【重磅】智能機器人重點專項有望升級為重大專項
在近日由中國機器人網主辦的第七屆中國國際機器人高峰論壇(CIRS2017)上,十三五國家重點研發計劃、智能機器人重點專項論證專家組組長趙杰透露了上述信息,表示論證組目前正在論證涉及智能制造與機器人重大工程,同時他說,目前國家重點研發計劃智能機器人重點專項,有關2017年智能機器人重點專項的指南馬上進入到會評階段,明年一二月初將對外發布。
為什么要將重點專項升級為重大專項?升級后對行業發展將提出哪些新的要求?并帶來哪些新的有利推動政策?這自然稱為機器人行業關注的重點。趙杰教授也對此進行了詳細的解析。(以下文字根據速記進行整理,機器人維修,僅供參考)
智能制造與機器人重大工程中的任務的布局和整體目標
重點專項和重大工程是兩個階段:第一個階段是智能重點專項只是到2020年或2021年完成目標。而重大工程則是要橫跨三個五年計劃。
就機器人部分的總體目標,主要體現三個方面:
第一個還是要突破基礎技術和核心技術,主要提升我們的創新能力,提高整個國家的機器人技術與產業的水平。
第二個方面還是要解決制約我們國家機器人產業發展的一些瓶頸的問題,來實現我國機器人技術與產業核心技術的自主可控,從而支撐我國機器人產業的發展。
第三個方面要推動我們國家機器人向中高端乃至高端化發展。
重大專項對機器人提出新的要求
趙教授在介紹整個計劃之前,從三個維度針對未來智能制造和我國機器人產業,分析了重大專項將在不同時期對機器人發展提出了新的要求。
論證組在論證智能制造的時候,把國家到2030年智能制造分成三個階段。
第一個階段就是數字化深化應用階段。智能制造的基礎是信息化、自動化的問題,實際上自動化也是智能制造往下真正能夠推行的一個非常重要的因素。目前行業在做一些簡單的機器人操作,未來要真的想推行智能制造的話,復雜工藝的應用要到非常高的高度。
到了第二個階段,就是2025年,定義成隨著物聯網的快速發展,2025年智能制造進入到互聯智能階段,互聯智能階段對機器人的要求,就是機器人應該基于物聯網互聯的基礎。有互聯了,那么對機器人就可以進行全周期的預測,診斷等等。帶來這樣的技術,也同時有了物聯通過機器人網連在一起的,通過大數據,實現云端的自主學習,推理計劃。
第三個階段,2030年智能制造應該進入到初級的自主智能階段。第一個維度,機器人跟以人工智能為代表新一代技術的結合和發展以后,機器人整個智能體系將發生改變,要研究機器人的智能體系結構,同時針對具體應用場景做一個自主式的發育學習。包括對動態的非結構化環境的自主認知,任務的優化甚至行為的自主決策等等。這些都對機器人提出新的需求。
第二個維度從機器人發展趨勢來看,未來機器人發展有三個轉變。第一個轉變是工作環境的轉變,由結構化向非結構化轉變。我們如何對非結構化動態環境高精度的感知,建模,甚至重構。我們也為野外和室內的機器人如何實行精確的定位,高效的規劃來導航,等等。第二個轉變就是人機交互的轉變,要求機器人有一種自然交互的模式,就是跟人進行融合,包括人機協作,互動性機器人等等。第三個轉變就是應用方式的轉變,應用方式由原來大批量的剛性向定制化轉變,原來還是追求高精度高效率,未來的制造模式,就是小批量,多批種定制化以后,如何實行柔性制造,KUKA機器人維修,實現柔性制造就要求機器人具備人類靈巧操作的技能。我們以機器人為核心的自動化生產線能夠適應快速的產品變化以后,實現快速步入,自適應的產品。
第三個維度從產業現狀來看,現在面臨幾件事。一是目前的創新能力仍然比較薄弱,還在跟蹤模仿階段,二是我們核心技術產業面臨空心化,第三個很多重點行業被國外所壟斷。
在這三個維度看整個智能制造機器人重大工程里面,機器人部分總體研究內容有三個層次,一是瞻性技術基礎;二是機器人智能體系結構和智能技術,庫卡機器人驅動器維修,提高智能水平能力;三是人機自然交互與協作共融技術。大量涵蓋新一代信息技術的融合問題,共性關鍵技術方面,包含核心零部件,核心軟件,機器人的性能優化與系統集成,這里面就包含了剛才所說的柔性制造,新的模式研究,包括機器人測試安全領域可靠性的保障。
產品與系統集成方面,大致分為幾個方面。面向復雜應用工藝的智能作業機器人技術系統,這就是工廠如何提高自動化水平所要面對的。這個可能持續到三個五年計劃,每個五年計劃所要求都不一樣,但是自動化水平復雜工藝的程度已經越來越復雜。面向柔性制造與機器人技術與系統,這里面一個探討未來國家柔性制造的模式,發展新一代的產品,包括協作性的機械臂,外骨骼,雙臂等等,這些是新一代的機器人基礎。面向特殊領域的機器人系統,主要還是針對惡劣高負荷的技術環境,面臨的作業對象極大極小的,大到幾十米百米以上的物件怎么做,小到微米以下怎么做。
根據上述三個五年計劃階段劃分,我們希望達到以下的目標:
到2020年國家在基礎前沿技術方面能夠與世界同步進行,國產核心零部件的性能以及水平能夠接近國際同類產品的水平,我國機器人產業這種空心化的問題能夠得到有效的緩解。
到2025年技術前沿理論與水平應該要達到世界先進水平,我們要用8年的時間,從基礎研究到產業化研發體系要進行完善。產業空心化的問題要得到基本解決,核心零部件占國產機器人中的裝備量要突破50%以上。
到2030年要解決技術前沿理論與技術,把高技術實用化、低成本化,產業競爭力要達到世界先進水平。到2030年產業空心化的問題要根本解決,關鍵核心技術要自主可控。更重要的是工業機器人應用水平和裝機數量要接近發達國家水平,能達到前五。機器人的技術整體水平要處于國際前列。到2030年我們從工業機器人最大的需求國邁向工業機器人的制造強國。