2018世界机器人大会于8月15日-19日在北京亦创国际会展中心举办。展区内都有哪些新鲜玩意儿？视频为您揭秘！（视频编辑/王婷婷）

  ◆ 机器人大致上可以分为工业机器人、服务机器人、特种机器人三类，从本届世界机器人大会可以看到：

  ▲ 2018年，从国际到国内，工业机器人、服务机器人、特种机器人的占比呈递减趋势。（图片来自/IFR，中国电子学会整理）

  2018世界机器人大会吸睛率最高的依然是服务机器人，这里是孩子们游乐的天堂。

  与2017世界机器人大会相比，今年的智能服务机器人产品类型愈加丰富，且向更多细分应用场景渗透。

  以日本软银集团为例，市场部推广经理Charlene告诉《瞭望》记者，当前，服务机器人硬件依然在持续发展，重点是对更多应用场景的探索，为此，软银集团专注于机器人红球追踪、动态地面环境身体平衡等技术难点。

  ▲小朋友的心路历程：小子，你有啥本事？——〉哎呦，还不错？——〉哈哈，你真能干！（张静瑾/摄）

  中国电子学会于8月16日在大会上发布的《2018中国机器人产业分析报告》指出，自2015年以来，服务机器人企业数量年增速放缓，部分企业由于缺乏资本或核心技术支撑而不得不退出竞争。与此同时，稀缺性和高成长性企业依然受到市场和资本的追捧，如物流机器人、教育机器人和医疗机器人。截至2017年7月，在累计达到2.4万件的中国服务机器人专利申请中，医疗、清洁、娱乐机器人是前三大热点布局方向。

  ▲娱乐机器人的代表：格力机器人乐队。机器人乐队由架子鼓、吉他、贝斯、电子琴、钟琴五个模块构成，共使用8台GR606工业机器人，2台GRS405水平多关节机器人和1台GRS401水平多关节机器人，通过对机器人的运动状态编程，配合专门的工装夹具，在音乐老师的指导下，完成整个乐曲的演奏。（牧子/摄）

  今年的机器人大会展厅里，教育类机器人依然很热，机器人在场内欢歌跳舞，很受欢迎。

  ▲ 服务机器人本体体积变小、交互更为灵活。视频为机器人跳舞、踢球等。（张静瑾/摄）

  在会展现场，有多家企业开设了“教学机器人实验室”，它们的名称各异，如“教学助手”、“创客实验室”、“机器人儿童学院”等，有的是为学校机器人教学提供一整套的解决方案，有的专门为老师提供帮助。相关行业工作者和记者说，为响应国家政策，去年以来，教育类的创新实验室经历了从无到有的过程。

  ▲机器人儿童学院的学生做实验有模有样，吸引了外国人的注意。（张静瑾/摄）

  康力优蓝人工智能交互部总监刘玲玲认为，人工智能最好的载体就是机器人，之前的所谓的“教育机器人”集中于人机互动，而当下的“教育机器人”才算真正意义上的“教育机器人”。

  “教育机器人”从硬件和软件两个方面对孩子进行教育，硬件层面，机器人变得模块化，学生能够最终靠手动搭建来了解机器人的构造；软件层面，将代码变得“可视化”，学生通过可拖拽的程序块来控制机器人的运动。以该公司为例，为学校和教育学习管理机关搭建的智能实验室依据教室的面积和设备类型来定价，如70平方米的小学实验室，价格在30万-50万不等。

  针对幼儿园和小学老师的“教学助手”类机器人具有寓教于乐的特性。记者看到，机器人除了具有识字、美术等基础课程外，还有编程和电子课。“小胖实验室”讲解员袭开俣就“电子课”为记者举例：机器人“小胖”为小朋友解答“什么是超声波”这类问题时，不仅会说，“蝙蝠会有超声波”，同时会以自身举例，“小胖也有超声波，小胖用它来避开障碍”，同时通过教具让孩子认识到超声波是什么。

  在编程课上，小朋友会通过摆放编程教具形成指令，例如“让小胖走一个正方形”，小朋友不需要仔细考虑语法，只需摆放有图案标志的模块就能完成。据了解，目前该款机器人已经投入市场，终端售价为6万元左右。

  ▲上图为摆放模块；下左图为机器人识别；下右图为听到指令后的机器人与小朋友共舞。（张静瑾/摄）

  袭开俣和记者说，在教育领域，机器人的应用在不断细分，各家企业做的事情千差万别，市场可谓一片蓝海。

  大多数益智类教育机器人以“乐高”模型为主，一款来自瑞典的“吸管机器人”显得很特别。

  ▲“看我的风车酷不酷？”一转眼的功夫，图中的小女孩就用吸管构造了一个立体式风车，转动得十分游刃。（张静瑾/摄）

  用吸管搭建机器人的想法来自于一位瑞典学生的毕业设计。中瑞福宁机器人有限公司工作人员廖小姐和记者说，设备由普通吸管、连接扣、小型驱动器构成，适用于4-12岁的小朋友，拼装没有一点规则，只要让机器人动起来即可。

  ▲看着简单，但是搭建过程中会遇到很多问题，与乐高相比，吸管很轻而且只有一个小关节进行连接，重心不好把控。（张静瑾/摄）

  此外，一款来自英国的名叫“bluebot”的机器人也引来很多小朋友围观。

  ▲甲壳虫模样的机器人适用于幼儿阶段的小孩，实物只有大人的手掌大小。（张静瑾/摄）

  小朋友通过按动机器人顶部的前后左右键去完成从一个国家到另一个国家行走的任务，在操纵过程中，小朋友能学习到如何规划路线、世界上的国家是如何分布的。

  与集中于“唱歌、跳舞、讲故事”功能的中国教育类机器人相比，国外的儿童益智类产品更具有拓展性。

  深圳越疆科技Dobot技术上的支持顾问周源和记者说，该款“桌面机器人”曾是国内唯一一款在谷歌开发者大会上展示的产品。简而言之，它是一个机器学习系统，在操作的流程中，只需为机器提供标签及相对应的物品，让机器视觉去学习，学习完成后，它就能准确识别并进行抓取。

  周源认为，当前的服务机器人功能较为专项，当机器具备学习功能并能学习任何东西后，未来人类能向机器人随便下指令，机器人就会变成“全能管家”了。

  人机协作是今年工业机器人的热点。美国机器人工业协会主席Jeff Burnstein在8月16日的演讲中指出，协作性的机器人用起来更容易，安装起来更快，需要的空间更少，消耗的工程资源较少，非常有前景。

  《2018中国机器人产业分析报告》指出，2017年，随着我们国家制造业应用需求的快速地增长，工业机器人销量14.6万台，同比增长67.7%，使用密度达88台/万人，首次超过全球中等水准。其中，协作机器人销量达4200台，未来3年发展增速保持70%以上。报告预测，随着我们国家国产协作机器人实现三大核心零部件的国产化替代，凭借产品价格更低等优势，本土企业有望在市场之间的竞争中实现 “弯道超车” 。

  记者看到，类似“钢铁侠”的可穿戴设备、工程教育机器人等是今年展出的新物种。

  中国航天科技集团公司第一研究院十八所十室机器人系统工程师刘旭亮告诉《瞭望》记者，目前展出的3款“工业外骨骼机器人”均为自主研发，它们共同的特点是帮助人体增强骨骼和肌肉的力量，能让人跑得更快、背更多的东西、搬运更重的物体，可谓现实版的“钢铁侠”。

  在驱动力上，电动、液压、气动为该类机器人的主要驱动力，简而言之，电动驱动就是在机器人的某几个关节处安装电动驱动机构，目前的电池（背在身后）设计可支持3个小时的上班时间；液压和气动的原理类似，用液压泵和气泵产生的气压差来驱动。

  该款协作机器人的应用领域非常广，例如在军用领域，可帮助军人进行高原巡逻、负重行军、野外行军；在工业领域，可用在物流、消防、救灾抢险；在医疗领域，可用于康复保健。

  据刘旭亮介绍，与国外相对成熟、已经商用化的现状相比，此类机器人在我国的起步较晚。以航天一院十八所为例，它们于2014年由军方牵引初涉该领域，当时只有5家左右机构在做；2015年的时候有十几家，现在做的科研院所和公司相对较多。

  此款机器人的制作难度非常大，主要难在两个方面：控制和感知。控制最大的难点是随动和助力。能够正常的看到，这个大型的可穿戴设备所有的指令来源于人的指令，在跟随和稳定中如何协同非常难，它需要通过有限的测试点来辨识出人如何运动，从而带动自身的运动，这涉及到人机匹配、人机协同的一些技术；感知最大的难点是怎么通过有限的传感器把人的姿态辨识出来。相较控制，感知更难。

  目前，在中国航天科技集团，该款机器人处于小批量小范围的施用阶段，例如运载火箭已在尝试，原需20个工人师傅进行装配，目前仅需5-8个人作业。对于技术而言，航天一院目前掌握的为一些共性技术，正在针对某几个重要领域进行研发。

  当记者问到刘旭亮，“以后会否用一些特别的材料来做，让人变身真的钢铁侠呢？”他笑着回答，“一定会的”。

  也有初创公司在做类似的产品，北京铁甲钢拳公司的蒋磊和记者说，该类机器人公司在美国、以色列比较多，国内相对小众一些，下面展出的产品为自主研发。

  ▲左图的机器设备能为人提供额外的负重力，穿上后，人可以背负120公斤的重物；右图设备为物流人员提供，保护腰椎的同时，能提供额外力量。（张静瑾/摄）

  在会展现场记者看到，为解决工业转型当中遇到的问题，包括中国航天、哈工大、新松等在内的一些企业将人机协作作为工业机器人研发的重要方向。

  中国运载火箭技术研究院第十八研究所工程师杨涛和记者说，之前的工业机器人必须放在围栏里，当前的人机协作机器人能直接与人接触，操作方式很简单，即通过人手把手进行作业式的示教，无需学习代码进行编程。与传统工业机械臂相比，操作更为安全，简单，成本更为低廉，能够完全满足电子、医药、精密仪器等行业需要人机协作的场合。

  以中国航天科技集团研发的人机协作机器人为例，操作的流程中，对机械臂的教学与“打太极”有异曲同工之妙，人将很小的力持续地施加给机械臂，它就能学会。

  ▲中国航天科技集团研发的工程教育机器人。图中右侧的机械臂即可通过“打太极”的方式来进行操作。（张静瑾/摄）

  杨涛表示，此类协作机器人有两类应用，一类是在工业领域，将其放置在工厂，让车间不懂计算机的工人也能操作先进设备，有助于解决自动化问题。需要我们来关注的是，当机械臂与人发生冲撞时，它会主动停机，不会持续地伤人，相对安全。

  第二类应用是作为一款教学设备来使用，被称为“工程教育机器人”。目前，很多高校响应国家政策在进行新工科建设，开设了机器人工程等新专业，却不具备成熟的机械设备。一些公司随之研发了一套由机械臂、控制器等组成的多学科机器人设备来帮助学生更直观地学习怎么样研发机器人。

  新松机器人自动化股份有限公司创始人、总裁曲道奎在16日的演讲中谈到，该公司生产的双臂机器人将各种感知系统（如双目视觉识别、各种传感器）全面导入，使机器人既能移动，又可以在移动过程中进行作业，不仅仅可以进行精密装配，而且具备自动导航、避碰避障和视觉定位等功能。

  ▲哈工大机器人集团研发的T5协作机器人是一款能够直接进行人机协作的轻型机械臂，主要用在零售、汽车、3C、元器件操作等领域。据介绍，其核心零部件（如关节模组）能单独拿出来与别的机械臂进行组装。轻型机械臂环还能安装在轮椅、病床上去辅助残疾人、病人做一些活动。操作手法可通过手柄、脑电波等来实现。（张静瑾/摄）

  记者了解到，在国际上，瑞士 ABB 的双臂人机协作机器人 YuMi 可与工人一起协同工作，在感知到人的触碰后， 会立刻放慢速度，最终停止运动。德国库卡（KUKA）的协作机器人LBR iiwa可以以每秒10毫米或50毫米的速度抵近物体，并在遇到阻碍后立刻停止运动。美国瑞森可的智能协作机器人Sawyer能够像人类一样主动适应现实环境的一直在变化，并快速改变应用，以更安全、更精准、更灵活的方式工作。

  麦肯锡公司发布的最新研究报告说明，自动化会使得全球8亿个工作岗位消失。会展现场展出的一款“雕刻机器人”，或使玉雕工面临挑战。

  ▲左图为“网络雕刻机器人”；右图为其雕刻作品，人物面孔上的眼泪清晰可见。（张静瑾/摄）

  网络雕刻机器人介绍员李娜告诉《瞭望》记者，人类能通过app下单进行私人定制。机器会根据雕刻面积、图案的复杂程度、雕刻深度来判断雕刻时间并给出相应价格。以相对精细的和田玉雕刻说，从下单到收货，整个周期为一个月左右，机器雕刻时间约为4-5个小时。如简单的小脚丫图案，从挑选原料到设计、雕刻全部算下来为300多元。据了解，该技术由哈工大机器人集团孵化而成，为未来的一个产业高质量发展方向。

  ▲机器雕刻的精细程度不可以小看。右图玉饰为机器雕刻而成，其细致的纹路在大多数情况下要雕刻工人多年持续不断的练习才能实现。（张静瑾/摄）

  会场内，一款我国自主研发，已在长征五号运载火箭研制中得到应用的“激光雷达扫描测量机器人”因其功能之强大备受关注。

  航天科技集团一院102所技术工程师郭力振告诉《瞭望》记者，整个测量系统由测量机器人和一台笔记本组成，机器人通过发射一个激光点到被测物体上来进行3D建模，它在几平方米的空间内可实现大火箭、大飞机、大型船舶等大型设备的精密测量。

  ▲左边为火箭模型，右侧为调频激光雷达扫描仪，用一台电脑操控就可以实现扫描。（张静瑾/摄）

  在准确度上，该款机器人有微米级、毫米级、厘米级三种。具体而言，在2米范围，测量精度可达20微米；在50米范围，测量精度可达0.3毫米。该技术还能应用于地面资源环境专题制图、考古建模、地形勘察、道路规划及城市建筑物三维地形建模等领域。

  据郭力振介绍，该款设备由团队历经4年、攻克多项核心关键技术研制而成。其技术指标能达到国际领先水平，获得20多项国家专利和一项美国专利。目前在航天系统内有比较多应用，今年开始向外推广，目前还未商业化。

  上图所示的“超大机器人整车搬运系统”为展区内大型机器人的一个典型。发那科机器人有限公司研发工程师张涛和记者说，该款机器人大多数都用在汽车、集装箱等大型货物的搬运。之前，汽车的搬运主要是依靠传统的升降装置，而该款设备能够承重1700公斤，实现360度旋转，造价300多万。目前国内应用的较少，通用、大众、本田等国外车企以及亚马逊有用到。

  《2018中国机器人产业分析报告》指出，随机器人易用性、稳定性以及智能水平的不断的提高，机器人的应用领域逐渐由搬运、焊接、装配等操作型任务向加工型任务拓展。

  曲道奎在演讲中表示，机器人应用领域在中国销量最大的还是搬运与上下料的机器人，几乎占到45%；之后为焊接、装配、涂胶等，因此装配机器人的快速地增长也是去年一个比较大的特色，几乎占到61%。其中增速最快的是加工类的机器人。

  ▲以北京卫星制造厂有限公司展出的移动式加工、检测机器人为例，图中正在演示面向大型工件的原位制作的完整过程，无需将工件进行转运并放置在大型机床上，就可以完成检测、加工的并行作业。（张静瑾/摄）

  北京卫星制造厂有限公司移动机器人系统项目负责人乐毅告诉《瞭望》记者，之前，大型零部件加工原位制造需要把大型零件放在更大的机床上来加工，成本很高，同时，如若对场地要求较严，则无法实现。

  现在采用小设备去加工大零件，只要把机床移到零件处来加工即可，这大大地节省了场地占用面积，同时对于大型结构建设而言，多个机器人就能实现闭型作业。

  乐毅表示，该公司的移动式加工机器人今年相对成熟。在成本上，原先购置大型零件的机床可能要上亿，而这种小型机器人几百万就能拿下。目前展出的为成本比较高的高精度仪器，造价500-600万，成本近乎原来的十几分之一。

  该款机器人本体来源于德国库卡(KUKA)，其中的关键零部件，如编码器、末端显示器、智能移动平台均为自己设计、制造完成。官方资料显示，该款机器人是国内首台在一个关节上安装两套测量系统的全闭环运动控制工业机器人，能够比原厂系统精度提高近一倍。已在轨道交通，国家电网，航空航天等领域发挥了重要作用。

  总而言之，国产工业机器人正逐步获得市场认可。《2018中国机器人产业分析报告》指出，目前，国内厂商攻克了减速机、伺服控制、伺服电机等关键核心零部件领域的部分难题，核心零部件国产化的趋势逐渐显现。与此同时，国产工业机器人在市场总销量中的比重稳步提高。国产控制器等核心零部件在国产工业机器人中的使用也进一步增加，智能控制和应用系统的自主研发水平持续进步，制造工艺的自主设计能力不断提升。

  曲道奎认为，今天的机器人更多强调柔性、智能和对环境的自主适应性。新一代机器人最大的变化是已经和大数据、AI、IOT、云计算融合，形成了一个新的生态系统。

  《2018中国机器人产业分析报告》指出，近年来，全球特种机器人整机性能持续提升，不断催生新兴市场。2018年全球特种机器人市场规模将达到 37.5 亿美元；预计2020年全球特种机器人市场规模将达49.5 亿美元。其中，美国、日本和欧盟在特种机器人创新和市场推广方面全球领先。

  《报告》认为，随着传感技术、仿生与生物模型技术、生机电信息处理与识别技术慢慢的提升，特种机器人已逐步实现“感知-决策-行为-反馈”的闭环工作流程，在某些特定场景下，具备了初步的自主能力。

  ▲展厅内展出的超轻型飞行器“仿生狐蝠”（Bionic Flying Fox），仅重580克。（杨乐/摄）

  超轻型飞行器“仿生狐蝠”由德国费斯托集团制造而成，它拥有极薄、超轻却强韧的翼膜。

  在设计时，研究人员运用模仿飞行哺乳动物翅膀特性的膜，制作仿生狐蝠的翅膀。这种弹性纤维材料由两层密封薄膜和一块针织弹性纤维织物组成，织物具有弹性，表面是蜂窝结构，有大约45000个焊接节点，无论蝙蝠有多大动作都不需要过多的担心变形，当面料受到轻微损伤时，其稳定的几何结构能够使裂缝不会变大，还能继续翩翩飞翔，保持平稳而优雅。

  RoboShark是博雅工道（北京）机器人科技有限公司研发的第一代工业级水下鱼型机器人。它以鲹科鱼作为原型，采用三关节仿生尾鳍作为唯一动力源，能够更好的降低设备功耗，适合长时间水中游弋。设备外壳采用吸音材料制造成，某些特定的程度上可降低水中游动过程中产生的噪音。同时将浮潜机构由原先的重心调节装置改为浮力调节装置，使得对设备浮潜运动的控制更为灵活，同时能实现水下的定点悬停。

  ▲潜水机器人由斯坦福大学研制，图中所示为远程控制舱，真实的机器人会下到海里，用两个机械臂捕捞掉在海里的集装箱、沉船物品，平均能下到海底1000米。（张静瑾/摄）

  在应对地震、洪涝灾害和极端天气，以及矿难、 火灾、安防等公共安全事件时，特种机器人的作用显得很重要。《报告》认为，随着应用场景范围的不断拓展，我国特种机器人市场进入蓄势待发的重要时期。

  2018年，我国特种机器人市场规模预计将达6.7亿美元， 增速达23.2%，高于全球水平。其中，军事应用机器人、极限作业机器人和应急救援机器人市场规模预计分别为 4.7亿美元、1.5亿美元和0.5亿美元，极限作业机器人是增速最快的领域。

  当前，我国企业聚焦于灾后救援机器人的研发，采矿活动向海底延伸催生出了深海采矿机器人。此外，特种无人机、水下机器人等产品的研制也取得新进展。

  《报告》指出，我国已初步形成了特种无人机、水下机器人、搜救/排爆机器人等系列新产品，并在一些领域形成优势。 例如，中国电子科技集团公司研究开发了固定翼无人机智能集群系统，成功完成119架固定翼无人机集群飞行试验。

  ▲机器人大会场外，即将在比赛中大展身手的小选手们自信满满。（张静瑾/摄）

  ▲夕阳下，从会场出来的小朋友迫不及待地摆弄刚买来的机器人玩具，他们是我国机器人产业的未来。（张静瑾/摄）