2018年年底的中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議提出，“加快5G商用步伐，加強(qiáng)人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)”，新基建的概念由此產(chǎn)生，并被列入2019年政府工作報(bào)告。2019年兩會(huì)期間和同年7月的政治局會(huì)議中再次強(qiáng)調(diào)以5G人工智能、機(jī)器人和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等為代表的新基建在逆周期調(diào)節(jié)中將承擔(dān)更為重要的角色，要進(jìn)一步加快推進(jìn)信息網(wǎng)絡(luò)等新型基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。

進(jìn)入2020年，新基建作為對(duì)沖疫情影響和推動(dòng)實(shí)現(xiàn)全面建成小康社會(huì)目標(biāo)的重要抓手，近期在多次會(huì)議中被頻繁提及。從1月3日的國(guó)常會(huì)、到2月14日的中央全面深化改革委員會(huì)會(huì)議、2月21日的政治局會(huì)議、2月23日的疫情防控和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展工作部署會(huì)議和3月4日的政治局常委會(huì)議，頻率之高可見(jiàn)其重要程度。

5G是新基建之首，5G商用化下的機(jī)器人令人期待，據(jù)悉5G不僅能使其設(shè)計(jì)出可與其它機(jī)器人或人類員工實(shí)時(shí)溝通的機(jī)器人，而且其中一些機(jī)器人能透過(guò)直接觀察或計(jì)算機(jī)程序?qū)W習(xí)新任務(wù)。許多專家認(rèn)為，5G還將有助于降低機(jī)器人在工作場(chǎng)所和家中的成本，并使其更便宜。

為什么機(jī)器人需要5G？

對(duì)于機(jī)器人開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)延遲是首先要面臨最大的挑戰(zhàn)：如果接收和處理輸入命令的時(shí)間太長(zhǎng)，導(dǎo)致計(jì)算和執(zhí)行某個(gè)動(dòng)作之間間隔太大，那么機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展就會(huì)受到嚴(yán)重的制約。

到目前為止，傳輸操作機(jī)器人所需的大量數(shù)據(jù)的唯一方法是讓它們保持有線連接的狀態(tài)。但現(xiàn)在多虧了5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸已經(jīng)變成了可能。

更令人興奮的是，低延遲、高可靠度、高帶寬移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)將允許我們?cè)谶@一領(lǐng)域引入云計(jì)算和人工智能技術(shù)。通過(guò)5G連接到云端的機(jī)器人，可以使用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)來(lái)找到其在環(huán)境中和執(zhí)行任務(wù)和導(dǎo)航的最佳方式，同時(shí)無(wú)需事先進(jìn)行專門編程技術(shù)，節(jié)省大量的人力和物力。

5G機(jī)器人能做什么？

機(jī)器人可進(jìn)行高效、精細(xì)的大量生產(chǎn)，長(zhǎng)期以來(lái)一直被用于自動(dòng)裝配、汽車和其他產(chǎn)品的制造。機(jī)器人還可以用來(lái)運(yùn)輸貨物，或者在實(shí)用層面上用以清理工廠地板上的雜物。由自動(dòng)機(jī)器人執(zhí)行瑣碎和重復(fù)的任務(wù)，就能夠讓人工抽出更多時(shí)間從事更有價(jià)值的工作。

盡管自動(dòng)機(jī)器人已經(jīng)在世界各地的工廠和零售場(chǎng)所投入使用，但要使機(jī)器人能夠智能地與環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)互動(dòng)，就必須在瞬間傳遞大量信息。這對(duì)制造商來(lái)說(shuō)是極大的挑戰(zhàn)，他們被迫必須建立復(fù)雜的機(jī)器控制系統(tǒng)，這不但減緩了開(kāi)發(fā)周期，也阻礙了新領(lǐng)域的發(fā)展。

由5G支持的云機(jī)器人將能夠解決這些問(wèn)題，因?yàn)榭梢酝ㄟ^(guò)5G技術(shù)將大量系統(tǒng)信息存儲(chǔ)于云端，簡(jiǎn)化機(jī)器人在工廠車間的操作，提高它們的易用性和效率。要擁有高生產(chǎn)力機(jī)器人的關(guān)鍵在于擁有強(qiáng)而穩(wěn)定的5G連接，只要數(shù)據(jù)傳輸?shù)穆窂礁咏B接源，5G就能比無(wú)線連接擁有更快的傳輸速度，并大幅提升數(shù)據(jù)傳輸量。除此之外，5G的靈活性更強(qiáng)，這使制造商能夠在保持較低成本調(diào)整的同時(shí)，適應(yīng)不斷變化的制造環(huán)境。

除此之外，5G機(jī)器人在疫情中也發(fā)揮了重要作用。巡邏機(jī)器人、消毒機(jī)器人、送餐機(jī)器人等在疫情防控前線為醫(yī)護(hù)人員分擔(dān)了大部分壓力，減少醫(yī)患直接接觸，降低了風(fēng)險(xiǎn)。

5G催生了哪些機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景？

5G技術(shù)在機(jī)器人領(lǐng)域最重要的用途之一就是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，尤其是當(dāng)通過(guò)經(jīng)驗(yàn)豐富的外科醫(yī)生操作機(jī)器人工具進(jìn)行遠(yuǎn)程手術(shù)的時(shí)候。

通過(guò)遠(yuǎn)程技術(shù)進(jìn)行手術(shù)，其實(shí)并不完全是一項(xiàng)新的領(lǐng)域，但是5G技術(shù)可以讓手術(shù)實(shí)時(shí)進(jìn)行，而且精確度更高。有了專門的設(shè)備，醫(yī)學(xué)專家(如大腦或心臟外科醫(yī)生)就可以為處于世界另一端的病人進(jìn)行實(shí)時(shí)手術(shù)。這可以在時(shí)間緊迫、交通不便的情況下挽救更多人的生命，比如農(nóng)村地區(qū)的中風(fēng)病人。

5G機(jī)器人也可以在工廠內(nèi)找到合適的工作。目前工業(yè)機(jī)器人我們已經(jīng)司空見(jiàn)慣(尤其是在汽車裝配焊接車間，機(jī)器人已經(jīng)成為了必備的工具)，但5G的出現(xiàn)將使芬蘭電信巨頭諾基亞公司所描繪的“意識(shí)工廠”概念成為可能。

這是一種新型的智能工廠，機(jī)器人配備了傳感器，提供有關(guān)制造過(guò)程各個(gè)方面的恒定信息流。對(duì)于目前的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，如此大量的數(shù)據(jù)規(guī)模先要及時(shí)處理具有非常大的難度。而5G網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)的一個(gè)關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)就是能夠?qū)拕澐譃楹芏鄠€(gè)不同的“碎片”，這些“碎片”則可以分配給不同的特定任務(wù)。

與此同時(shí)，人工智能技術(shù)來(lái)操作機(jī)器人，使用不同的碎片在無(wú)需軌道的情況下在有意識(shí)工廠中自動(dòng)導(dǎo)航，同時(shí)使用云計(jì)算來(lái)完成處理器其運(yùn)動(dòng)的大量數(shù)據(jù)工作，而其他機(jī)器人(稱為“cobots”)也可以安全的與人類工人一起完成哪些需要人類直覺(jué)才能完成的特別復(fù)雜任務(wù)。

在世界其他地方，配備5G的機(jī)器人則可以通過(guò)農(nóng)業(yè)的進(jìn)步，滿足世界上不斷增長(zhǎng)人口對(duì)糧食的需求。5G RuralFirst是一個(gè)總部位于英國(guó)的項(xiàng)目，涉及的企業(yè)和組織包括了思科、斯特拉斯克萊德大學(xué)和各種商業(yè)伙伴，該項(xiàng)目致力于在遠(yuǎn)離大城市的農(nóng)村地區(qū)建立農(nóng)業(yè)專用的5G測(cè)試平臺(tái)。

該項(xiàng)目想法是非常激進(jìn)(例如為奶牛佩戴健康追蹤項(xiàng)圈)，但也有一些非常實(shí)用的機(jī)器人應(yīng)用例子，可以顯著提高農(nóng)作物產(chǎn)量，讓農(nóng)民實(shí)現(xiàn)更大的產(chǎn)能。

據(jù)悉，5G RuralFirst旗下一個(gè)名叫Hands Free Hectare的項(xiàng)目，已經(jīng)成功的完成了植物的播種、種植和收獲等過(guò)程，甚至在整個(gè)過(guò)程中完全無(wú)需人類的雙手接觸植物。所有的工作都是由自動(dòng)拖拉機(jī)和無(wú)人機(jī)完成的，而額外的數(shù)據(jù)則由用來(lái)監(jiān)測(cè)土壤水平的微型傳感器提供。

機(jī)器人農(nóng)場(chǎng)設(shè)備可以大幅減少種植農(nóng)作物所需的勞動(dòng)力，使一位農(nóng)民就可以管理更多的土地，而且由于土壤條件、害蟲(chóng)和雜草方面的數(shù)據(jù)不斷變化，因此這一方法會(huì)顯得更加有效。

企業(yè)紛紛切身力行

據(jù)外媒報(bào)道，業(yè)內(nèi)人士預(yù)言到2027年，5G機(jī)器人的出貨量預(yù)計(jì)將達(dá)到57萬(wàn)臺(tái)，主要部署在關(guān)鍵任務(wù)和關(guān)鍵業(yè)務(wù)環(huán)境中。越來(lái)越多的機(jī)器人廠商在布局5G，包括機(jī)器人四大家族的他們都在做先行者。

早在2017年3月，Kuka和華為Wireless X Labs無(wú)線應(yīng)用場(chǎng)景實(shí)驗(yàn)室合作一對(duì)機(jī)器人手臂在精確同步和協(xié)作中表演舞蹈和擊鼓，兩個(gè)機(jī)械臂之間每隔4ms就需要進(jìn)行一輪的信息與指令交互，這需要無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的端到端的傳輸時(shí)延要求滿足低于1ms才能成功完成演示。根據(jù)在KUKA實(shí)驗(yàn)室的對(duì)接測(cè)試結(jié)果表明，基于無(wú)線的時(shí)延穩(wěn)定在1ms以內(nèi)，可靠性達(dá)到了99.999%。

現(xiàn)今機(jī)器人已然進(jìn)入實(shí)證階段，電裝機(jī)器人已經(jīng)開(kāi)始在旗下的自動(dòng)化工廠對(duì)配置了5G通訊系統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行實(shí)證試驗(yàn)。2019年1月21日，實(shí)證試驗(yàn)首先在九州工業(yè)大學(xué)戶畑校區(qū)啟動(dòng)，隨后于2月18日轉(zhuǎn)移至電裝九州工廠內(nèi)進(jìn)行。本次實(shí)證試驗(yàn)在布設(shè)了28GHz頻段5G基站的試驗(yàn)區(qū)內(nèi)進(jìn)行，將高精度三次元測(cè)量傳感器與機(jī)器人對(duì)應(yīng)5G端口相連接，就可以通過(guò)5G進(jìn)行測(cè)量數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)的傳送，進(jìn)而對(duì)機(jī)器人進(jìn)行高精度控制。

2019年3月，由新松機(jī)器人自主研發(fā)、遼寧移動(dòng)提供網(wǎng)絡(luò)支持的5G智能巡檢機(jī)器人研發(fā)成功。在遼寧移動(dòng)公司的牽頭下，這款機(jī)器人被應(yīng)用到沈陽(yáng)機(jī)床和華晨寶馬廠區(qū)進(jìn)行實(shí)地的測(cè)試，替代人工對(duì)廠區(qū)的一些環(huán)境復(fù)雜、惡劣的區(qū)域進(jìn)行巡檢。未來(lái)，在5G信號(hào)大范圍鋪設(shè)的前提下，5G巡檢機(jī)器人將能夠在包括危化品等特殊廠區(qū)以及人流密集的機(jī)場(chǎng)、火車站等地應(yīng)用，智能巡檢機(jī)器人在代替巡視人員完成巡視工作的同時(shí)，既能保證巡視人員安全，也大大節(jié)約了巡視的時(shí)間，變?nèi)斯ぱ惨暈椤爸腔垩惨暋薄?/p>

新基建促使機(jī)器人行業(yè)進(jìn)入快車道

“新基建”成為焦點(diǎn)，一方面是數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然結(jié)果，城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需要結(jié)合云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、AI等新技術(shù)獲得創(chuàng)新能力;另外，疫情背景下催生的“無(wú)接觸經(jīng)濟(jì)”，使得機(jī)器人產(chǎn)業(yè)加速進(jìn)入快車道。

隨著人工智能的興起，機(jī)器人以創(chuàng)新式的落地應(yīng)用，遍地開(kāi)花，多次見(jiàn)諸報(bào)端。逐步在醫(yī)療、安防、金融、教育、零售、餐飲等多個(gè)行業(yè)樹(shù)立起標(biāo)桿式應(yīng)用案例。讓脫胎于科研實(shí)驗(yàn)室的前沿技術(shù)進(jìn)行商業(yè)落地轉(zhuǎn)化，并不斷的根據(jù)行業(yè)場(chǎng)景的特點(diǎn)不斷優(yōu)化迭代，實(shí)現(xiàn)從樣機(jī)到批量化的跨越;完成多個(gè)應(yīng)用方向“技術(shù)攻關(guān)”正在向“行業(yè)應(yīng)用大規(guī)模落地”應(yīng)用大規(guī)模落地有序遞進(jìn)。

行業(yè)發(fā)展之初，受新技術(shù)的突破及政策影響，機(jī)器人企業(yè)數(shù)量出現(xiàn)井噴式發(fā)展，各類型企業(yè)紛紛轉(zhuǎn)型切入機(jī)器人賽道，產(chǎn)生一定的行業(yè)泡沫?！耙咔椤毕褚幻骁R子，照射出虛實(shí)，促使行業(yè)由脫虛向?qū)嵽D(zhuǎn)變，形象價(jià)值衰減，實(shí)用價(jià)值彰顯，大致形成三條主流路徑。

第一條是機(jī)器人+人，提升服務(wù)效率。近幾年，隨著用工資源的緊張和智能技術(shù)的成熟，眾多服務(wù)場(chǎng)景開(kāi)始優(yōu)化服務(wù)人員結(jié)構(gòu)，開(kāi)始使用服務(wù)機(jī)器人提升生產(chǎn)效率，緩解用工荒，逐步用機(jī)器紅利接棒傳統(tǒng)的人口紅利。第二條是近程+遠(yuǎn)程，提升協(xié)同效率。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，越來(lái)越多的服務(wù)場(chǎng)景通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程操控機(jī)器人，由機(jī)器人完成任務(wù)執(zhí)行，縮短物理空間距離，人機(jī)耦合，從從而大幅提升協(xié)同效率，優(yōu)化資源配給能力。

第三條是AI+人腦，提升決策效率。目前，人工智能漸漸從探索階段進(jìn)入到應(yīng)用階段，部分行業(yè)龍頭企業(yè)與數(shù)據(jù)公司聯(lián)合攻關(guān)，通過(guò)海量數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)，積累海量的行業(yè)數(shù)據(jù)，從不規(guī)律中尋找規(guī)律，將不確定變?yōu)榇_定，用機(jī)器算法替代人工經(jīng)驗(yàn)，從而提升行業(yè)決策效率。

新基建對(duì)機(jī)器人行業(yè)的影響遠(yuǎn)不止于此，數(shù)字經(jīng)濟(jì)與各垂直行業(yè)的深度整合，隨著5G網(wǎng)絡(luò)及智慧城市的逐步完善，“智能場(chǎng)景+機(jī)器人行業(yè)應(yīng)用”的模式將在醫(yī)療、安防、教育、配送、清潔、零售等行業(yè)快速?gòu)?fù)制，形成龐大的機(jī)器人行業(yè)應(yīng)用矩陣，推動(dòng)眾多新業(yè)態(tài)形成。