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自主机器人

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概述
自主机器人是智能机器,能够独立于人类直接控制或固定编程执行世界任务。示例范围从自主无人机到工业生产机器人,再到机器人真空吸尘器。它们结合了人工智能、机器人技术和信息科学领域的专业知识。自主机器人必须具备感知环境、分析态势数据的能力,以便根据其感知做出决策,然后根据这些能力修改其行为决定。例如,自主的范围可能包括启动、停止、绕过障碍物、与障碍物通信以及使用附属物操纵障碍物。今天很少有自主机器人在运行。即使是最复杂的动态机器人,例如汽车工厂中使用的机器人,也会根据静态编程进行操作。大多数自主机器人只是半自主的,即使更基本的自主在技术上变得可行,也可能会保持这种状态。例如,Roomba 真空吸尘器不会按照预先设定的路线移动,而是可以随着环境的变化动态地修改其路线。但是,它的自由度非常有限,这是由其编程决定的。
适用行业
  • 重型车辆
  • 汽车
  • 设备与机械
适用功能
  • 离散制造
市场规模

波士顿咨询集团保守地预测,到 2025 年,该市场将达到 870 亿美元。

资料来源:机器人报告

电气工程公司西门子预测,全球自动机器人市场将在 2019 年增长到 36 亿美元,到 2023 年将增长到 139 亿美元。

资料来源: 西门子

2016 年全球自主机器人市场价值约为 46 亿美元,预计到 2024 年将超过 119 亿美元。预计 2017 年至 2024 年期间的复合年增长率将超过 14%。

资料来源: 全球新闻专线

商业观点

自主机器人何时实用?

当满足以下两个标准之一时,自主机器人特别有用:

1. 环境对人类来说要么是危险的,要么是昂贵的。例如,航天和扫雷都是人类活动的危险领域。由于在太空中支持人类生活的成本,太空飞行也非常昂贵。

2. 该任务需要简单、常规的大量动作和适度的动态调整。例如,商店到门的货物交付和公路货运都是常规活动,但需要能够在一系列可能性内对意外情况做出反应。同样,在生产环境中,机器人执行大量重复的动作,但必须响应不可预测的变量,例如它正在组装的组件的精确方向,或修改任务以定制订单。

自主机器人的核心功能是什么?

自主机器人的概念很广泛,可以包括具有不同功能的各种设备。但是,任何自主机器人都应该具备执行以下基本功能的能力:

1. 收集和处理有关环境的信息。

2. 在不可预知的刺激下长时间工作,无需人为干预。

3. 在没有人工协助的情况下(但有预先确定的限制)在其操作环境中移动。

4. 避免被程序识别为不受欢迎的情况,例如对人、财产或自身的伤害。

更先进的机器人可能能够在通过处理数据“学习”时优化其效率或添加新功能。机器人的能力也可以通过集体数据处理实现的系统升级来提高。例如,车队可以接收定期更新,根据在不同驾驶条件下对其集体运营数据的处理,逐步提高燃油效率。

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