斷加快，創(chuàng)新型企業(yè)大量涌現(xiàn)，部分技術(shù)已可形成規(guī)模化產(chǎn)品，并在某些領(lǐng)域具有明顯優(yōu)勢(shì)。

（一）機(jī)器人創(chuàng)新發(fā)展進(jìn)程

第一階段，發(fā)展萌芽期。1954年，第一臺(tái)可編程的機(jī)器人在美國(guó)誕生。1958年，美國(guó)發(fā)明家恩格爾伯格建立了Unimation公司，并于1959年研制出了世界上第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人。這一階段，隨著機(jī)構(gòu)理論和伺服理論的發(fā)展，機(jī)器人進(jìn)入了實(shí)用階段。

第二階段，產(chǎn)業(yè)孕育期。1962年，美國(guó)AMF公司生產(chǎn)出第一臺(tái)圓柱坐標(biāo)型機(jī)器人。1969年，日本研發(fā)出第一臺(tái)以雙臂走路的機(jī)器人。同時(shí)日本、德國(guó)等國(guó)家面臨勞動(dòng)力短缺等問(wèn)題，因而投入巨資研發(fā)機(jī)器人，技術(shù)迅速發(fā)展，成為機(jī)器人強(qiáng)國(guó)。這一階段，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)、傳感技術(shù)、人工智能技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器人也得到了迅速的發(fā)展。這一時(shí)期的機(jī)器人屬于“示教再現(xiàn)”（Teach-in/Playback）型機(jī)器人，只具有記憶、存儲(chǔ)能力，按相應(yīng)程序重復(fù)作業(yè)，對(duì)周?chē)h(huán)境基本沒(méi)有感知與反饋控制能力。

第三階段，快速發(fā)展期。1984年，美國(guó)推出醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人Help Mate，可在醫(yī)院里為病人送飯、送藥、送郵件。1999年，日本索尼公司推出大型機(jī)器人愛(ài)寶（AIBO）。這一階段，隨著傳感技術(shù)，包括視覺(jué)傳感器、非視覺(jué)傳感器（力覺(jué)、觸覺(jué)、接近覺(jué)等）以及信息處理技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了有感覺(jué)的機(jī)器人。焊接、噴涂、搬運(yùn)等機(jī)器人被廣泛應(yīng)用于工業(yè)行業(yè)。2002年，丹麥iRobot公司推出了吸塵器機(jī)器人，是目前世界上銷(xiāo)量最大的家用機(jī)器人。2006年起，機(jī)器人模塊化、平臺(tái)統(tǒng)一化的趨勢(shì)越來(lái)越明顯。近五年來(lái)，全球工業(yè)機(jī)器人銷(xiāo)量年均增速超過(guò)17%，與此同時(shí)，服務(wù)機(jī)器人發(fā)展迅速，應(yīng)用范圍日趨廣泛，以手術(shù)機(jī)器人為代表的醫(yī)療康復(fù)機(jī)器人形成了較大產(chǎn)業(yè)規(guī)模，空間機(jī)器人、仿生機(jī)器人和反恐防暴機(jī)器人等特種作業(yè)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用。

第四階段，智能應(yīng)用期。這一階段，隨著感知、計(jì)算、控制等技術(shù)的迭代升級(jí)和圖像識(shí)別、自然語(yǔ)音處理、深度認(rèn)知學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù)在機(jī)器人領(lǐng)域的深入應(yīng)用，機(jī)器人領(lǐng)域的服務(wù)化趨勢(shì)日益明顯，逐漸滲透到社會(huì)生產(chǎn)生活的每一個(gè)角落。

（二）機(jī)器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模加速增長(zhǎng)

根據(jù)IDC預(yù)測(cè)，在全球機(jī)器人區(qū)域分布中，亞太市場(chǎng)處于絕對(duì)領(lǐng)先地位，預(yù)計(jì)其2020年支出將達(dá)1330億美元，全球占比達(dá)71%；歐洲、中東和非洲為第二大區(qū)域；美洲是第三大市場(chǎng)。