迈向云-边-端融合的机器人 4.0 时代

 1、 机器人技术的发展主要经历了这几个阶段

2017年，中国信息通信研究院、 IDC 国际数据集团和英特尔共同发布的《人工智能时代的机器人3.0新生态》白皮书。该白皮书把机器人的发展历程划分为机器人1.0、机器人 2.0、机器人 3.0这三个阶段。

机器人 1.0(1960-2000)， 机器人对外界环境没有感知，只能单纯复现人类的示教动作，在制造业领域替代工人进行机械性的重复体力劳动。

机器人2.0(2000-2015)， 通过传感器和数字技术的应用构建起机器人的感觉能力，并模拟部分人类功能，不但促进了机器人在工业领域的成熟应用，也逐步开始向商业领域拓展应用。

机器人 3.0(2015-)，伴随着感知、计算、控制等技术的迭代升级和图像识别、自然语音处理、深度认知学习等新型数字技术在机器人领域的深入应用， 机器人领域的服务化趋势日益明显，逐渐渗透到社会生产生活的每一个角落。在机器人 2.0 的基础上，机器人 3.0 实现从感知到认知、推理、决策的智能化进阶。

2、 应用领域分析

当前，全球机器人市场规模持续扩大，工业机器人市场增速稳定，服务机器人增速突出。2018 年，全球机器人市场规模达 298.2 亿美元， 2013-2018 年的平均增长率约为 15.1%。 在装备制造领域，机械臂凭借强大的负重能力和精准的抓取操作代替着工人的双手;在物流领域，智能仓储机器人和无人搬运车不断提高着运输效率;在生活服务领域，家用清洁机器人和服务机器人正成为许多家庭的私人保姆和小秘书。

工业制造领域分析。目前，工业机器人在汽车、金属制品、电子、橡胶及塑料等行业已经得到了广泛的应用。随着性能的不断提升，以及各种应用场景的不断清晰， 2013 年以来，工业机器人的市场规模正以年均 12.1%的速度快速增长，预计到 2020 年将达到 230 亿美元的销售额。 随着人力成本的上升， 工业制造领域的应用前景良好，将会保持快速增长的势头。同时，工业机器人需要拥有更高的灵活性、更强的自主避障和快速配置的能力，提高整体产品的易用性和稳定性。

消费服务领域分析。服务机器人虽然整体销售额低于工业机器人，但近几年一直维持着较高的年增长率，商用服务机器人在商场、银行、酒店、机场等应用场景有了更多的落地部署，主要提供导览、问询、送物等基础服务。同时，家用服务机器人悄然进入千家万户，扫地机器人销量在家用服务机器人销量中占主要份额，成为目前家务机器人中的主导品类。 由于本体能力不足， 隐私、安全方面的问题， 家庭管家机器人和陪伴型机器人的市场渗透率较低。 2013 年以来全球服务机器人市场规模年均增速达 23.5%，预计 2020 年将快速增长至 156.9 亿美元。

从整个技术发展和市场环境看，机器人产业拥有以下发展推力：1、成熟的生态系统;2、老龄化人口趋势和新兴市场;3、更多智能产品互联和智能家庭建设;4、人工智能、自然语言理解能力的增强 。

3、 机器人 4.0 的定义和发展机会

机器人 3.0 预计将在 2020 年完成， 在此之后， 机器人将进入 4.0 时代， 把云端大脑分布在从云到端的各个地方，充分利用边缘计算去提供更高性价比的服务，把要完成任务的记忆场景的知识和常识很好的组合起来，实现规模化部署。 机器人除了具有感知能力实现智能协作， 还具有理解和决策的能力，达到自主的服务。 在某些不确定的情况下，它需要叫远程的人进行增强，或者做一些决策辅助，但是它在 90%，甚至 95%的情况可以自主完成任务。

要达到这一目标， 首先需要利用人工智能和 5G 技术。 利用人工智能技术提高机器人本体感知能力的同时， 提升个性化自然交互能力。利用 5G 技术， 大大缩短从终端到接入网的时间，带宽大幅度上升，很多东西可以放到边缘端，加入更多的计算能力，包括云端大脑的一些扩展，助力机器人规模化部署。

类似互联网的三级火箭发展模式，第一阶段——关键场景， 把握垂直应用，提高场景、任务、能力的匹配，提高机器人在关键应用场景的能力，扩大用户基础;第二阶段——人工增强，通过加入持续学习和场景自适应的能力，延伸服务能力，取代部分人力，逐步实现对人的替代，让机器人的能力满足用户预期; 第三阶段——规模化， 通过云–边–端融合的机器人系统和架构，让机器人达到数百万千万级水平，从而降低价格成本，实现大规模商用。