全球机器人产业热潮、4D打印等新技术研究

   2024-05-22 工业品商城38
核心提示:随着全球工业化的持续深入推进,机器人产业展现出惊人的增长态势。以ABB集团、安川电机株式会社以及德国库卡机器人集团为首的世界级知名企业纷纷慷慨解囊,全力投入机器人产业的建设之中。这使得海外机器人概念股备受投资者青睐,多只股票在今年之内的涨幅均超过了10%。自步入2013年至今,一场由海外掀起的技术创新浪潮引

    随着全球工业化的持续深入推进,机器人产业展现出惊人的增长态势。以ABB集团、安川电机株式会社以及德国库卡机器人集团为首的世界级知名企业纷纷慷慨解囊,全力投入机器人产业的建设之中。这使得海外机器人概念股备受投资者青睐,多只股票在今年之内的涨幅均超过了10%。

    自步入2013年至今,一场由海外掀起的技术创新浪潮引发了国内外投资者的热烈关注,并在近期的中国股市中催生了相关的投资热点。截止到14日为止,本报已经陆续发布了关于4D打印、石墨烯、3D打印、人脑工程、可穿戴智能设备以及机器人六个方面的“海外新技术探究”系列报道。在这些新兴技术中,既有投资者们相对熟知且已有一定应用基础的技术,例如机器人;同时也存在着大家相对陌生,仍处在研发阶段、尚未得到广泛应用的技术,例如4D打印。这些技术之所以能迅速成为市场焦点,充分表明了如今技术创新成果向生产力的转化速度正在日益加快,并且能够迅速地引起资本市场的积极响应。

    回顾过去,我们发现每次重大经济危机之后的复苏无不依赖于科技创新的推动,尤其是在2008年国际金融危机之后,全球各主要经济体为了实现经济的快速恢复,更加重视技术创新的重要性。在当前全球经济复苏依然面临诸多困难的大环境之下,可以毫不夸张地说,对于新技术的掌握与运用将直接决定一个国家或者企业的核心竞争力。在不远的将来,那些目前尚显不足的新技术很可能将会成为人们生活中不可或缺的必需品,因此,我们期待广大投资者能够紧跟时代步伐,对国内外的新科技技术给予足够的关注。

    机器人是一种能够自动执行各项工作的机器装置。目前,国际社会对于机器人的定义逐渐达成共识,即指依靠自身动力和控制能力来实现各种功能的机器。联合国标准化组织采纳了美国机器人协会的定义:“机器人是一种可编程和多功能的操作机器;为执行不同任务而具有可用电脑改变和可编程动作的专门系统。”机器人是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的杰出代表,既能接受人类的指令,又能按照预设的程序进行运作,甚至还能依据人工智能技术设定的原则自主行动。其主要任务在于在特定岗位上辅助或替代人力劳动,目前在工业、医疗、农业、建筑业、军事等多个领域都有着广泛且重要的应用。

    在我国,机器人研究者将机器人划分为两大类别,分别是工业机器人和特种机器人。其中,工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人,是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业自动化装备。而特种机器人则是除了工业机器人之外,用于非制造业并服务于人类的各种机器人。

    机器人的核心技术在于运动控制技术。目前,工业机器人的研发主要沿着两个方向展开:一是模拟人体手臂的运动方式,实现多维度的运动,典型的应用场景就是点焊、弧焊机器人;二是借鉴人体下肢的运动模式,实现物料的输送、传递等搬运功能,如搬运机器人。伴随着微电子、新材料、控制、传感交互以及3D打印等新技术的不断进步,通过软件优化,未来机器人的功能必将更为强大。

    早在上个世纪二十年代之前,捷克斯洛伐克著名文学家卡雷尔·恰佩克便在他的杰作《罗萨姆的机器人万能公司》这部科幻小说之中,巧妙地将单词"Robota"(源于捷克语,意为劳累、工作)与"Robotnik"(起源于波兰语,代表工人)融汇贯通,从而创造出了我们今天所熟知的"机器人(Robot)"这个词汇。到了1959年,机械手臂的发明者乔治·德沃尔与美国的发明家约瑟夫·英格伯格携手合作,成功制造出了首台工业用机器人,这也标志着世界上第一家专门从事机器人制造的工厂——Unimation公司的诞生,英格伯格因此被誉为"工业机器人之父"。紧接着在1962年,美国AMF公司推出的名为"VERSTRAN"的机器人(全称"万能搬运"),成为了世界上第一台真正实现商业化运营的工业机器人,同时也引发了全球范围内对机器人研发的热潮。

    时至今日,伴随着以"数字化智能制造"为核心的第三次工业革命的来临,机器人产业得到了飞速的发展,其发展特点主要体现在以下几个方面:首先是横向层面,机器人的应用领域日益广泛,从过去仅有95%的机器人被应用于工业生产,逐渐拓展至更多的非工业领域;其次是从纵向角度来看,机器人的种类不断丰富多样,形态千变万化,智能化程度也在逐步提高。可以预见到的是,在不久的将来,机器人的应用将会突破各种限制,而各国大规模投入机器人研发及应用的时代也即将拉开帷幕。


 
 
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