服务机器人

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什么是服务机器人

  服务机器人是指用于非制造业、以服务为核心的自主或半自主机器人。

  根据机器人的应用领域,国际机器人联盟(IFR)将机器人分为工业机器人和服务机器人。其中,服务机器人是指用于非制造业、以服务为核心的自主或半自主机器人,可从事清洁、陪护、导览、运输、售货、安保等工作,在休闲娱乐、商业服务、医疗、教育等领域应用广泛。

  服务机器人主要包括个人/家庭服务机器人和专业服务机器人两大类:个人/家庭服务机器人包括家务机器人、教育娱乐机器人以及养老助残机器人等,而专业服务机器人则包括物流机器人、医疗机器人、商用服务机器人和特种机器人等。

服务机器人发展历程

  服务机器人的发展随着人工智能技术的演进和市场需求的变化与时俱进。回顾服务机器人发展历程,大致可分为三个阶段:

   • 实验室阶段(20世纪50~60年代):计算机、传感器和仿真等技术不断发展,美国、日本等国家相继研发出有缆遥控水下机器人(ROV)、智能机器人、仿生机器人等。

   • 萌芽阶段(20世纪70~90年代):服务机器人具备初步感觉和协调能力,医用服务机器人、娱乐机器人等逐步投放市场。

   • 发展阶段(21世纪~):计算机、物联网人机交互云计算等先进技术快速发展,服务机器人在家庭、教育、商业、医疗、军事等领域获得了广泛应用。

服务机器人发展驱动力

  政策:政策支持为我国服务机器人技术进步产业升级提供有力保障

   • 我国陆续出台一系列政策支持服务机器人行业发展

  为促进我国服务机器人行业健康发展,国务院、工信部、发改委等机构陆续出台一系列政策,要求围绕医疗健康、家庭服务教育娱乐公共服务、应急救援等服务机器人应用需求,积极研发新产品,促进我国服务机器人品质水平大幅提高,国际竞争力显著提升。

   • 2020年以来,中央密集部署推进新基建,服务机器人市场迎来发展新机遇

  随着包括5G人工智能、云计算等在内的“新基建”按下快进键,作为智能技术产业化的重要载体,我国服务机器人市场将迎来快速发展。

  经济劳动力成本上升和消费升级步伐加快,推动服务机器人行业需求增长

   • 劳动力人口下降、人力成本上升,推动“机器换人”需求增长

  国家统计局数据显示,自2012年起,我国劳动年龄(16-59岁)人口的数量和比重连续8年出现双降。与此同时,用工成本逐年提高,2019年我国城镇单位就业人员平均工资达9.05万元,2012-2019年年均复合增长率为9.9%。

   • 居民消费能力提高,服务机器人满足消费升级新需求

  人均可支配收入不断上升,带动居民消费水平持续增长。2019年我国居民消费水平达2.76万,2012-2019年年均复合增长率为10.1%。消费升级类商品增速加快,2018年智能手表、智能音箱等智能产品消费需求同比增速超80%。我国居民消费能力不断提高,消费升级趋势加速,推动服务机器人行业需求增长。

  社会:服务机器人能够有效满足养老助残、疫情防控、公共服务社会需求

   • 老龄化问题日益严峻、残疾人群体数量巨大,催生服务机器人更大市场

  中国人口老龄化逐步加深,2019年我国60岁及以上人口达2.54亿人,占总人口的18.1%,其中65岁及以上人口为1.76亿人,占总人口的12.6%。此外,根据中国残联调查统计数据,2010年末我国各类残疾人总数已达8,502万人,占全国总人口比例为6.3%。养老陪伴、康复等领域服务机器人能够在陪伴、协助和康复护理等方面发挥重要作用,有效提高老年人和残疾人生活质量,缓解家庭和社会负担。

   • 服务机器人能够应对精细和特殊作业环境

  在进行精细操作和面对极端环境时,服务机器人能够完成人类所不能完成的任务。例如,达芬奇手术机器人可以完成一些人手无法完成的极为精细的动作;疫情防控期间,递送机器人可以在医院运送餐食、药品、诊断报告等,减少工作人员感染风险。

   • 服务机器人能够有效满足人们对生活效率和生活品质的更高要求

  信息化时代,人们对效率、生活品质的要求进一步提高,服务机器人能够提升服务效率、改善用户体验。例如,政务机器人能够提供智能解答,极大提升政府服务效率,并通过语音通知、智能指引等功能,改善政务大厅服务环境

  技术:新基建为服务机器人行业发展按下“加速键”

   • 技术的迭代更新和创新发展,驱动服务机器人产品性能和智能化程度不断提升AI芯片、伺服电机、先进传感器等技术的进一步发展,使得服务机器人具备更加灵敏的感官和运动系统,更轻便、更精密、更安全,能够在更广的范围内帮助或者替代人类完成更为复杂和精细的工作。

  机器视觉语音识别NLP深度学习等技术的不断突破,使得服务机器人具备越来越强的图像识别语言沟通情感交流等能力行为特征越来越接近人类,其应用开始广泛地渗透到社会各个领域,深刻地改变着人们的日常生活。

  新基建带来新机遇,5G人工智能等技术赋能服务机器人行业发展作为环境感知、人机交互数据传递、决策执行的综合性载体,5G、物联网、人工智能、云计算等新基建将为服务机器人行业发展注入强动力。5G技术具备高速率、低时延、大连接能力等特征,能够实时传输海量数据,为服务机器人的实时应用提供网络支撑;以深度学习等为核心的人工智能技术不断发展,能够推动服务机器人智能决策能力提升。

服务机器人行业情况

  疫情带动服务机器人需求增加,长期价值不断凸显,行业有望获得进一步发展

  疫情期间,面对面服务大量减少,智能接待、远程问诊、无人配送、无人零售等需求增加,为接待机器人、递送机器人、新零售机器人等服务机器人带来新的发展机遇。同时,疫情防控特殊时期,人们对于服务机器人的功能提出了更高、更新的要求。例如,接待机器人增加红外测温、身份核验等功能;接待机器人、递送机器人按照疫情防控需求推出定制化解决方案;扫地机器人增加消毒杀菌功能等。

  • 短期来看,疫情催化无接触服务更为深入,对于智能导诊、红外测温、身份核验等疫情防控服务机器人的需求仍将持续一段时间。长期来看,疫情有助于用户使用习惯的养成,从而推动接待机器人、递送机器人、新零售机器人等服务机器人的进一步发展。此外,疫情之下,服务机器人价值凸显,市场认可度不断提升,服务机器人有望加快走进人们的生活,获得进一步发展。

   • 服务机器人能够帮助客户降本增效

  接待机器人广泛应用于商超、银行、政务、医院、交通枢纽等场景,能够节省人力成本,提升办事效率;同时,依托广告屏设计,提高销售机会,提升用户体验。在人力资源有限以及特殊作业环境下,递送机器人可以承担递送快递、餐食、文件等工作,既节省人力资源,也能充分保障用户安全,同时可以帮助酒店、餐饮、医疗等行业提高运作效率。新零售机器人依托机器视觉等技术,识别客户的性别、年龄、姿态等信息,智能分析客户需求,有效提高营销转化率,提升商家盈利能力。

   • 服务机器人支撑实体经济数字化、智能化变革

  接待机器人、递送机器人、新零售机器人等服务机器人在运行过程中,能够把访客、商品等相关数据汇集到云端,有效形成“数据池”,便于数据的采集、整理和分析。一方面,从海量数据中提取价值信息,能够为企业决策提供数据依据;另一方面,访客信息、商品销售情况能够为疫情防控、大众消费等提供数据支持,提升决策的科学性和有效性。

  新基建推动服务机器人技术与功能的演进,带动行业整体发展提速

  我国服务机器人行业起步较晚,近年来,我国陆续出台一系列政策支持服务机器人行业发展,各大服务机器人厂商开始加码技术链条布局,AI芯片、机器视觉、语音识别核心技术获得较快发展,机器人产品性能和智能化程度也有明显提升,产品类型愈加丰富,在家庭、商业、医疗、教育等领域获得了广泛应用。

   • 随着包括5G人工智能云计算等在内的“新基建”按下快进键,相关技术的发展正在推动服务机器人自身技术与功能的演进,朝着感知更灵敏、运控更精细、人机交互更智能方向不断发展。

   • 5G拓展服务机器人应用场景

  5G技术具备高速率、低时延、大连接能力等特征,能够实时传输海量数据,为服务机器人的实时应用提供网络支撑,促进机器人完成更复杂、对智能化要求更高的工作。一方面,依托5G技术,相关数据能快速传输至云端,为接待机器人的客户分析新零售机器人营销决策等提供数据支撑;另一方面,5G技术增强云端能力,为接待机器人的远程诊疗、机械臂的远程控制等功能优化提供高速稳定的网络支持。

   • AI技术推动服务机器人智能化提升

  以SLAM、机器视觉、语音交互、深度学习等为核心的AI技术不断发展,能够推动服务机器人智能决策能力和场景覆盖范围的提升。利用SLAM技术,能够准确引导和定位,实现自主规避障碍物,大大提升了递送机器人、扫地机器人工作效率和安全性。利用机器视觉技术,递送机器人能够实现视觉主动交互和辅助导航避障等功能;新零售机器人能够通过人脸识别,进行需求智能分析。突破自然语言处理、深度学习等技术限制,语言沟通和情感交流能力将得到显著提升,接待机器人、陪伴机器人等将得到更进一步发展。

参考文献

  • 《2020年中国服务机器人行业研究报告》-36氪研究院

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