德国机器人面临工业4.0时代挑战,需更好掌握感知能力

德国机器人面临工业４．０时代新挑战

工业机器人在德国应用广泛，在工厂服役的机器人已接近２０万台。不过，伴随技术进步以及工业４．０概念的提出，传统工业机器人正面临新挑战，需要更好地掌握感知能力、学习能力、决策能力、与人协作能力等许多新技能。

现阶段，工业机器人在德国已成熟应用在汽车制造、金属加工、电气电子等多个工业领域。国际机器人联合会数据显示，２０１４年，德国每一万名制造工人配备有２９２台工业机器人，仅次于韩国和日本。同时，德国的工业机器人制造水平也全球领先。

德国政府如今提出工业４．０概念，对未来的工业机器人提出了新要求。德国机械设备制造业联合会机器人与自动化部门负责人帕特里克·施瓦茨科普夫说，工业４．０时代，机器人将实现高度互联，并借助物联网技术灵活地与其他设备交流。同时，机器人的移动能力、与人协作能力等均应加强。

德国汉堡大学教授、机器人专家张建伟认为，未来的智能工厂并非无人工厂，而是需要人和机器更密切地协作。传统工业机器人和工人的工作空间通常是隔离的，新一代工业机器人则要具备柔性、安全、易操作等特点，同时达到高速和精确，这在技术上是很大挑战。

此外，工业４．０时代，机器人不再是独立的单元，需要具备与其他智能设备的沟通能力、对环境的感知能力，甚至把复杂信息综合起来从而作出决策等诸多能力。

张建伟说，工业４．０要求将智能机器人的很多技术融入到更大的生产系统中。基于云计算和大数据的知识建模、物理仿真、多传感器感知预测等技术，既是工业４．０的关键技术，也是工业机器人的关键技术。因此，工业机器人的技术发展可以说是与工业４．０同步。也正因如此，德国政府大力推动工业４．０发展的同时，对机器人相关技术的资助也会进一步增多。

德国联邦经济部最新推出了一系列有关工业４．０的技术发展项目，来自工业界和学界的约１００家参与方就１４个具体项目展开合作，涉及生产、物流、机器人、服务等多个领域。例如，在“快速工厂”项目中，人将和机器人在同一环境下协同工作，实现短时间内从设计到成品的低成本、个性化生产。

尽管没有从国家层面提出专门的发展战略，但德国政府对机器人的支持体现在长期稳定的资助中。多年来，德国科学基金会、联邦教研部、联邦经济部等均推出过各类科研资助项目，支持机器人相关技术研发。目前，德国政府对工业机器人的资助主要集中在能够符合工业４．０需求、面向未来的新一代机器人技术。

一些专家认为，德国能在机器人制造方面保持全球领先，除对工业自动化的巨大需求外，其在机械制造、系统控制、软件开发等方面的优势也让德国发展制造工业机器人变得水到渠成。此外，德国产学研结合的研发体系、良好的科研和技术人才培养机制、有序的竞争环境、严格的知识产权保护等多重保障，也为德国的机器人制造乃至整个德国工业的强大保驾护航。

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