物流機(jī)器人在今年初爆發(fā)的新冠肺炎疫情的救援過程中賺足大眾的目光。醫(yī)院里的送藥送餐機(jī)器人、街道上的無人送貨小車、乃至代替人工勞動(dòng)的工廠AGV小車等等,穿行于各類應(yīng)用場(chǎng)景當(dāng)中。這樣的機(jī)器人能夠起到運(yùn)送、提醒、測(cè)溫等多種作用。這個(gè)應(yīng)用的背后是對(duì)“非接觸”式交互、減少人力、降低感染,創(chuàng)造高效、清潔工作環(huán)境的極大訴求。
圖源:普渡科技
圖源:斯坦德機(jī)器人
圖源:鐳神智能
在最近由電子發(fā)燒友網(wǎng)與深圳市機(jī)器人行業(yè)協(xié)會(huì)聯(lián)合主辦的《“非接觸”經(jīng)濟(jì)點(diǎn)亮智慧物流,物流機(jī)器人大行其道》的線上主題直播中,普渡科技公共事務(wù)VP劉哲先生、鐳神智能創(chuàng)始合伙人及研發(fā)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人雷祖芳先生,以及斯坦德機(jī)器人銷售總監(jiān)梁成剛先生為我們分享了在疫情前后,物流機(jī)器人的技術(shù)與市場(chǎng)發(fā)展機(jī)會(huì)。
物流機(jī)器人支持抗疫
在疫情爆發(fā)期間,普渡機(jī)器人從1月底開始,迅速應(yīng)對(duì)來自醫(yī)院對(duì)“非接觸”式配送的需求,在包括湖北、湖南、四川、廣東、廣西等全國(guó)10多個(gè)省市的100多家醫(yī)院和集中隔離點(diǎn)布署了配送機(jī)器人,總投放量達(dá)到200多臺(tái),平均每家醫(yī)院/隔離點(diǎn)兩臺(tái)。劉哲介紹,普渡機(jī)器人起到了免接觸配送,包括配送藥品和餐食的作用,針對(duì)醫(yī)院和隔離點(diǎn)的特殊場(chǎng)景,他們對(duì)機(jī)器人軟件進(jìn)行了免接觸應(yīng)用的開發(fā),保障了病患拿取藥品和餐食的同時(shí)不與機(jī)器人進(jìn)行任何接觸。
圖:普渡科技公共事務(wù)VP劉哲先生參與直播
斯坦德機(jī)器人以倉(cāng)儲(chǔ)AGV小車等機(jī)器人產(chǎn)品為主,在疫情期間由于一些制造企業(yè)、物流企業(yè)的復(fù)工率不足,物流機(jī)器人能夠代替人工。梁成剛表示,從制造業(yè)機(jī)器換人的發(fā)展來看,以前家電企業(yè)一萬人的規(guī)模,如今由于機(jī)器人的到來將減少至四千人,未來可能減少于兩千人,人工參與重復(fù)性勞動(dòng)的過程會(huì)逐漸減少。
圖:斯坦德機(jī)器人銷售總監(jiān)梁成剛先生參與直播
無論是用于商業(yè)的服務(wù)機(jī)器人還是用于制造、物流的工業(yè)機(jī)器人,物流機(jī)器人在疫情期間的需求是顯而易見的。作為上游激光雷達(dá)的供應(yīng)商,鐳神智能的雷總談到,鐳神智能提供激光雷達(dá)與機(jī)器人定位導(dǎo)航解決方案,除了保證激光雷達(dá)的出貨需求之外,他們的整體解決方案的研發(fā)投入也在加強(qiáng)。
圖:鐳神智能創(chuàng)始合伙人及研發(fā)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人雷祖芳先生參與直播
物流機(jī)器人在疫情期間得以被大眾更廣泛的認(rèn)識(shí),接下來,仍會(huì)獲得更多非接觸式應(yīng)用需求。有數(shù)據(jù)顯示,今年一季度機(jī)器人融資達(dá)到30億美金,服務(wù)機(jī)器融資達(dá)10多億人民幣。這或許說明在后疫情時(shí)代,機(jī)器人行業(yè)的發(fā)展?jié)摿Ρ豢春谩?/p>
技術(shù)發(fā)展
在物流機(jī)器人所采用的多種技術(shù)中,定位導(dǎo)航被認(rèn)為是首要的,根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景的需要,物聯(lián)網(wǎng)與人工智能也至關(guān)重要。
“機(jī)器人的協(xié)同工作需要物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),人機(jī)交互、場(chǎng)景識(shí)別、智能分揀等需要人工智能技術(shù)。每個(gè)系統(tǒng)和不同機(jī)器人對(duì)系統(tǒng)需求不同,決定著采用哪類技術(shù)?!崩卓偡治龅?。
激光雷達(dá)是機(jī)器人定位導(dǎo)航的重要部件,鐳神智能已在激光雷達(dá)領(lǐng)域耕耘五年,擁有較全面的激光雷達(dá)產(chǎn)品。雷總提到,自動(dòng)駕駛通常采用機(jī)械旋轉(zhuǎn)式,16線、32線,以及混合固態(tài),32線、128線等激光雷達(dá)。物流機(jī)器人通常采用從室內(nèi)用單線到室外用16線激光雷達(dá)。
目前激光雷達(dá)的創(chuàng)新主要在固態(tài)激光雷達(dá),分為flash、相控陣、mems三種。針對(duì)這幾款鐳神智能已經(jīng)推出樣機(jī)。從自動(dòng)駕駛角度看,flash的測(cè)距不夠,因此業(yè)內(nèi)還沒有量產(chǎn)的產(chǎn)品。相控陣要落地比較難,處于研發(fā)階段。mems激光雷達(dá)未來隨著成本會(huì)下降比較有優(yōu)勢(shì),但從樣品到量產(chǎn),滿足車規(guī)還有很多路要走。mems主要受限于微振鏡,國(guó)內(nèi)外還沒有哪一家廠商能夠做到mems微振鏡在震動(dòng)、環(huán)境干擾等性能最優(yōu)。另外調(diào)頻連續(xù)波激光雷達(dá)也是一個(gè)發(fā)展趨勢(shì),鐳神也在研發(fā)之中。
工業(yè)自動(dòng)化包括執(zhí)行系統(tǒng)和信息系統(tǒng)。工廠相對(duì)成熟的CRM、ERP、WMS等信息系統(tǒng)與AGV這類執(zhí)行機(jī)構(gòu)如果調(diào)度聯(lián)接是非常關(guān)鍵的技術(shù)。梁總說,AGV的導(dǎo)航定位,行業(yè)普遍做法是多傳感器融合,激光雷達(dá)、視覺SLAM、陀螺儀等結(jié)合實(shí)現(xiàn)定位導(dǎo)航,這是第一步,其后AGV接收到的任務(wù)邏輯,AGV如何集中調(diào)度,上層調(diào)度系統(tǒng)的功能強(qiáng)大與否等,這是其二?!霸诠I(yè)領(lǐng)域,安全第一,可靠第二。例如定位精度做到1公分來不得半點(diǎn)馬虎。大規(guī)模集群調(diào)度,少幾十臺(tái),多則上百臺(tái)甚至上千臺(tái)的調(diào)配如何實(shí)現(xiàn),是工業(yè)類物流機(jī)器人面臨的挑戰(zhàn)。
對(duì)于服務(wù)機(jī)器人,以普渡科技的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)來看,劉總分析了普渡的定位導(dǎo)航系統(tǒng)五大模塊。機(jī)器人定位、路徑規(guī)劃與導(dǎo)航、運(yùn)動(dòng)控制、環(huán)境感知以及工作區(qū)建圖。通過利用核心算法規(guī)劃的導(dǎo)航模塊,令機(jī)器人掌握布局和定位,可以自動(dòng)規(guī)劃可行路徑,并根據(jù)設(shè)定選擇最佳路徑。此外,采用先進(jìn)的電機(jī)控制,令機(jī)器人達(dá)到運(yùn)行平穩(wěn)、控制平滑的狀態(tài)。避障是商業(yè)場(chǎng)景遇到的常見問題,普渡引入雙景深攝像頭,建立3D感知識(shí)別進(jìn)行避障。多機(jī)協(xié)同方面,機(jī)器人之間的交互,以及任務(wù)調(diào)度分配,都由分布式協(xié)同完成,例如一段時(shí)間內(nèi)100個(gè)任務(wù)如何合理分本給5臺(tái)機(jī)器人,或者同一個(gè)環(huán)境內(nèi),如何實(shí)現(xiàn)100臺(tái)機(jī)器人協(xié)同。
多項(xiàng)新興技術(shù)共同助力物流機(jī)器人,向智能化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。物流機(jī)器人的技術(shù)需要和應(yīng)用需求做好對(duì)接,兼顧成本、性能體驗(yàn)等才能有更好的落地機(jī)會(huì)。
短期與長(zhǎng)期需求
疫情爆發(fā)帶來了物流機(jī)器人需求的集中爆發(fā),普渡科技在疫情期間持續(xù)在出,劉總表示他們?cè)诠?yīng)鏈環(huán)節(jié)做得準(zhǔn)備充足,因此沒有出現(xiàn)供應(yīng)不足的問題,鐳神智能也盡可能早地復(fù)工,加強(qiáng)物控,滿足對(duì)下游客戶的供應(yīng)保障。
受訪者皆認(rèn)為物流機(jī)器人將是一個(gè)長(zhǎng)期需求的存在。一是疫情催生新的行業(yè)需求,如醫(yī)院、公共區(qū)域,配送、測(cè)溫和消毒等應(yīng)用。梁總表示有部分屬于工業(yè)物流的服務(wù)范疇,他們正在積極研發(fā)拓展業(yè)務(wù)。普渡科技之前以餐飲客戶為主,拓展到醫(yī)院、酒店、政府部門等等客戶群體。鐳神智能則加大方案研發(fā)力度,為行業(yè)長(zhǎng)期繁榮提供更多落地的解決方案。二是海外市場(chǎng),在疫情后會(huì)更加注重?zé)o接觸配送。盡管現(xiàn)在交通有所不便,梁總表示他們對(duì)日本、美國(guó)、東南亞等國(guó)的拓展還將持續(xù),尤其是日本市場(chǎng)預(yù)計(jì)在去年的基礎(chǔ)上業(yè)務(wù)量會(huì)翻一倍。劉總也預(yù)計(jì)他們的海外市場(chǎng)會(huì)有很大的增長(zhǎng)。
MIR 認(rèn)為,一季度市場(chǎng)需求呈斷崖式下滑后,在全國(guó)范圍內(nèi)如此高強(qiáng)度防控舉措下,疫情大概率將在二季度得到有效控制。屆時(shí)隨著企業(yè)的全面復(fù)工,二三季度市場(chǎng)需求將得到逐步釋放。一定程度上,此次疫情下用工荒現(xiàn)象也將進(jìn)一步刺激制造企業(yè)提升自動(dòng)化水平,加快機(jī)器換人進(jìn)程。此外,下半年政府有望出臺(tái)多項(xiàng)經(jīng)濟(jì)刺激措施,且隨著5G技術(shù)的加速落地,成長(zhǎng)性行業(yè)如新能源、醫(yī)療、半導(dǎo)體等的帶動(dòng),2020 年下半年機(jī)器人行業(yè)將迎來一波爆發(fā)性增長(zhǎng)。

來源:MIR
不過,梁總表示,我們預(yù)計(jì)國(guó)內(nèi)5月下旬,國(guó)外市場(chǎng)8月份以后會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)折,屆時(shí)前兩個(gè)季度受到影響的需求,或許會(huì)爆發(fā)在第三、四季度。
小結(jié):
疫情再差也就這樣了吧?疫情過后,非接觸式應(yīng)用的需求隨著人們對(duì)公共安全意識(shí)的提升只會(huì)越來越廣泛。無論是醫(yī)療設(shè)備額溫槍,還是智能機(jī)器人,亦或是語音、紅外感應(yīng)等,都極大可能地成為個(gè)人或公共范疇的必選項(xiàng)。是疫情之后,電子行業(yè)孕育的新機(jī)會(huì)。
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抗疫立功,將刺激物流機(jī)器人走向巔峰!
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