全球服务及特种机器人盘点｜机器人世界技术与市场碰撞的未来

  8月20日至25日在北京亦创国际会展中心举行的2019世界机器人大会展现了目前机器人的最前沿面貌，700多项技术成果和产品应用、300多位业界专家和企业家进行讨论和分享，天上地下、工厂家庭，机器人已能覆盖很多我们想象不到的场景。

  北京市市长陈吉宁在大会上指出，当前新一轮科技革命和产业变革正在重构全世界创新版图和经济结构，以AI为代表的新一代信息技术加速突破，机器人正从搬运、装配等传统应用领域向更加智能化、精细化的先进制造、医疗健康、生活服务等领域快速延伸。

  在《全球工业机器人盘点 竞争激烈的市场与超速发展的AG》我们从综合工业机器人、AG以及协作机器人三个维度盘点了全球工业机器人的企业名单以及发展现状，本文将从服务机器人、特种机器人以及脑控机器人三个维度盘点非工业机器人市场现状。

  根据IFR数据（如图1），目前全球服务机器人市场规模为92.5亿美元，近五年复合增长率为23.5%。其中家用服务机器人、医疗服务机器人和公共服务机器人市场规模预计分别为44.8亿美元、25.4亿美元和22.3亿美元。

  中国服务机器人市场规模为18.4亿美元，2018年中国占全球服务机器人市场的19.9%。中国服务机器人市场规模近五年复合增长率为40%，高于中国工业机器人增长率26.7%。

  按照产品类型，目前服务机器人最重要的包含引导接待机器人、物流机器人、教育机器人、安防巡检机器人、清扫机器人、家庭服务机器人、医疗机器人等。曾发表《“钢铁清洁工”竞争上岗丨全球42家扫地机器人盘点》对其中消费/商用扫地机器人进行盘点。

  不同于工业机器人受制于工业经验、工业级精密零件以及运动控制管理系统的限制，服务机器人依赖于传感器、伺服舵机、机器视觉和语音识别等技术的发展。而中国在人工智能、物联网领域的高投入也使得服务机器人快速发展。

  在现场调研过程中，优必选、康力优蓝等教育陪伴机器人最受家长的，众多家长在教育陪伴类机器人的可编程性、与学校课本知识的结合程度、安全性等问题。

  另外，美团、行深智能、蜗小白等无人配送车也亮相展会，目前部分公共服务机器人和无人车已经在园区试点应用，预计未来几年将会在大量园区投放。除此之外，乐森、达闼科技、猎豹移动、科沃斯、小狗机器人、派宝等服务机器人公司均吸引了众多的消费者围观。

  如图2所示，2014年后，生活消费领域服务机器人在全世界内爆发增长，国内外新创企业较多集中在家居服务类（主要是扫地机器人和家庭陪伴机器人）以及文教服务类。国内在扫地机器人、简单陪伴机器人方面领先全球，但美国在新式厨房机器人、拥有情感交流能力的家庭机器人方面走的更快。

  商用和公共服务机器人领域主要使用在在引导服务、园区配送等领域，目前在银行、商场、园区内适用较多（如图3）。

  较为特殊的医疗机器人也在展会中崭露头角，中瑞福宁、达芬奇、华科精准等公司都展现了前沿的医疗机器人技术。多数医疗手术机器人通过集成现有硬件系统（协作机器人）、自行开发核心控制系统软件的模式研发产品，目前主要在脑科、骨科手术室中投放；其他的还有部分养老助残机器人也已确定进入市场化阶段。如图4为全球医疗服务机器人盘点：

  2018年全球特种机器人市场规模为37.5亿美元，近五年复合增长率为12.8%；中国特种机器人市场规模为6.7亿美元，占全球市场的17.9%。

  中国特种机器人市场规模近五年复合增长率为34.9%，增速介于工业机器人（26.7%）与服务机器人之间（40%）。

  其中，军事应用机器人、极限作业机器人和应急救援机器人市场规模分别为 4.7 亿美元、1.5 亿美元和 0.5 亿美元，极限作业机器人是增速最快的领域。曾发表《72家特种机器人盘点丨那些从事特种工作的变形金刚们》对特种机器人进行了详细盘点。

  从应用场景来看，特种机器人目前已扩张了安防巡逻、电力巡检、防爆灭火、管道检测、采矿挖掘、水下作业等多个适用场景，不管是在军事、极限操作还是应急救援领域，危险性高、人力难以完成的工作都存在机器换人的刚需市场，也是特种机器人率先出现的领域。

  通过与现场部分展商交流，目前特种机器人应用较广的是电力巡检与安防巡逻两大领域，其中电力巡检头部已经显现，2018年国网采集机器人总金额中，鲁能智能、朗驰欣创、浙江国自、申昊科技、亿嘉和共同占据80%的市场。而在安防巡逻领域，目前市场较为分散，优必选以及京东都已入局该领域。

  除了电力巡检和安防巡逻，展会上仍能够正常的看到众多其他领域领军者，如以极限作业机器人为主的中信重工、水下机器人为主的博雅工道等。

  目前特种机器人市场规模的增长主要依赖于场景的扩张，但每个细致划分领域的市场规模均有限，因此就需要未来特种机器人厂商拥有多场景扩张的能力。

  另外在大会现场中，另一令人惊艳的看点是《2019世界机器人大赛》中的“BCI脑控机器人大赛”，10余支参赛队伍及40名参赛选手在进行最终的冠军赛角逐。

  BCI即Brain-Computer Interface脑机接口，通过在生物脑与机器之间建立联系实现信号传输和控制。目前在信号采集阶段可分为侵入式和非侵入式两类，通过在大脑表面上或大脑内安装传感器检验测试电场、磁场、血红蛋白氧合等参数来进行量化

  尽管脑机最近才进入人们的视野，但其早在20世纪90年代就已确定进入实验室研发阶段。1989年美国费城哈内曼恩大学的尼可莱丽丝（Miguel.A.Nicolelis）就提出把大脑皮层想象成一个“强大的时空连续体”，并在2002年通过脑机接口将一只名叫贝拉的猴子意识导入到外界，并成功控制一只机械臂的动作，实现了最初的“意念控制”。

  今年7月，马斯克公布了Neuralink取得的最新进展，即通过植入直径在4-6微米的柔性“线”（threads），能轻松实现在颅内安装控制管理系统；之后不久Facebook 也披露了在非侵入式脑机接口项目的新进展。

  在现场与博睿康的工作人员交流后，到目前脑机接口主要有以下几种应用方向，分别为“替代”（取代疾病或先天损伤带来的能力丧失，如“意念打字”取代说话）、“恢复改善”（刺激损伤的神经或脊髓恢复相关功能，如瘫痪治疗）、“增强补充”（增强部分技能，如注意力训练、警示等）。

  在未来，除了医疗领域的应用，脑机在娱乐、消费、金融等多领域都将有广阔的发展空间，如脑控R眼镜将实现真正的虚拟现实、脑控数据检测实现直觉层面的喜好搜集等等，想象力将会变成真实的生产力。