一、機器人創(chuàng)新發(fā)展概述

機器人是集機械、電子、控制、傳感、人工智能等多學(xué)科先進技術(shù)于一體的自動化裝備。自1956年機器人產(chǎn)業(yè)誕生后，經(jīng)過近60年發(fā)展，機器人已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在裝備制造、新材料、生物醫(yī)藥、智慧新能源等高新產(chǎn)業(yè)。機器人與人工智能技術(shù)、先進制造技術(shù)和移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合發(fā)展，推動了人類社會生活方式的變革。

當(dāng)前，我國機器人市場進入高速增長期，工業(yè)機器人連續(xù)五年成為全球第一大應(yīng)用市場，服務(wù)機器人需求潛力巨大，核心零部件國產(chǎn)化進程不斷加快，創(chuàng)新型企業(yè)大量涌現(xiàn)，部分技術(shù)已可形成規(guī)?；a(chǎn)品，并在某些領(lǐng)域具有明顯優(yōu)勢。

（一）機器人創(chuàng)新發(fā)展進程

第一階段，發(fā)展萌芽期。1954年，第一臺可編程的機器人在美國誕生。1958年，美國發(fā)明家恩格爾伯格建立了Unimation公司，并于1959年研制出了世界上第一臺工業(yè)機器人。這一階段，隨著機構(gòu)理論和伺服理論的發(fā)展，機器人進入了實用階段。

第二階段，產(chǎn)業(yè)孕育期。1962年，美國AMF公司生產(chǎn)出第一臺圓柱坐標(biāo)型機器人。1969年，日本研發(fā)出第一臺以雙臂走路的機器人。同時日本、德國等國家面臨勞動力短缺等問題，因而投入巨資研發(fā)機器人，技術(shù)迅速發(fā)展，成為機器人強國。這一階段，隨著計算機技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)、傳感技術(shù)、人工智能技術(shù)的發(fā)展，機器人也得到了迅速的發(fā)展。這一時期的機器人屬于“示教再現(xiàn)”（Teach-in/Playback）型機器人，只具有記憶、存儲能力，按相應(yīng)程序重復(fù)作業(yè)，對周圍環(huán)境基本沒有感知與反饋控制能力。

第三階段，快速發(fā)展期。1984年，美國推出醫(yī)療服務(wù)機器人Help Mate，可在醫(yī)院里為病人送飯、送藥、送郵件。1999年，日本索尼公司推出大型機器人愛寶（AIBO）。這一階段，隨著傳感技術(shù)，包括視覺傳感器、非視覺傳感器（力覺、觸覺、接近覺等）以及信息處理技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了有感覺的機器人。焊接、噴涂、搬運等機器人被廣泛應(yīng)用于工業(yè)行業(yè)。2002年，丹麥iRobot公司推出了吸塵器機器人，是目前世界上銷量最大的家用機器人。2006年起，機器人模塊化、平臺統(tǒng)一化的趨勢越來越明顯。近五年來，全球工業(yè)機器人銷量年均增速超過17%，與此同時，服務(wù)機器人發(fā)展迅速，應(yīng)用范圍日趨廣泛，以手術(shù)機器人為代表的醫(yī)療康復(fù)機器人形成了較大產(chǎn)業(yè)規(guī)模，空間機器人、仿生機器人和反恐防暴機器人等特種作業(yè)機器人實現(xiàn)了應(yīng)用。

第四階段，智能應(yīng)用期。這一階段，隨著感知、計算、控制等技術(shù)的迭代升級和圖像識別、自然語音處理、深度認(rèn)知學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù)在機器人領(lǐng)域的深入應(yīng)用，機器人領(lǐng)域的服務(wù)化趨勢日益明顯，逐漸滲透到社會生產(chǎn)生活的每一個角落。

（二）機器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模加速增長

根據(jù)IDC預(yù)測，在全球機器人區(qū)域分布中，亞太市場處于絕對領(lǐng)先地位，預(yù)計其2020年支出將達(dá)1330億美元，全球占比達(dá)71%；歐洲、中東和非洲為第二大區(qū)域；美洲是第三大市場。