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Il professor Wang Tianmiao, noto esperto dell'industria dei robot: quattro principali tendenze nello sviluppo dei robot di servizio

Oct 25, 2023

Il 30 giugno si sono aperti ufficialmente a Suzhou l'Ecovacs Robot Conference e il Suzhou Bay Service Robot Industry Summit. Wang Tianmiao, professore all'Università di Beihang, è stato invitato a partecipare al sottoforum dell'industria della robotica e ha fornito un meraviglioso rapporto sulla tecnologia di base e sulle tendenze di sviluppo dei robot di servizio.

Come piste ciclabili ultra lunghe, come Internet mobile e smartphone (2005-2020), veicoli a nuova energia e auto intelligenti (2015-2030), economia digitale e robot intelligenti (2020-2050), ecc. , sono sempre stati al centro dell’attenzione dei governi. Il mondo, l’industria, il mondo accademico, la comunità degli investitori, ecc. vi hanno prestato molta attenzione, soprattutto per la Cina. Man mano che il dividendo di mercato e il dividendo demografico si indeboliscono gradualmente, il dividendo tecnologico è diventato l’elemento centrale per il riemergere dell’economia cinese e lo sviluppo rapido e sostenibile di una forza nazionale globale. Tra questi, l’intelligenza artificiale, i robot intelligenti, la produzione di fascia alta di nuovi materiali, la nuova energia a zero emissioni di carbonio, la biotecnologia, ecc. sono diventati motori importanti per una nuova trasformazione industriale e un nuovo sviluppo economico in futuro.

 

Lo sviluppo sociale e l’innovazione multidisciplinare all’avanguardia stimolano costantemente l’evoluzione e lo sviluppo dei robot intelligenti dalla tecnologia alla forma.

 

Domanda di sviluppo industriale su larga scala e agglomerazione urbana: da un lato, la spinta all’efficienza e alla qualità, il calo della forza lavoro e l’aumento dei costi guidano lo sviluppo dall’industria secondaria all’industria terziaria, l’applicazione dell’industria primaria, ecc. Allo stesso tempo, la Belt and Road Initiative è diventata un importante canale di profitto per le aziende del mio paese che si occupano di robotica e di linee di produzione automatizzate. D’altro canto, l’agglomerazione della popolazione e la logistica nelle grandi città, i prodotti alimentari, agricoli e collaterali, le verdure preparate e gli alimenti freschi, i rifiuti e le acque reflue e il trattamento di protezione ambientale, la guida autonoma e i trasporti intelligenti, la gestione intelligente dell’energia e lo stoccaggio dell’energia e le batterie scambio, AIot e monitoraggio della sicurezza, pericolosi robot di soccorso in caso di catastrofe, nonché consulenza, logistica, pulizia, hotel, mostre, caffè e altri robot sono diventati robot di servizio e di prodotto urgentemente necessari.

L'accelerazione dell'invecchiamento della società e le esigenze della nuova generazione di intrattenimento, cultura, creatività e sport: da un lato cresce anche la domanda di chat, escort, assistenti, assistenza agli anziani, riabilitazione, medicina tradizionale cinese e altri robot sempre più urgenti, tra cui cure mediche digitali per malattie croniche e robot virtuali AI, riabilitazione fitness e robot per massaggi di medicina tradizionale cinese, robot mobili senza barriere, robot per massaggi rotanti e robot per lo smaltimento dei servizi igienici, ecc. Secondo statistiche incomplete, il 15% delle persone di età superiore a Hanno bisogno di questo servizio i 65enni, il 25% sopra i 75 anni e il 45% sopra gli 85 anni. D'altro canto, i robot per i giovani nei campi della tecnologia, della cultura e della creatività, dell'intrattenimento, dello sport e altri includono l'azione e la comunicazione umana virtuale, robot intelligenti ibridi uomo-macchina, robot di compagnia emotiva, robot da cucina, robot di pulizia, robot di fitness personalizzati VR , cellule staminali e bellezza. Robot per iniezione, robot per balli di intrattenimento, ecc.

Robot insostituibili in scenari speciali: da un lato, l’esplorazione interstellare, le operazioni di trattamento precise e i tessuti biologici sono guidati da esigenze avanzate, tra cui l’esplorazione spaziale e l’immigrazione, le interfacce cerebrali e la coscienza, i robot chirurgici e i nanorobot vascolari, i tessuti e gli organi vitali miogenici, e salute Felice tecnologia biochimica, immortalità della vita e dell'anima, ecc. D'altra parte, operazioni pericolose e guerre locali stimolano la domanda, comprese operazioni pericolose, soccorsi in caso di emergenza e catastrofe, ricerca e sviluppo di droni, carri armati senza equipaggio, navi senza equipaggio, armi intelligenti sistemi, guerrieri robot, ecc.

Dinamica 1: la ricerca di base su argomenti caldi e all'avanguardia, in particolare nuovi materiali e robot morbidi con accoppiamento rigido-flessibile, PNL e multimodalità, interfaccia e cognizione cervello-computer, software e piattaforme di base, ecc. sono particolarmente critici, perché l'originale di base Si prevede che le innovazioni cambieranno la forma dei robot, le funzioni dei prodotti e il modello di servizio

1. Tecnologia robotica umanoide, corpi realistici, muscoli artificiali, pelle artificiale, controllo mioelettrico, organi tissutali, robot morbidi, ecc.;

2. Nanorobot DNA e nuovi componenti micro-nano materiali, nanomateriali, micro-elettromeccanica, stampa 3D, protesi intelligenti, produzione e assemblaggio micro-nano, conversione dell'energia motrice, interazione con feedback di forza, ecc.;

3. Tecnologia di rilevamento biologico, sensori tattili audio e visivi, edge AI computing, accoppiamento rigido-flessibile, integrazione guidata dalla percezione, ecc.;

4. Comprensione del linguaggio naturale, riconoscimento delle emozioni e tecnologia di interazione uomo-computer, tecnologia di interazione intelligente conversazionale, interazione emotiva, chat solitaria, assistenza a bambini e anziani, ecc.;

 

5. Interfaccia cervello-computer e tecnologia di integrazione biomeccanica, scienza del cervello, coscienza neurale, segnale mioelettrico, mappa della conoscenza, riconoscimento cognitivo, ragionamento automatico, ecc.;

6. Tecnologia di fusione virtuale tra esseri umani e robot Yuanverse, Internet di prossima generazione, interazione di intrattenimento, agenti, rilevamento contestuale, funzionamento remoto, ecc.;

7. Integrazione di tecnologia robotica composita "mano, piede, occhio e cervello", costituita da una piattaforma mobile, un braccio robotico, un modulo di visione, un effettore finale, ecc., che integra percezione ambientale, posizionamento e navigazione, controllo intelligente, ecc., ambiente non strutturato riconoscimento, collaborazione multi-macchina, trasporto intelligente, ecc.;

8. Automazione super software, sistema operativo robot, robot soft, RPA, proprietà, finanza, contabilità, affari governativi e altra automazione, ecc.;

9. Robotica dei servizi cloud, servizi cloud distribuiti, centri di elaborazione cloud, intelligenza artificiale e apprendimento automatico, intelligenza artificiale interpretabile, servizi di noleggio remoto, servizi di insegnamento a distanza, robot come servizio RaaS, ecc.;

10. Etica, robot utili, occupazione, privacy, moralità e diritto, ecc.

Dinamica 2: Robot +, tra cui sensori e componenti principali, applicazioni commerciali standardizzate ad alta frequenza (logistica interna ed esterna, pulizia, assistenti per la cura emotiva, ecc.), Raas e software App sono particolarmente critici, perché si prevede che supereranno più più di 10 milioni di unità per prodotto o più Formare un modello di business in abbonamento

I componenti principali ad alto valore aggiunto includono visione AI, forza e tocco, camper, motore, AMR, software di progettazione e applicativo, ecc.; strumenti di automazione super software AIops, RPA, Raas e altri modelli verticali di grandi dimensioni, tra cui leasing, formazione, elaborazione e sviluppo di applicazioni e altre piattaforme di servizi cloud Raas; robot medici; Robot compositi mobili per carico e scarico, gestione della logistica o pulizia; robot di servizio per intrattenimento, ristorazione, massaggi, moxibustione, accompagnamento, ecc.; per l'agricoltura, l'edilizia, il riciclaggio, lo smontaggio e montaggio, l'energia, i sistemi senza pilota come l'industria nucleare.

In termini di robot + applicazioni commerciali, ci sono attualmente alcune aziende nel mio paese che stanno emergendo macchine robotiche complete e componenti principali. Si prevede che abbia ampie prospettive di applicazione nei settori della nuova energia, della logistica automatizzata, dei prodotti agricoli e collaterali e dei beni di consumo, della biotecnologia, dei servizi pubblici, dei servizi domestici, ecc., mostrando un futuro promettente. I segmenti si stanno sviluppando in modo esplosivo.

Il piano di sviluppo dell'industria dei robot "14° piano quinquennale" afferma che il tasso di crescita medio annuo del reddito operativo dell'industria dei robot durante il 14° piano quinquennale supererà il 20% e la densità dei robot di produzione raddoppierà. Gli scenari applicativi coprono l'estremità G, l'estremità B, l'estremità C, ecc. Dimensioni multiple. Anche gli standard ambientali, lo spazio ad alta frequenza e il costo della manodopera rendono la “sostituzione delle macchine” un punto dolente in alcuni scenari.

Dinamica 3: Modello di grandi dimensioni + robot, si prevede che integri modelli di grandi dimensioni generali con modelli di grandi dimensioni verticali di specifiche applicazioni robotiche in scenari applicativi interattivi intelligenti, basati sulla conoscenza e standard, migliorando notevolmente il livello di intelligenza del robot e rendendola più in -profondo e ampio. applicazione

Come tutti sappiamo, i modelli multimodali generali, PNL, CV, interattivi e altri modelli di intelligenza artificiale di grandi dimensioni stanno innovando i metodi di percezione dei robot, la complessità cognitiva ambientale, il processo decisionale e il controllo della fusione basata sulla conoscenza, ecc., e si prevede che apportino grandi miglioramenti al livello di intelligenza dei robot e ad un’ampia gamma di campi di applicazione. sarà notevolmente migliorata, in particolare l'integrazione del modello generale di scenari applicativi di intelligenza incorporata, interattività, conoscenza e standardizzazione con il modello verticale delle applicazioni robotiche professionali, tra cui scienza e istruzione, assistenti, assistenza infermieristica, assistenza agli anziani, ecc., come così come le operazioni guidate, la pulizia, la logistica, ecc. dovrebbero essere i primi a raggiungere progressi rivoluzionari.

Il 20 giugno 2023 il team di Google DeepMind ha presentato l'agente intelligente robot AI "RoboCat". È "universale". RoboCat può imparare a controllare il braccio robotico per completare compiti come "suonare", "costruire blocchi" e "afferrare frutta". Verifica La percentuale di successo nel completamento di una nuova attività è aumentata dal 36% nella fase iniziale al 74%, consentendo capacità di apprendimento rapido e riducendo la necessità di formazione supervisionata da persone. Google ha inoltre applicato con successo il modello linguistico PaLM ai robot, aumentando il tasso di successo dei robot che eseguono comandi dal 61% al 74%. Questo modello determina la probabilità di successo nell'apprendimento di una specifica abilità moltiplicando due probabilità: una è il task-grounding, che è la descrizione linguistica delle attuali competenze professionali; l’altro è il radicamento del mondo, che è il percorso accessibile delle varie competenze e conoscenze attualmente accumulate. fattibilità.

Dinamica 4: si prevede che i robot umanoidi (bionici) formino una forma unificata di singoli prodotti robotici, che dovrebbe stimolare la ricostruzione e lo sviluppo su larga scala dei chip AI dei robot, di vari sensori e delle catene di fornitura di parti di robot.

Con l'avvento dell'era "Robot+", i robot bionici stanno abbracciando il traguardo dei 100 miliardi. Con l’invecchiamento della popolazione e il boom dello sviluppo della produzione intelligente, dei robot, dell’intelligenza artificiale e dei servizi cloud, i big data stanno entrando in una fase di sviluppo dirompente. I robot bionici stanno promuovendo un altro percorso di sviluppo di servizi modulari, intelligenti e cloud. Sviluppo industriale su larga scala di robot intelligenti. Tra questi, i robot umanoidi e quadrupedi saranno i due segmenti più in crescita dei robot bionici. Secondo stime ottimistiche, se il 3-5% del divario di manodopera globale dal 2030 al 2035 potesse essere sostituito da robot umanoidi bionici, la domanda di robot umanoidi dovrebbe essere di circa 1-3 milioni di unità, corrispondente a un dimensione del mercato globale che supererà i 260 miliardi di yuan. Cina Il mercato supererà i 65 miliardi di yuan.

I robot bionici si concentrano ancora sulla stabilità del movimento flessibile e sull’abilità operativa per superare le principali difficoltà tecniche. A differenza dei robot tradizionali, per potersi muovere in modo flessibile e operare con destrezza in ambienti non strutturati, i robot bionici e umanoidi hanno esigenze più urgenti in termini di stabilità del sistema e componenti principali di fascia alta. Tra questi, le principali difficoltà tecniche sono le unità di azionamento ad alta densità di coppia, intelligenti. In termini di tecnologie come il controllo del movimento, la percezione dell'ambiente in tempo reale e l'interazione uomo-computer, la comunità accademica sta anche esplorando attivamente nuovi materiali intelligenti, materiali rigidi -muscoli artificiali accoppiati flessibili, pelle sensoriale artificiale, robot morbidi, ecc.

"ChatGPT+Bionic Robot" consente ai robot di passare da "simili nell'aspetto" a "simili nello spirito". Open AI ha investito nella società di robot umanoidi 1X Technologies per entrare ufficialmente nell'industria dei robot, esplorare l'applicazione di ChatGPT nel campo dei robot, esplorare modelli linguistici di grandi dimensioni multimodali e promuovere l'integrazione dei robot umanoidi nella conoscenza del testo e nell'interazione uomo-computer conoscenza del processo applicativo nell'ambiente operativo. Apprendi in modo iterativo modelli cognitivi per risolvere il difficile problema del grave ritardo nella combinazione di algoritmi di base del framework end-end del software nel settore della robotica e dell'edge computing AI front-end percettivo.

Sebbene i robot umanoidi abbiano punti deboli fatali in termini di efficienza ed energia, applicazione e comodità, manutenzione e prezzo, dobbiamo prestare attenzione al progresso inaspettato della rapida iterazione dei robot umanoidi di Tesla. Il motivo è che Tesla è cambiata da sola. A partire dagli scenari applicativi specifici di alcuni settori della produzione automobilistica su larga scala in Germania, Cina, Messico, ecc., i robot umanoidi sono stati completamente ridefiniti e progettati, in particolare la struttura meccanica , l'azionamento elettronico e 40 parti articolari sono state progettate di recente e alcune sono addirittura sovversive. caratteristiche, tra cui diverse coppie di uscita, velocità di uscita, precisione di posizionamento, rigidità rotazionale, rilevamento della forza, autobloccaggio, dimensioni, ecc. Si prevede che queste scoperte innovative originali porteranno i robot umanoidi a "capacità di percezione, capacità di interazione e capacità di controllo operativo universali" " Lo sviluppo di modelli professionali verticali su larga scala di modelli e applicazioni di potenza di calcolo ha dato vita al rapido sviluppo dei chip AI dei robot, di vari sensori e della ricostruzione e della scala della catena di fornitura di parti di robot. Solo in questo modo sarà possibile crescere da Tesla Robots, che ora ha più di 1 milione di dollari USA, a procedere gradualmente per ridurre i costi e avvicinarsi al prezzo di vendita di 20 dollari USA,000. .

Infine, guarda allo sviluppo della storia e delle forme sociali, analizza la tendenza futura delle innovazioni tecnologiche dirompenti e multidisciplinari come nuovi materiali, nuova energia, biologia e intelligenza artificiale, concentrandoti sull'invecchiamento del mondo, sull'urbanizzazione, sui cambiamenti demografici e sul networking, intelligenza, Creare nuova domanda di mercato su larga scala. Nei prossimi 10 anni, il mercato globale dei robot di servizio supererà trilioni di spazi di sviluppo del mercato. Ci sono ancora incertezze. Ci sono tre dibattiti principali: in primo luogo, il percorso evolutivo della forma? Applicazione industriale, commerciale, umanoide, modello di grandi dimensioni o divergente; in secondo luogo, una guida sostenibile dal valore commerciale? Funzionamento, formazione, integrazione, macchine complete, parti, piattaforme, ecc., proprietà intellettuale autorizzata, vendite, leasing, servizi, abbonamenti, ecc., politiche di collaborazione pertinenti di università, imprese private, imprese statali, innovazione, catena di fornitura, capitale , governo, ecc.; l'etica dei tre robot? Come possono i robot fare del bene? Include anche occupazione, privacy, morale, etica e questioni legali corrispondenti.

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