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【服务机器人深度系列报告之海外篇】核心企业各有所长跨界巨头强势涌入

2016-01-22



  报告要点


  全球行业趋势分析


  预计世界服务机器人2018年市场规模是2014年的五倍:根据IFR统计,2014年,专业服务机器人总销量2.42万台,同比上升11.5%,个人/家庭服务机器人总销量470万台,同比增长28%。未来三年内,专业服务型机器人的销售量会增加到15.2万台,个人/家庭用服务机器人的全球销量将高达2590万台,市场规模约为2014年的5倍。


  世界服务机器人竞争格局


  核心企业各有所长,跨界巨头强势涌入:目前世界上有25个国家400多家企业涉足服务机器人领域。其中,iRobot专注于家庭服务机器人;Intuitive Surgical致力于医用机器人; Aldebaran SAS专业提供个人机器人;Boston dynamics则主要开发军用机器人。近年来,谷歌、亚马逊、微软、阿里、富士康和软银等巨头先后在服务机器人领域布局,试图赢得战略先机。


  龙头企业经营扫描:研发实力和应用场景选取是成功关键


  服务机器人发展的核心是人工替代,人工替代需要综合考虑市场规模与技术成熟度。纵观全球产业化较为成功的服务机器人企业,均具备专业的科研团队和强大的研发实力,且创始人多为机器人领域的专家、教授。其应用场景的选择都满足了用户体验好、市场空间广、未来应用可延展这三大要求。


  服务机器人行业迈向精细化分工和跨界整合,有可能成为下一代智能终端


  未来信息技术与服务机器人制造业将会发生深度融合,服务机器人有望成为继电脑、手机之后的新一代智能终端,成为虚拟世界联系物理世界的重要人工智能载体。




  正文


  1.服务机器人概况


  1.1定义:用于非制造业的服务型机器人


  国际上通常从机器人应用环境出发,将机器人分为两大类,工业机器人和服务机器人。工业机器人是集机械、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重要的自动化装备。服务机器人是机器人家族中的年轻成员,指除工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人。通常我们把一些贴近人们生活的机器人也列入其中。


  1.2 服务机器人的类型


  服务机器人的应用范围很广,涵盖了维护、保养、修理、运输、清洗、保安、救援、监护等领域。可根据用途分为个人/家用服务机器人和专业服务机器人。



  1.3 四大因素驱动服务机器人行业快速发展


  1.3.1 服务机器人起源于机器替代人工


  服务机器人在世界范围具有巨大的发展潜力,在发达的国家,服务机器人的发展更是有着广阔的市场。目前世界上至少有48个国家在发展机器人,其中25个国家已涉足到服务机器人的研发。服务机器人的发展本质上是机器替代人工的结果。服务机器人替代人力表现在两个方面:一是比人工更加经济;二是实现人工所不能。可以说人工替代将是历史的发展必然,服务机器人的发展顺应历史潮流。


  相比于工业机器人,服务机器人更靠近下游终端消费者,因此服务机器人的客户群体更加广泛。更加靠近终端消费者使得服务机器人具备耐用消费品如电子类、家电类产品的属性。由于服务场景千差万别,因此服务机器人的种类、功能等各不相同。从这个角度来看,服务机器人的市场空间将比工业机器人更加广阔。


  1.3.2 机器替代人工来自四大因素驱动


  劳动力成本上升。由于发达国家的劳动力价格日趋上涨而且人们越来越不愿意从事自己不喜欢干的工作,类似于清洁、看护、保安等工作在发达国家从事的人越来越少。这种简单劳动力的不足使服务机器人有着巨大的市场。


  经济水平的提高。随着经济水平的上升,人们可支配收入的增加,使得人们能够购买服务机器人来解放简单的重复劳动,获得更多的空闲时间。技术进步驱动服务机器人快速发展。


  科技的发展。进入互联网时代后人类的科学技术迅猛发展,得益于计算机和微芯片的发展,智能机器人更新换代的速度越来越快,成本下降,能实现的功能越来越多,实现更便捷更安全更精确。


  老龄化问题。全球人口的老龄化带来大量的问题,社会保障和服务、看护的需求更加紧迫,和医疗看护人员不足的冲突激化,服务机器人作为良好的解决方案有巨大的发展空间。




  2 服务机器人产业上游连接零部件供应商,下游面向终端用户


  2.1 服务机器人产业链


  服务机器人行业的产业链可以分为上游、中游和下游。上游企业是指生产各种服务机器人所需零部件的零部件供应商或材料供应商。其中,主要零部件包括自动焊机、电子器件、微处理器、机器人用伺服电机、高精度减速器、机加件、气动元器件、传感器、电池、单板机等,归属于标准零部件、电子设备以及电子元器件等。中游制造环节包括总装厂、操作系统提供商、云系统提供商等。服务机器人产业的下游则主要是医疗、家用、农用、军事等行业和领域。




  2.2 服务机器人核心技术


  2.2.1 传感器是上游技术核心


  相比工业机器人,服务机器人对精度的要求苛刻程度较小,而对智能的要求更高。因此以往机器人产业的进入壁垒高性能交流伺服电机和高精密减速器大大降低,而传感器、信号处理算法、运动规划算法将成为新的核心技术。


  传感器是实现服务机器人功能的关键,工业机器人工作环境是已知和结构化的,而服务机器人工作环境是未知的,需要通过大量的传感器判断环境情况,从而做出反应。传感器对于服务机器人的重要程度远远超过工业机器人。


  除了目前已经比较成熟的压力、温度、接近和气体传感器之外,正在研发的核心传感器还包括深度传感器。深度传感器是机器人用来识别空间,判断“我在哪里?”和“我可以去哪?”的传感器。此外,服务机器人一般需要自主移动,这对传感器的微型化和集成化也提出了更高的要求。


  2.2.2 中下游的核心竞争点是人工智能


  人工智能技术是服务机器人的核心技术。麻省理工学院的温斯顿教授认为:“人工智能就是研究如何使计算机去做过去只有人才能做的智能工作。”概括起来,人工智能研究如何让计算机去完成以往需要人的智力才能胜任的工作,研究如何应用计算机的软硬件来模拟人类某些智能行为的基本理论、方法和技术。


  人工智能技术包括:机器视觉,指纹识别,人脸识别,视网膜识别,虹膜识别,掌纹识别,专家系统,自动规划,智能搜索,定理证明,博弈,自动程序设计,智能控制,机器人学,语言和图像理解,遗传编程等。这些都是服务型机器人的核心技术。


  3 世界服务机器人行业方兴未艾,全球巨头战略加盟


  3.1 服务机器人萌芽于上世纪90年代,历经20年快速发展


  美国于1962 开发出了全球第一代工业机器人,服务型机器人的起步相对较晚,第一代服务机器人的创造者是享有“机器人之父”美誉的恩格尔伯格先生。


  恩格尔伯格是世界上最著名的机器人专家之一,1958年他建立了Unimation公司,并于1959年研制出了世界上第一台工业机器人,对创建机器人工业作出了杰出的贡献。1983年,就在工业机器人销售日渐火爆的时候,恩格尔伯格和他的同事们毅然将Unimation公司买给了西屋公司,并创建了TRC公司,开始研制服务机器人。 医院用的“护士助手”机器人是TRC公司的第一个产品,也是全球首个服务型机器人,它1990年开始出售,目前已在世界各国几十家医院投入使用。


  从第一代“护士助手”机器人开始,发达国家纷纷进入了服务机器人的研发行列,在过去的20年间,服务机器人行业发展迅速,目前已经研制出了很多有代表性的服务机器人,其应用的范围也在逐步扩大。


  目前国际上服务机器人主要由美、日、中、德、韩五国主导着全球技术的研发。技术发展主要趋势为智能化、标准化、网络化,并呈现三大态势:一是由简单机电一体化装备,向以机电一体化和智能化等方面发展;二是由机器人单一作业向群体交流、远程学习和网络服务等方面发展;三是由研制单一复杂系统,向将其核心技术、核心模块嵌入于先进制造等相关装备方面发展。




  3.2 服务机器人市场2014年呈现爆发式增长,未来前景不可估量


  3.2.1专业服务机器人销量上升11.5%,未来3年持续走高


  根据IFR发布的2015年世界服务机器人统计报告,专业服务机器人2014年总销量为2.42万台,与2013年的2.17万台相比上升了11.5%,总销售额为37.7亿美元,同比上升3%。其中,防卫和安全类的机器人销量最多,为11000台,占专业服务机器人总销量的45%,销售额为10.23亿,占专业服务机器人总销量的27%,相比于2013年上升了13.5%。农业用服务机器人的总销量为5740台,占全部销量的24%,销售额为9.89亿美元,占总销售额的26%.






  根据IFR报告中的预测,2015-2018年期间,专业服务型机器人的销售量会增加到15.2万台左右,市场规模会上升至196亿美元,接近2014年市场规模的5倍。




  3.2.2 个人/家庭用机器人市场规模将过百亿


  根据IFR发布的2015年世界服务机器人统计报告,2014年,个人/家庭服务机器人的总销量为470万台,与2013年相比增长了28%,总销售额达22亿美元。


  根据IFR报告中的预测,未来清洁机器人会首先打入家庭市场,2015-2018年期间,扫地机器人的全球销量将达到2500万台,拖地机器人的销量会达到49.6万台。未来三年内,个人/家庭用服务机器人的全球销量将高达2590万台,市场规模高达到122亿美元,超过2014年市场规模的5倍。


  3.3 世界发达国家将服务机器人技术上升至国家战略


  主要发达国家均将机器人技术上升至国家战略,重视服务机器人的发展。机器人技术作为衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志,近年来全球主要发达国家纷纷出台政策支持服务机器人技术的发展,并制定技术发展路线图。


  3.3.1 美国:机器人发源地,将服务机器人技术列为经济发展的核心技术


  美国是机器人的发源地,1962 年就开发出了第一代工业机器人,机器人技术在国际上一直处于领先地位,技术全面、先进、适应性强。限于国内就业压力和制造业转移的大背景,至上世纪末美国本土工业机器人没有得到长足的发展,企业和机构研究的精力基本上集中于军事、航空等特殊领域的专业服务机器人。美国的服务机器人市场占全球市场约60%的份额。


  2011 年6 月,奥巴马宣布启动《先进制造伙伴计划》,计划投资28 亿美元,重点开发基于移动互联技术,以智能化为主要方向的第三代智能机器人。一方面加大对新材料的研发力度,力争大幅降低机器人自重与负载比,一方面加快发展视觉、触觉等人工智能技术,如视觉装配的控制和导航。


  2013 年3 月,美国发布了“Robot Map-From Internet to Robotics”,预测机器人将影响人类生活和经济社会发展的各个方面,将机器人定位于与上世纪互联网同等重要的地位,并把机器人技术列为美国实现制造业变革、促进经济发展的核心技术。根据世界技术评估中心的数据,目前美国机器人技术的全面性、精确性、适应性均超过他国家,机器人语言研究水平更高居世界之首。这些技术与其固有的信息网络技术优势融合,为机器人智能化奠定了先进、可靠的基础。


  3.3.2 日本:人口老龄化催生服务机器人迅猛发展


  日本是机器人生产、研发和使用大国,一直以来将机器人作为一个战略产业,在发展技术和资金方面一直给予大力支持。上世纪 60 年代,日本从美国引进工业机器人技术,通过引进、消化、吸收、再创新,于1980 年率先实现了工业机器人的产业化应用,至1990 年日本工业机器人保有量约占全球总量的60%。


  2002 年,日本经济产业省开始实施“21 世纪机器人挑战计划”,将机器人产业作为高端产业加以扶持。采取了加大研究与开发支持力度、开发新一代机器人应用和人机友好型机器人等扶持措施,力图将领先的工业机器人技术扩展到服务机器人领域,以服务家庭、医疗保健、公共娱乐和防灾等社会事业。2006-2010年间,日本每年投入1000 万美元用于攻克服务机器人的关键技术。


  近年来,随着老龄化的不断加剧,日本将发展机器人作为迎接高龄化社会和解决劳动力短缺的重要途径列入“经济成长战略”,将研发和生产的重点从工业机器人转向能够护理病人、料理家务、陪伴老人的家庭服务性机器人。2013 年,日本政府拨款23.9 亿日元,帮助24 家企业开发和推广护理机器人。2014 年8 月,日本新能源及产业技术综合开发机构(NEDO)公布了《机器人白皮书》,提议充分利用机器人技术解决人口减少问题等社会课题。日本还计划至2020 年,实现产业机器人市场规模翻番,扩大至1.2 万亿日元(约合人民币732 亿元), 主要增量将集中在服务机器人。护理和医用机器人领域的市场规模也将达到1.2 万亿日元,是现在的20 倍。


  3.3.3 韩国:将服务机器人技术列为未来国家发展的发动机产业


  韩国在上世纪 90 年代初从日本引进了机器人技术,首先应用在工业机器人领域。通过十多年在本国汽车和电子产业的大量应用,建成了较为完善的工业机器人产业化体系。2000 年后,韩国政府陆续发布多项政策支持第三代智能机器人的研发与应用。2003 年韩国产业资源部公布了“十大未来成长动力产业”,其中就包括智能工业机器人。


  2010 年12 月,韩国知识经济部发布了《服务型机器人产业发展战略》。通过开创新市场来缩小与技术领先国家的差距,积极培育服务型机器人产业,计划至2018年将韩国机器人的全球市场份额提升至20%,同时实现国内产值79亿美元,出口25 亿美元。2012 年10 月韩国公布了《机器人未来战略展望2022》,焦点为支持韩国企业进军国际市场,抢占智能机器人产业化的先机。2014 年8 月,韩国贸易工业和能源部宣布了2018 年到期的第二个智能机器人开发五年计划,侧重于通过技术与其他产业如制造业和服务业的融合实现扩张,首要发展服务机器人,例如求援和康复医疗机器人。


  目前,韩国公司已推出了一些可以市场化的机器人产品。与此同时,韩国将服务机器人技术列为未来国家发展的10大“发动机”产业,对服务机器人技术给予重点扶持。


  3.3.4 欧盟:启动了全球最大的民用机器人研发计划


  20 世纪70 年代中后期,德国政府在推行“改善劳动条件计划”时,强制规定部分有危险、有毒、有害的工作岗位必须以机器人来代替人工,为机器人的应用开启了初始的市场。1980 年代德国开始向服务机器人领域进军,成果显著,2004 年不来梅大学推出了智能化FRIENDⅡ,该系统集成了模块化手臂和5 指手抓,并利用视觉伺服帮助残疾人操作手臂;而Care-0-BotⅡ系统能够帮助残疾人和老年人独立生活。


  2014 年6 月,欧盟启动了全球最大民用机器人研发计划“SPARC”,计划到2020 年投入28 亿欧元,机器人在制造业、农业、健康、交通、安全和家庭等领域的应用都将被纳入该计划。


  3.4 世界服务机器人行业竞争格局:百花齐放,各有所长


  3.4.1 世界服务机器人公司概览


  目前世界上至少有48个国家在发展机器人,其中25个国家已涉足服务型机器人开发。在日本、北美和欧洲,迄今已有7种类型计40余款服务型机器人进入实验和半商业化应用在服务机器人领域,发展处于前列的国家中,西方国家以美国、德国和法国为代表,亚洲以日本和韩国为代表。




  3.4.1 iRobot:研发实力成就专业素养,清洁机器人全球领军者


  iRobot是美国一家以清洁机器人为主的综合性服务机器人全球提供商。创立于1990年,总部位于美国马萨诸塞州的贝德福德,在美国加利福尼亚、英国、中国大陆及中国香港都有办公地点,雇员528 人(13 年底)。其创始人为美国麻省理工学院计算机科学与人工智慧实验室教授罗德尼·布鲁克斯及其学生科林·安格尔、海伦·格雷钠。




  iRobot是家用服务机器人的开启者,2002年成功研发了吸尘机器人Roomba,这是全球第一台真正意义上的家用服务机器人。在iRobot,每一个机器人诞生的标准只有一个,“专业而实用”。因其高度专业,波音公司、思科、英特尔纷纷与其合作,将服务机器人解决方案引入更多领域。


  iRobot的业务部门分为家用机器人、军用机器人和新技术机器人,主要产品为家庭用清洁机器人,以及执行战场侦查和炸弹处理的专业服务机器人等。家居清洁机器人目前以扫地和拖地机器人为主。通过零售商向全球消费者销售产品,并向美国军队和政府机构出售产品。




  iRobot的产品战略布局以家居机器人为主。家居器人所需投入成本较其它产品低,生产技术相对成熟,是iRobot公司收入的主要来源,为新研发的更高级产品提供资金支持。




  在家用机器人中,iRobot 又以清洁机器人见长。IRobot 生产的Roomba 系列运用了第二代光学肮污感应侦测器(Dirt Detect Series 2),采用光学声波感应来扫荡脏污及残余垃圾,集中地执行清扫任务并确保地板的干净整洁。Roomba 系列之所以能够成为一款革命性的家用机器人产品,主要原因在于iRobot 运用了独家研发的人工智能系统iAdapt 技术,让机器人有序实现感知、思考、清扫三部曲,使Roomba 机器人能在不同的家具环境中采取不同的清扫行为,以适应全球不同的家居环境。




  在新兴机器人方面,iRobot重点推出的是远程呈现机器人,力图丰富人类的交互方式。iRobot的Ava系列产品已经开始在远程办公和远程医疗领域探索应用,该产品可以通过iPad 或Android 平板电脑进行操作,集成了3D、声纳和激光等技术,可以在真实复杂的环境中自主移动和产生交互行为。基于该产品,2011年,iRobot 宣布投资600 万美元来加强与远程医疗解决方案提供商InTouch Health 的合作。同时,iRobot 还通过与思科的合作,在远程办公领域推广该产品。iRobot 还计划通过为Ava 增加操作手等方式,在未来为人类提供更多的现实服务。


  iRobot自2004年开始实现正收入,过去的十年收入增长迅速。2014年实现营收55.68 亿美元,同比上涨14.3%。 2013年收入48.7亿美元,同比增长10.47%。营收上升的同时公司的净利润上升了170多倍。






  十年来,iRobot始终处于市场快速扩张阶段。国际销售占比逐年增长,2012 年国外收入超过国内收入,2014 国外收入占比达61%。




  iRobot 在家居清洁机器人市场上处于领先地位,已经打通了全球销售的网络,在各大市场的表现都远远领先于其它企业。2014 年iRobot 扫地机器人占北美市场比例为82%,占欧洲、中东及非洲市场(EMEA)61%,占环太平洋与日本市场(APAC)67%。2015年刚公布的半年报中,iRobot 预计家用机器人全年销售额同比增幅为19%-23%。




  3.4.2 Intuitive Surgical:创新能力造就非凡业绩,世界医用机器人龙头企业


  Intuitive Surgical是一家设计、生产及销售达芬奇牌手术系统的医疗器械生产商,是全球领先的微创机器人和腹腔手术辅助医用机器人的领军者。产品远销公司产品北美、南美、欧洲、中东、澳洲和亚洲,位于2013 年全球最具创新力百强企业的第8 名。


  Intuitive Surgical成立于1995年,其前身是非营利研究机构SRI International。1999 年1 月,Intuitive Surgical 推出了达芬奇系统,该系统在2000 年成为美国FDA 批准用于普通腹腔镜手术的第一个机器人手术系统。在随后的几年中,FDA 批准了达芬奇系统可用于胸腔镜(胸部)手术、辅助切口进行心脏手术,以及泌尿系统、妇科、儿科和口耳鼻喉科等。2000年6月,Intuitive Surgical 成功在纳斯达克上市。




  Da Vinci 手术机器人系统是公司的主要产品,是为外科医生手术操作中的直观的控制运动、精细组织操作和三维高清晰度视觉能力而设计的,同时还允许外科医生进行微创手术。该套系统主要由医生的控制台、手术床边的机器手臂和影像系统构成。外科医生坐在控制台上看着手术部位的三度空间影像,然后可以通过遥控机器手臂做出与人手相媲美的各种角度的旋转、弯曲、捏夹等动作,还可避免人手会颤抖的情形,可以让手术更精确、侵害性更小。相对于传统手术,不但可以缩小伤口、减轻疼痛,更可以降低感染及并发症的问题发生,有效缩短病患住院时间。目前,美国FDA 已经批准将Da Vinci 手术机器人系统用于成人和儿童的普通外科、胸外科、泌尿外科、妇产科、头颈外科以及心脏手术。




  Intuitive Surgical的Da Vinci 手术机器人系统,十年间已经演进至第三代。随着各国对医疗机器的需求提高和直觉外科公司在国际市场的营销推进,达芬奇机器人的市场迅速扩大,直觉外科公司在过去的10 年里实现高速成长,2014年营业收入已经高达27.4亿美元。




  外科手术产品和Da Vinci系统是Intuitive Surgical公司收入的主要来源,占收入的60%以上。近年来,服务所贡献的收入也在不断上升。2014 年全球使用Da Vinci系统的案例达到了53 万例,接近2007年的6倍。至2014年底,全球Da Vinci手术机器人系统安装量达到3840台,其中美国占72%。




  Intuitive Surgical公司的盈利模式以销售达芬奇机器人为依附,获得较长期稳定的重复消耗的耗材、配件工具及服务等收入。每台达芬奇机器人售价约为100-230 万美元,而其耗材及配件为700-3200 美元/年/台,服务为10-17 万美元/年/台。2009 年开始配件及服务收入超过达芬奇机器人,未来这种趋势还会持续。




  3.4.3 Aldebaran SAS:全球最先进的个人机器人专家,革命性的商业模式开创者


  法国Aldebaran SAS公司由六位机器人爱好者创立于2005年,创立的第二年,公司就成功制造出第一个NAO模型。2008年,NAO接替索尼爱宝机器狗,当选为机器人世界杯RoboCup Soccer的标准联盟平台,随后逐步成为大学里用于科研和教学的标准平台。2010年,20个NAO在上海世博会的法国馆和巴黎大区馆的舞台上呈现了精彩的舞蹈表演,成为近一千万参观者的注意力焦点。 2011年12月,NAO Next Gen问世。作为最新版本的NAO,这款机器人受益于互动领域的重大技术进步。2014年6月,日本软银集团和Aldebaran联合推出了世界上第一款可以识别情绪的个人机器人——Pepper。目前,Pepper已经在日本店中迎接顾客,并为顾客提供信息。


  NAO系列和Pepper系列是公司的主要产品。NAO 是一个 58 厘米高的仿人机器人,旨在成为人类理想的家居伙伴。它可以行走,识别人脸,语音信息,甚至还可以与人交谈。 它是各种软、硬件巧妙结合的独特产物,由大量传感器、电机和软件构成。所有软件由专门设计的操作系统 NAOqi 来控制。




  Pepper是一款服务于家庭的消费级社交机器人,代表着机器人技术难度的顶峰。Pepper 是全球第一个会判读情感的个人化机器人,可以识别表情,并用表情、动作、语音与人类交流、反馈,目前已经会使用 4500 个日语词汇,同时Pepper 会判断情感,在交流时可变换语调,具有冲击性的社交体验。Pepper 对情感的判断可通过“自主学习”获取,对外界反应的敏感度会通过接收来自云端人工智能的知识不断增长。能极大满足消费者的社交体验。




  服务机器人,特别是类人机器人,一直由于其价格高昂而难以商业化推广,Pepper则采用了前所未有的商业模式,Pepper 的诞生将推动服务机器人进入家庭,有潜力成为家庭/个人机器人领域的一款革命性产品。


  首先,Pepper分为个人版和企业版两种。个人版的售价仅为1999 美元,合计12098 元人民币,这一价格与高端PC 价格相当。从售价与成本的对比来看,1999 美元的售价偏低,尚无法覆盖机器人的生产成本。Pepper 机器人1999 美元的售价相对偏低,有望吸引更多的个人和家庭类消费群体。借助Pepper 机器人终端,软银将构建“终端-宽带-应用”三合一的ICT 生态系统,为更多的服务机器人商业化提供了一个绝佳的思路。让Pepper 具有划时代意义的变革之一在于基于机器人终端而衍生出的新商业模式,即构建“终端-宽带-应用”三合一的生态系统,软银可以利用其强大的互联网和无线宽带产业链优势、“终端-宽带-应用”的综合用户体验,不断提升现有机器人的人工智能程度,提升用户体验。具收费模式方面,软银在机器人硬件的定价相对便宜,甚至以低于成本的价格出售,但通过结合应用程序与云端服务,软银能在软件和服务端收取更多的费用,从而实现盈利。


  其次,企业版的Pepper推广采用租赁模式,降低一次性投入成本,有助于快速打开市场。企业版的Peeper叫Pepper for Biz,于2015年10月1日开始接受预定。企业版的Pepper会预设一系列程序,带有一身工作技能去上班,例如对附近的人打招呼,做调查问卷或策划书,展示商品或者图像,接待客人,给来访者登记等。然而企业版的Pepper是“卖艺不卖身”,有意雇请Pepper的企业可以选择和软银签订三年的合约,三年16000美元,折合每个月442美元。


  3.4.4 Boston dynamics:科学家聚集地,美国军方御用机器人供应商


  Boston dynamics是一所研制开发动力机器人及人类模拟仿真软件的工程公司。其主要产品均为美国军方所用。 Boston dynamics致力于研究人工智能仿真和具有高机动性、灵活性和移动速度的先进机器人,技术利用基于传感器的控制和算法来解决具有一定复杂性的机械的使用问题。主要通过从基本概念到实际中已被证明的理论的应用,来进行产品的研究、制作和测试。


  公司最初分支于麻省理工学院,由美国国家工程院成员Marc Raibert和他的大学同学创立于1992年。Boston dynamics旗下有一支非凡的研发团队,集结了众多出色的科学家和工程师,他们用先进的分析、思考方式创作了许多创新与实用并具的机器人。





  3.5 全球巨头战略化进军服务机器人领域


  区别于工业机器人稳定的市场格局和可以预见的行业空间,服务机器人营销模式更趋近于B2C 模式、且行业空间要远大于工业机器人。近些年来,服务机器人不仅吸引了全球的商业巨头,还聚拢了一批资本巨头。谷歌、亚马逊、微软等商业巨头率先在服务机器人领域布局,试图在更高层面赢得战略先机。资本巨头也不甘其后,阿里、富士康和软银强强联手,打通产业资本、技术、渠道和制造环节,全方位布局智能服务机器人


  3.5.1 谷歌强势收购11家机器人公司


  谷歌正在积极进军服务机器人行业。2013 年至今已收购了11 家机器人相关的公司,涵盖了仿真机器人、工业机器人、专业服务机器人以及开发机器人必要的技术和系统,其产品已初步实现在视觉系统、强度与结构、关节与手臂、人机交互、滚轮与移动装置等多个智能机器人关键领域的业务部署。




  借助收购机器人公司,谷歌期望复制安卓的成功模式,让服务型机器人也能透过各种应用程序扩充功能,从而改变传统机器人产业较封闭的生态环境,在谷歌、硬体制造商、应用软件开发者等与消费者之间形成一个正向循环的环境,彼此分享利益。考虑到谷歌之前全力开发的无人驾驶汽车等产品,未来谷歌机器人可适用于交通运输、物流、制造业、家政服务、国防等多个领域。


  展望未来,谷歌有可能依赖其强大的信息网络技术打造一个“智能化的生活网络”,并从中获取数据以挖掘消费者潜在的需求,进而开发出更具消费潜力的产品。一旦消费者和生产领域用户对谷歌的智能化服务产生依赖,谷歌就有可能实现跨虚拟世界和现实世界的垄断供应。


  3.5.2 亚马逊坐拥全球领先的物流机器人制造商


  亚马逊自成立之初就收购活动频繁。十一年来,亚马逊已经收购了无数家公司,涵盖电商、物流、科技等方方面面。




  作为电商巨头亚马逊自然不会错过服务机器人行业的巨大商机。2012年,亚马逊斥资7.75 亿美元收购自动化订单执行系统厂商kiva system公司,该公司的机器人能举起重达 3000 磅的货物,像蜜蜂一样成群地在仓库里来回穿梭忙碌,把一个个满是货物的货架举起并送到包装车间,交给包装工人包装,随后又会自动把货架放到不妨碍其它货架运输的地方。仓库的电脑控制系统会指挥机器人把最畅销的货物放到最前面,把用来搭配销售的货物放到同一个货架上。这样可以减少货物的搬运时间,从而大幅提高仓储效率。


  目前亚马逊已将Kiva system生产的机器人系统应用在位于马萨诸塞州的物流运营中心,200 台机器人帮助工人每天处理10000 至20000 个订单商品,且准确率能达到99.99%。




  亚马逊进军服务机器人行业的意义在于,肯定了服务机器人在物流、餐饮等各个方面的重大功能,未来服务机器人行业将越来越显示出跨界合作的特征。


  除谷歌和亚马逊之外,微软等商业巨头也曾纷纷涉足服务机器人领域。早在2006年,微软的机器人部门就推出了第一代机器人模型,并发布机器人软件系统Robotics Studio。2007年,盖茨就曾以“让机器人进入千家万户”为题发表文章,预言机器人将成为下一个信息时代的热点。


  3.5.3 阿里巴巴、软银、富士康合力开发智能服务机器人


  资本巨头也不甘其后。日前,阿里巴巴和富士康向软银旗下从事智能机器人开发、设计、制造的子公司Soft Bank Robotics Holdings Corp.战略注资了145亿日元(约合人民币7.34亿元),正式介入仿人形机器人Pepper的研发和销售领域,并推出了全新商业推广模式。


  软银和IBM达成合作,要将IBM人工智能系统Watson(沃森)的认知计算平台与Pepper整合,沃森的加入将极大提高Pepper的人工智能水平,而依赖于阿里的互联网平台和云计算、大数据技术,富士康的强大制造能力,未来Pepper将引领智能服务机器人行业的发展潮流。


  3.5.4 巨头跨界掀起行业热潮,强强联合促进产业升级


  Google 等巨头的收购行为表明,未来信息技术与服务机器人制造业将会发生深度融合,这种融合的基础来自于以下三点。首先,从事信息服务的企业,比如苹果、微软、Google、亚马逊等,可凭借长期积累的资本实力,通过并购方式整合传统服务机器人企业。其次,随着服务机器人逐渐智能化,它对终端信息软件的需求也越来越高,信息服务企业已经掌握了现今最先进的信息网络技术,对服务机器人行业比较容易进行信息化改造。三是Google、苹果、亚马逊等企业逐渐意识到,单纯在虚拟世界拓展总会遇到瓶颈,必须向实体世界发展,因而具有较强的跨界进军的意愿。受Google、亚马逊等积极收购机器人公司的影响,未来信息技术与制造业的融合也会因为这股并购潮而进一步加快。


  互联网科技巨头与资本巨头共同瞄准了智能服务机器人领域,纷纷加码投资,不仅有望协同其互联网、大数据和云计算方面的优势引领人工智能技术的发展,同时带入行业的大量资本也会极大增厚行业的资本实力,吸引更多的人才和资金投入到行业的开拓当中来,形成良性发展循环。随着巨头的进入,机器人硬件与软件技术将得到大力支持与快速发展,服务机器人产品设计与制造集成能力将增强。


  3.6 研发实力和应用场景选取是服务机器人企业成功的关键


  服务机器人发展的核心是人工替代,人工替代需要综合考虑市场规模与技术成熟度,在技术成熟可以满足需求的前提下,大市场可带来批量化的生产,降低制造成本并使其低于人力成本,最终实现人工替代的爆发。研发能力决定技术成熟度,市场规模则依赖于场景选取,因此,研发能力和目标应用场景选取是服务机器人企业成功的关键。


  3.6.1 服务机器人企业的核心竞争力是研发实力


  服务机器人属于高新技术行业,技术的先进度和成熟度决定了企业能否在激烈的市场竞争中占据一席之地。纵观全球领先的服务机器人公司,均具备专业的科研团队和强大的研发实力,且创始人多为机器人领域的专家、教授。其中,iRobot的创始人为美国麻省理工学院计算机科学与人工智慧实验室教授罗德尼·布鲁克斯及其学生科林·安格尔、海伦·格雷钠;Intuitive Surgical的前身是著名的非营利研究机构SRI International;Aldebaran SAS公司由六位机器人专家创立;Boston dynamics公司最初分支于麻省理工学院。


  3.6.2 服务机器人成功的关键在于目标应用场景的合理选取


  机器替代人工是社会进步的必然趋势,但不同场景下机器替代人工的替代刚性、替代程度及替代速度差异巨大。因此,合理选取目标应用场景是锁定消费者人群,打开全球市场的必备条件。


  首先,服务机器人选择的应用场景要能够给予用户良好的体验,达到甚至超过用户预期。其次,该应用场景要有广阔的市场空间和庞大的消费群体,从而有利于服务机器人的低成本生产,同时在满足功能需求的前提下制定可行的商业模式。最后,社会发展日新月异,人类需求也会随着时代变化而改变,因此,选择的场景需要有一定的应用延生,能够随着技术的发展不断升级。


  纵观全球产业化较为成功的服务机器人,其应用场景的选择都满足了用户体验好、市场空间广、未来应用延生多这三大要求。以产业化最成功的iRobot和Intuitive Surgical为例。iRobot选取的应用场景是家居清洁,家居清洁机器人相对其他智能机器人来说价格较低,相比人工而言清洁更为彻底,且节省了大量的时间,用户体验良好,也能够随着技术的进步进行更加智能的设计,如自动检测清洁度等。全球亿万家庭都将是清洁机器人的目标群体。


  Intuitive Surgical的医疗机器人也是典型的案例,首先,传统外科手术中存在多种问题,如精度不足、切口较大、操作疲劳等。医疗手术机器人具有高精度、微创、遥控作等优势,能够应用于骨科、神经外科、腔镜外科等,需求刚性大,市场空间广阔。此外,Intuitive Surgical不仅卖医疗机器人,还卖卖服务、耗材、配件等,在未来,这些衍生性的需求也将构成Intuitive Surgical收入的主要来源。


  3.6.3精细化分工和跨界整合是服务机器人行业的未来发展方向


  行业分工细化是未来行业发展的一大趋势,在服务机器人行业尤为如此。iRobot的核心产品是扫地机器人;Intuitive Surgical专注于Da Vinci系统;Boston dynamics致力于基于传感器的控制和算法来解决具复杂的机械的使用问题。服务机器人行业技术本身的高端化和精密化,唯有专注和分工才能突破技术领域的研发瓶颈。


  Google 等巨头的收购行为也表明,未来信息技术与服务机器人制造业将会发生深度融合,跨界整合一方面有助于商业巨头从虚拟世界进入实体制造业,另一方面机器人硬件与软件技术将得到大力支持与快速发展,服务机器人产品设计与制造集成能力将增强。


  3.6.4 长远来看,服务机器人极有可能成为下一代智能终端


  谷歌收购机器人公司的意图在于复制安卓的成功模式,让服务型机器人也能透过各种应用程序扩充功能,在谷歌、硬体制造商、应用软件开发者等与消费者之间形成一个正向循环的环境,彼此分享利益。软银与IBM、阿里、富士康达成合作也是为了要将IBM人工智能系统Watson的认知计算平台和大数据服务、阿里的互联网平台和云计算与服务机器人Pepper整合,从而搭建新的智能机器人终端平台。


  所以,长期来看,服务机器人未来有望成为继电脑、手机之后的新一代智能终端,同时具备现实服务功能、大数据处理功能和云端信息传输功能,成为虚拟世界联系物理世界的重要人工智能载体。届时,服务机器人的人工智能处理和自我学习无需本体来完成,可以通过云端服务器来实现计算。辅助人类日常生活的智能终端终将从PC、手机质变成为拥有“人格”和“智慧”的服务机器人。我们期待在并不遥远的未来,服务机器人成为联系人类与世界的桥梁。


来源:中国机器人网

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