2024年機器人技術的主要趨勢

根據國際機器人聯合會的數據，2023年全球營運機器人的數量創下新高，達到390萬台。需求的推動力來自一系列技術創新，這些創新使機器人更有效率、更易於操作。這些進步包括人工智慧、移動機器人測繪的改進以及減少或消除原始程式需求的配置工具。兩個機器人行業組織詳細介紹了我們今年可以期待的技術發展趨勢。

1.人工智慧(AI)和機器學習

在機器人和自動化領域使用人工智慧的趨勢不斷增長。生成式人工智慧的出現開啟了新的解決方案。人工智慧的這一子集專門從透過訓練學到的東西中創造新的東西，並已透過ChatGPT等工具普及。機器人製造商正在開發生成式人工智慧驅動的介面，使用戶能夠使用自然語言而不是程式碼更直觀地對機器人進行程式設計。工人將不再需要專門的程式設計技能來選擇和調整機器人的動作。

另一個例子是預測性AI分析機器人性能數據以確定設備的未來狀態。預測性維護可以節省製造商的機器停機成本。資訊科技與創新基金會報告稱，在汽車零件行業，每小時的非計劃性停機估計會造成130萬美元的成本。這表明預測性維護具有巨大的成本節約潛力。機器學習演算法還可以分析執行相同過程的多個機器人的數據以進行最佳化。通常，機器學習演算法獲得的數據越多，其效能就越好。

2.協作機器人拓展新應用

人機協作仍是機器人領域的一大趨勢。感測器、視覺技術和智慧夾持器的快速發展，使得機器人能夠即時響應環境變化，從而安全地與人類工人一起工作。

協作機器人應用為人類工人提供了一種新工具，減輕了他們的負擔並為他們提供了支持。它們可以協助完成需要舉重、重複動作或在危險環境中工作的任務。機器人製造商提供的協作應用範圍不斷擴大。

最近的一個市場發展是協作機器人焊接應用的增加，這是由於熟練焊工的短缺所致。這種需求表明，自動化不會導致勞動力短缺，而是提供了解決這個問題的方法。因此，協作機器人將補充而不是取代對傳統工業機器人的投資，因為傳統工業機器人的運作速度要快得多，因此在應對產品利潤緊張的情況下，協作機器人對於提高生產力仍然很重要。

新的競爭對手也紛紛進入市場，專注於協作機器人。移動機械手是協作機器人手臂和移動機器人(AMR)的組合，它提供了新的用例，可能會大幅擴大對協作機器人的需求。

3.移動機械手

对于第三个趋势，IFR指出，移动机械手(即所谓的“MoMas”)正在使汽车、物流或航空航天等行业的物料搬运任务自动化。它们将机器人平台的移动性与机械臂的灵活性相结合。这使它们能够在复杂的环境中导航并操纵物体，这对于制造业的应用至关重要。这些机器人配备传感器和摄像头，可对机器和设备进行检查和维护任务。移动机械手的显著优势之一是它们能够与人类工人协作并为其提供支持。熟练劳动力的短缺和工厂岗位的应聘人员不足可能会增加需求。

4.數位孿生

數位孿生技術越來越多地被用作一種工具，透過創建虛擬副本來優化實體系統的性能。由於機器人越來越多地以數位方式整合到工廠中，數位孿生可以使用其真實世界的運行數據來運行模擬並預測可能的結果。由於孿生純粹以電腦模型的形式存在，因此可以對其進行壓力測試和修改，而不會產生任何安全隱患，同時節省成本。所有實驗都可以在接觸物理世界之前進行檢查。數位孿生彌合了數位世界和物理世界之間的鴻溝。

5.人形機器人

我們看到了人形機器人的重大進步，這些機器人旨在在各種環境中執行各種任務。具有兩隻手臂和兩條腿的類人設計使機器人可以在為人類設計的工作環境中靈活使用。因此，它可以輕鬆整合到現有的倉庫流程和基礎設施中。

工信部預測，人形機器人很可能成為另一種顛覆性技術，類似於電腦或智慧型手機，它將徹底改變我們生產商品的方式以及人類的生活方式。

類人機器人對各行業的潛在影響使其成為一個令人興奮的發展領域，但它們的大規模市場採用仍然是一個複雜的挑戰。成本是一個關鍵因素，成功將取決於它們與成熟的機器人解決方案(例如移動操縱器)競爭的投資回報率。