在未來智能製造的藍圖中

，機器人與人類的深度協作將成為一個趨勢。可以與人類一起工作的協作機器人、柔性機器人

、雲機器人等將持續成為機器人領域研發與投資的熱點。

2014年
，工業機器人巨頭ABB公司推出了全球首款真正意義上的人機協作產品——“YuMi”雙shuang臂bi機ji器qi人ren。這zhe款kuan機ji器qi人ren是shi一yi個ge顛dian覆fu式shi的de創chuang新xin產chan品pin。它ta的de應ying用yong把ba機ji器qi人ren從cong傳chuan統tong的de圍wei欄lan中zhong解jie放fang出chu來lai
，表biao明ming機ji器qi人ren可ke以yi安an全quan地di與yu人ren類lei並bing肩jian合he作zuo。從cong此ci
，協xie作zuo機ji器qi人ren作zuo為wei一yi個ge最zui新xin的de機ji器qi人ren種zhong類lei將jiang人ren與yu機ji器qi之zhi間jian的de合he作zuo帶dai入ru了le一yi個ge新xin的de時shi代dai。

人機協作是大勢所趨

早在1974年,機器人就已經進入工業生產領域。然而，40duonianguoqule，juedaduoshuqingkuangxiajiqirenyugongrenyijiuwufabijiangongzuo。weilebimianjixiebihuojiqirenzaigongzuoguochengzhongwushanggongren，zaishijiyingyongguochengzhongjiqirentongchangbeigudingzaigongweishang，bingqiebeiyidingfanweidefanghulangelikai。

隨(sui)著(zhe)機(ji)器(qi)人(ren)智(zhi)能(neng)化(hua)程(cheng)度(du)的(de)提(ti)高(gao)

，柔(rou)性(xing)機(ji)器(qi)人(ren)技(ji)術(shu)的(de)發(fa)展(zhan)，以(yi)及(ji)機(ji)器(qi)人(ren)與(yu)人(ren)類(lei)合(he)作(zuo)完(wan)成(cheng)任(ren)務(wu)的(de)需(xu)求(qiu)愈(yu)加(jia)強(qiang)烈(lie)，工(gong)業(ye)機(ji)器(qi)人(ren)必(bi)將(jiang)朝(chao)著(zhe)人(ren)機(ji)協(xie)作(zuo)的(de)方(fang)向(xiang)發(fa)展(zhan)。

協作機器人的研究起源於歐盟在2005年資助的一個由ABB公司
、庫卡公司等工業機器人巨頭和機器人產業鏈上的其他公司共同參與的研究項目。當時的研究目的是製造一種中小企業可以負擔得起的、小而靈巧的機器人，用來應對製造業流出歐盟，向低人力成本國家轉移的趨勢。

不過，當時的協作機器人都是由傳統機器人改造而成，對工業機器人市場並沒有產生太大的影響。

目前，工業機器人主要用來在車間裏完成簡單、繁重的重複性工作，如移動物體到指定位置、定點焊接、噴塗等。而那些需要具備觸覺或靈活性的工作

，比如電子產品的裝配等
，工業機器人還無法勝任。從ABB公司的“YuMi”開始，真正的協作機器人的出現滿足了人機協作完成較為複雜任務的需要。

協作機器人在全球市場嶄露頭角

全球工業機器人市場增長迅速。根據壹行研（Innova Research）的數據，2015年全球工業機器人出貨量總計25.3萬台，市場銷售額達到98.1億美元。壹行研預測，到2020年，全球工業機器人的出貨量將會達到91.9萬台，銷售額達到約233億美元。

在中國，隨著勞動力成本快速上漲
，人口紅利逐漸消失
，生產方式急需向智能化、精細化方向轉變，工業企業對包括工業機器人在內的自動化
、智能化裝備的需求正在快速增長。壹行研數據顯示，2015年中國工業機器人市場出貨量為4.7萬台
，銷售額超過13億美元。

預計到2020年，中國工業機器人出貨量將達到18.4萬台，銷售額將超過32億美元。可以看出，中國工業機器人市場的增長速度將遠遠超越全球工業機器人市場的發展速度，成為未來5年全球工業機器人市場增長的亮點。

值zhi得de注zhu意yi的de是shi，兩liang年nian前qian才cai開kai始shi批pi量liang出chu貨huo的de協xie作zuo機ji器qi人ren已yi經jing開kai始shi在zai全quan球qiu機ji器qi人ren市shi場chang嶄zhan露lu頭tou角jiao。全quan球qiu工gong業ye機ji器qi人ren四si大da巨ju頭tou無wu一yi例li外wai推tui出chu了le自zi己ji的de協xie作zuo機ji器qi人ren產chan品pin。除chu了leABB公司推出的協作機器人“YuMi”外，發那科公司推出了型號為CR-35iA的大型協作機器人
，庫卡公司推出了名為“LBR iiwa”的協作機器人
，安川公司則研發了名為“Dexter Bot”的協作機器人。

中國工業機器人行業的領先企業沈陽新鬆機器人公司也不甘落後，在2015年11yueshanghaijuxingdezhongguoguojigongyebolanhuishang，shoufaleguoneilingxiandeqizhourouxingxiezuojiqiren。qitazaixiezuojiqirenxingyeneiershunengxiangdeqiyebaokuozongbuzaimeiguoboshidundeRethink Robotics公司、丹麥的優傲機器人公司和日本的Life Robotics公司等。

目mu前qian，汽qi車che行xing業ye是shi工gong業ye機ji器qi人ren最zui大da的de應ying用yong市shi場chang，電dian子zi行xing業ye次ci之zhi
，其qi他ta行xing業ye工gong業ye機ji器qi人ren的de普pu及ji程cheng度du要yao低di得de多duo。由you於yu工gong業ye機ji器qi人ren最zui大da的de汽qi車che應ying用yong市shi場chang已yi經jing基ji本ben被beiABB公司、庫卡公司
、發那科公司、安(an)川(chuan)公(gong)司(si)這(zhe)四(si)大(da)巨(ju)頭(tou)壟(long)斷(duan)，其(qi)他(ta)機(ji)器(qi)人(ren)供(gong)應(ying)商(shang)很(hen)難(nan)進(jin)入(ru)，市(shi)場(chang)規(gui)模(mo)第(di)二(er)的(de)電(dian)子(zi)行(xing)業(ye)就(jiu)成(cheng)為(wei)工(gong)業(ye)機(ji)器(qi)人(ren)巨(ju)頭(tou)和(he)工(gong)業(ye)機(ji)器(qi)人(ren)新(xin)貴(gui)角(jiao)逐(zhu)的(de)主(zhu)要(yao)領(ling)域(yu)。

除了汽車和電子兩大機器人應用市場外，未來工業機器人還會大量進入其他工業應用市場，比如醫藥、食品、紡織、家具製造等行業。對於這些領域中的廣大中小企業來說，價格相對便宜、體積小

、靈活性強的協作機器人比體積龐大且昂貴的傳統工業機器人更容易受到歡迎。

基於以上的判斷
，壹行研預計未來5年協作機器人市場出貨量的增長速度將比傳統工業機器人更加快速，到2025年

，全球協作機器人市場規模有可能超過100億美元。到那時，協作機器人與工人緊密合作的場景會逐步成為車間裏隨處可見的靚麗風景線。

技術是關鍵

現(xian)在(zai)市(shi)麵(mian)上(shang)出(chu)現(xian)的(de)是(shi)尚(shang)處(chu)於(yu)初(chu)級(ji)階(jie)段(duan)的(de)協(xie)作(zuo)機(ji)器(qi)人(ren)
，它(ta)們(men)主(zhu)要(yao)還(hai)是(shi)被(bei)用(yong)來(lai)從(cong)事(shi)重(zhong)複(fu)的(de)規(gui)定(ding)動(dong)作(zuo)。不(bu)過(guo)，未(wei)來(lai)協(xie)作(zuo)機(ji)器(qi)人(ren)必(bi)將(jiang)更(geng)新(xin)換(huan)代(dai)，變(bian)得(de)更(geng)高(gao)效(xiao)
、更精確、更聰明，同人類的配合也將更為緊密。

yaoshijiqirenyurenleigengjiaqinmidihezuo
，renleideanquanbixushouxiandedaobaozhang。dangxiaxiezuojiqirendefazhansuiranhaichuyuchujijieduan，danzaizhudonganquanxingfangmianyijinglvxiandedaolejiaqiang。

協作機器人研發的先驅之一，丹麥優傲機器人公司出產的UR係列協作機器人裝備了力矩傳感器，該型號的機器人如果遇到一個超過設定值的阻力（如50～150牛頓
，阻力值可以調整）就會自動停止運行，這確保了機器人在運動過程中不會誤傷人類和其他設施。

lingwai，xiezuojiqirengetoubichuantonggongyejiqirenxiaodeduo，zhiliangyibanjieyushijiqiankedaojishiqiankezhijian，budangonghaojiaodi，henduohaicaiyongleneigugedeshejifangshi，waimianbaoguoleruanzhicailiao。zhezhongshejichulebuyiduirenchanshengshanghaiwai，haishidexiezuojiqirenkeyiherenyiqiwanchengyixieqinglianghuadegongzuo，birujiaquyixiebijiaoyisuidelingjian。

未來
，協作機器人應朝著更易操作
、更高智能、更高精度的方向發展。協作機器人需要比一般機器人擁有更多的感知、認知和執行能力來完成一些複雜的、需要靈活性的任務。此外，協作機器人還需要具備與人類進行有效溝通的能力。這些都需要未來的協作機器人在人機交互、柔性機電一體化
、雲機器人
、人工智能等關鍵技術領域取得進一步突破。

人ren機ji交jiao互hu是shi操cao控kong機ji器qi人ren的de關guan鍵jian技ji術shu之zhi一yi。由you於yu協xie作zuo機ji器qi人ren直zhi接jie和he人ren打da交jiao道dao
，實shi現xian人ren與yu機ji器qi人ren之zhi間jian的de信xin息xi傳chuan遞di，及ji時shi準zhun確que地di理li解jie對dui方fang的de意yi圖tu就jiu顯xian得de非fei常chang重zhong要yao。 目前
，協作機器人已經應用了比較先進的人機交互技術。

比(bi)如(ru)，有(you)些(xie)協(xie)作(zuo)機(ji)器(qi)人(ren)可(ke)以(yi)接(jie)受(shou)工(gong)人(ren)的(de)示(shi)教(jiao)。工(gong)人(ren)通(tong)過(guo)手(shou)工(gong)移(yi)動(dong)機(ji)器(qi)人(ren)的(de)機(ji)械(xie)臂(bi)進(jin)行(xing)示(shi)範(fan)，而(er)不(bu)需(xu)要(yao)改(gai)編(bian)程(cheng)序(xu)，就(jiu)能(neng)使(shi)協(xie)作(zuo)機(ji)器(qi)人(ren)理(li)解(jie)並(bing)做(zuo)出(chu)相(xiang)應(ying)的(de)動(dong)作(zuo)。未(wei)來(lai)，為(wei)了(le)使(shi)協(xie)作(zuo)機(ji)器(qi)人(ren)更(geng)容(rong)易(yi)操(cao)控(kong)，人(ren)機(ji)接(jie)口(kou)技(ji)術(shu)需(xu)要(yao)得(de)到(dao)進(jin)一(yi)步(bu)的(de)發(fa)展(zhan)

，其(qi)主(zhu)要(yao)發(fa)展(zhan)方(fang)向(xiang)包(bao)括(kuo)視(shi)覺(jiao)和(he)語(yu)音(yin)交(jiao)互(hu)
、力覺和觸覺交互等。

rouxingjidianyitihuajishushijiqirendeanquanxingdedaojinyibubaozhang。genganquandedianjihezhixingjigoushizhongyaodekejichuangxin，qizhongbaokuorouxingjidianyitihuajixieshouheqitazhixingjigou。

這些柔性執行機構能夠根據接觸外界環境時反作用力的大小調整自身的行為，也就是“知道輕重”，並bing根gen據ju任ren務wu不bu同tong而er調tiao整zheng自zi身shen的de力li度du，從cong而er保bao證zheng了le操cao作zuo的de安an全quan性xing
，尤you其qi是shi在zai與yu人ren一yi起qi工gong作zuo時shi的de安an全quan性xing。未wei來lai，協xie作zuo機ji器qi人ren的de大da規gui模mo采cai用yong對dui柔rou性xing機ji電dian一yi體ti化hua技ji術shu提ti出chu了le更geng高gao的de要yao求qiu。

雲(yun)機(ji)器(qi)人(ren)技(ji)術(shu)不(bu)但(dan)能(neng)進(jin)一(yi)步(bu)降(jiang)低(di)機(ji)器(qi)人(ren)成(cheng)本(ben)
，而(er)且(qie)可(ke)以(yi)有(you)效(xiao)提(ti)升(sheng)機(ji)器(qi)人(ren)的(de)聰(cong)明(ming)程(cheng)度(du)和(he)自(zi)我(wo)學(xue)習(xi)能(neng)力(li)。雲(yun)機(ji)器(qi)人(ren)就(jiu)是(shi)雲(yun)計(ji)算(suan)與(yu)機(ji)器(qi)人(ren)的(de)結(jie)合(he)，協(xie)作(zuo)機(ji)器(qi)人(ren)的(de)雲(yun)機(ji)器(qi)人(ren)化(hua)是(shi)未(wei)來(lai)發(fa)展(zhan)的(de)必(bi)然(ran)趨(qu)勢(shi)。就(jiu)像(xiang)其(qi)他(ta)雲(yun)計(ji)算(suan)終(zhong)端(duan)一(yi)樣(yang)
，雲(yun)機(ji)器(qi)人(ren)本(ben)身(shen)不(bu)需(xu)要(yao)存(cun)儲(chu)所(suo)有(you)資(zi)料(liao)信(xin)息(xi)或(huo)具(ju)備(bei)超(chao)強(qiang)的(de)計(ji)算(suan)能(neng)力(li)
，隻(zhi)在(zai)需(xu)要(yao)的(de)時(shi)候(hou)連(lian)接(jie)雲(yun)端(duan)的(de)服(fu)務(wu)器(qi)就(jiu)可(ke)以(yi)獲(huo)得(de)所(suo)需(xu)信(xin)息(xi)。

雲計算的強大運算和存儲能力，能夠給機器人提供一個更智能的“大腦”，增強單個機器人執行相對複雜的任務的能力。同時，雲計算技術的應用也使得分布在世界各地
、具有不同能力的機器人開展合作、共享信息資源，使完成更大、更複雜的任務成為可能。

雲(yun)計(ji)算(suan)技(ji)術(shu)還(hai)可(ke)以(yi)擴(kuo)展(zhan)機(ji)器(qi)人(ren)的(de)應(ying)用(yong)領(ling)域(yu)
，加(jia)速(su)和(he)簡(jian)化(hua)機(ji)器(qi)人(ren)係(xi)統(tong)的(de)開(kai)發(fa)過(guo)程(cheng)
，未(wei)來(lai)雲(yun)端(duan)軟(ruan)件(jian)的(de)模(mo)塊(kuai)化(hua)和(he)可(ke)擴(kuo)展(zhan)性(xing)的(de)增(zeng)強(qiang)也(ye)將(jiang)使(shi)機(ji)器(qi)人(ren)的(de)升(sheng)級(ji)進(jin)化(hua)更(geng)加(jia)迅(xun)速(su)。可(ke)以(yi)想(xiang)見(jian)，由(you)於(yu)不(bu)需(xu)要(yao)大(da)量(liang)存(cun)儲(chu)器(qi)件(jian)和(he)超(chao)強(qiang)的(de)計(ji)算(suan)能(neng)力(li)，單(dan)個(ge)雲(yun)機(ji)器(qi)人(ren)的(de)硬(ying)件(jian)成(cheng)本(ben)將(jiang)大(da)大(da)降(jiang)低(di)。而(er)機(ji)器(qi)人(ren)成(cheng)本(ben)的(de)降(jiang)低(di)對(dui)未(wei)來(lai)工(gong)業(ye)機(ji)器(qi)人(ren)和(he)服(fu)務(wu)機(ji)器(qi)人(ren)的(de)推(tui)廣(guang)使(shi)用(yong)都(dou)具(ju)有(you)極(ji)其(qi)深(shen)遠(yuan)的(de)意(yi)義(yi)。

投資與技術研發的下一個“風口”

協作機器人從初級產品問世到現在還不到10年，因此這個行業還處於十分早期的階段。協作機器人真正吸引機器人相關投資者的目光則是在2014年ABB公司推出“YuMi”之後。2015年4月，ABB公司收購了位於德國慕尼黑的另一家機器人供應商Gomtec公司。ABB公司明確表示，此次收購的目的就是加強ABB公司在協作機器人方麵的技術研發實力。2014年6月，美國工業自動化設備公司泰瑞德斥資2.85億美元收購了協作機器人行業的先驅——從2005年起就開始研發協作機器人的丹麥優傲機器人公司。這一並購成為當年協作機器人領域最大的並購案例。

同樣，協作機器人領域的技術合作也在悄然興起。2015年10月，在“2015亞洲國際物流技術與運輸展覽會(CeMAT Asia)”上，庫卡公司與領先的自動化倉庫與自動化物流配送係統供應商Swisslog公gong司si共gong同tong發fa布bu了le一yi款kuan人ren機ji協xie作zuo的de訂ding單dan揀jian選xuan係xi統tong。在zai該gai係xi統tong中zhong，協xie作zuo機ji器qi人ren和he工gong人ren可ke以yi並bing肩jian工gong作zuo處chu理li訂ding單dan分fen揀jian任ren務wu，由you機ji器qi人ren連lian續xu不bu斷duan地di處chu理li重zhong複fu性xing的de工gong作zuo，而er工gong人ren則ze可ke以yi從cong事shi其qi他ta複fu雜za的de業ye務wu，從cong而er大da大da提ti高gao訂ding單dan處chu理li的de效xiao率lv。

2016年7月(yue)，美(mei)國(guo)福(fu)特(te)汽(qi)車(che)公(gong)司(si)與(yu)庫(ku)卡(ka)公(gong)司(si)共(gong)同(tong)打(da)造(zao)的(de)一(yi)款(kuan)全(quan)新(xin)的(de)協(xie)作(zuo)機(ji)器(qi)人(ren)，在(zai)福(fu)特(te)汽(qi)車(che)公(gong)司(si)位(wei)於(yu)德(de)國(guo)科(ke)隆(long)的(de)工(gong)廠(chang)正(zheng)式(shi)亮(liang)相(xiang)。該(gai)款(kuan)協(xie)作(zuo)機(ji)器(qi)人(ren)主(zhu)要(yao)的(de)任(ren)務(wu)是(shi)安(an)裝(zhuang)汽(qi)車(che)減(jian)震(zhen)器(qi)
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協(xie)作(zuo)機(ji)器(qi)人(ren)在(zai)我(wo)國(guo)還(hai)是(shi)一(yi)個(ge)很(hen)新(xin)的(de)機(ji)器(qi)人(ren)領(ling)域(yu)，目(mu)前(qian)市(shi)麵(mian)上(shang)看(kan)到(dao)的(de)國(guo)產(chan)協(xie)作(zuo)機(ji)器(qi)人(ren)很(hen)少(shao)。除(chu)了(le)沈(shen)陽(yang)新(xin)鬆(song)機(ji)器(qi)人(ren)公(gong)司(si)自(zi)主(zhu)研(yan)發(fa)的(de)七(qi)軸(zhou)柔(rou)性(xing)協(xie)作(zuo)機(ji)器(qi)人(ren)外(wai)，北(bei)京(jing)大(da)學(xue)機(ji)器(qi)人(ren)實(shi)驗(yan)室(shi)核(he)心(xin)團(tuan)隊(dui)成(cheng)立(li)的(de)山(shan)思(si)躍(yue)立(li)科(ke)技(ji)有(you)限(xian)公(gong)司(si)發(fa)布(bu)了(le)“WEE”雙(shuang)臂(bi)協(xie)作(zuo)機(ji)器(qi)人(ren)。隨(sui)著(zhe)協(xie)作(zuo)機(ji)器(qi)人(ren)市(shi)場(chang)增(zeng)長(chang)趨(qu)勢(shi)愈(yu)加(jia)明(ming)顯(xian)
，國(guo)內(nei)機(ji)器(qi)人(ren)領(ling)先(xian)企(qi)業(ye)將(jiang)會(hui)更(geng)加(jia)積(ji)極(ji)地(di)投(tou)入(ru)研(yan)發(fa)
，國(guo)內(nei)投(tou)資(zi)人(ren)的(de)目(mu)光(guang)也(ye)將(jiang)慢(man)慢(man)轉(zhuan)向(xiang)協(xie)作(zuo)機(ji)器(qi)人(ren)和(he)相(xiang)關(guan)技(ji)術(shu)領(ling)域(yu)。協(xie)作(zuo)機(ji)器(qi)人(ren)將(jiang)成(cheng)為(wei)機(ji)器(qi)人(ren)領(ling)域(yu)下(xia)一(yi)個(ge)投(tou)資(zi)和(he)技(ji)術(shu)研(yan)發(fa)“風口”。

會取代傳統工業機器人嗎

xiezuojiqirenshiyigedianfuxingdechuangxin。qidianfuxingbujinbiaoxianzaixiezuojiqirenkeyiyugongrenbingjianhezuo，gaibianrenyujiqidehezuofangshiherenjishijiegelidezhuangtai，erqiehaizaiyuxiezuojiqirenweilainengbeishuliangpangdadezhongxiaoqiyeyongyubufentidaigongrendezhongfulaodong
，congeryouxiaotigaoguangdazhongxiaoqiyedelaodongshengchanlv。

協作機器人的價格大約隻有傳統工業機器人的一半
，而且易操作
、安全性高、keyiyidong，juyouhenqiangdelinghuoxing，jingguojiandantiaoshijiunengshiyingduozhongrenwu，suoyixiezuojiqirenweilaiyouwangbeiguangdazhongxiaoqiyeguangfancaiyong，qienengtiaochumuqiangongyejiqirenjuxianyuqichehedianziliangdagongyeyingyongdegeju
，zhuanershentoudaozhongxiaoqiyezhaduideyiyao、食品、家具、玩具等工業領域，從而全麵提高工業生產的效率。

buguo
，xiezuojiqirenyuchuantonggongyejiqirenxiangbiyeyouyixielieshi。youyuxiezuojiqirenzhiliangqingqiekeyiyidong
，suoyizhongfudingweijingdubichuantonggongyejiqirenchayigeshuliangji。yinci，duiyujingduyaoqiutebiegaodeshengchanrenwu

，xiezuojiqirenxianzaihaibunengfuheyaoqiu。tongshi，youyupashangdaoyiqigongzuoderenlei，xianjieduanxiezuojiqirendedongzuobeiyouyishejidebijiaoman

，yincizaishengchanxiaolvshangyeburuchuantonggongyejiqiren。

總之，協作機器人作為一項顛覆性的創新正在機器人領域快速生根發芽。協作機器人和相關的柔性機電一體化
、人機交互、雲機器人等技術將成為工業機器人領域技術研發與投資的“風口”。另外，全球協作機器人市場的快速增長也是大勢所趨，壹行研預測在未來10年內全球協作機器人市場的收入增長將明顯快於傳統工業機器人市場
，並在2025年達到100億(yi)美(mei)元(yuan)的(de)規(gui)模(mo)。不(bu)過(guo)
，協(xie)作(zuo)機(ji)器(qi)人(ren)並(bing)不(bu)能(neng)取(qu)代(dai)傳(chuan)統(tong)工(gong)業(ye)機(ji)器(qi)人(ren)。協(xie)作(zuo)機(ji)器(qi)人(ren)仍(reng)將(jiang)作(zuo)為(wei)工(gong)業(ye)機(ji)器(qi)人(ren)的(de)一(yi)個(ge)重(zhong)要(yao)的(de)分(fen)支(zhi)，在(zai)未(wei)來(lai)很(hen)長(chang)的(de)時(shi)間(jian)內(nei)將(jiang)與(yu)傳(chuan)統(tong)的(de)工(gong)業(ye)機(ji)器(qi)人(ren)共(gong)存(cun)

，並(bing)共(gong)同(tong)發(fa)展(zhan)。

展望未來
，人機協作並不局限於工業領域為智能製造服務。事實上，人機協作在軍事


、安防、農林
、醫療等專業服務機器人領域也同樣是一個確定的發展趨勢。可以預見，未來協作機器人必將走進應用更為廣闊的服務機器人領域。