机器人在5G新基建的助力下快速推进

2018年年（nián）底的中央经济工作会（huì）议提（tí）出，“加（jiā）快（kuài）5G商（shāng）用步伐，加（jiā）强人工智能、工业互联网、物联（lián）网等新（xīn）型基（jī）础（chǔ）设施（shī）建设（shè）”，新基建的概念由此产生，并（bìng）被列（liè）入2019年（nián）政府（fǔ）工作报告（gào）。2019年两会（huì）期间和同年7月的政治局会议中再（zài）次强（qiáng）调以（yǐ）5G人（rén）工智能、机器人和工业互（hù）联网（wǎng）等为代表的新基建在逆周（zhōu）期调节中将承担更为重要的角色，要进（jìn）一步加快推进信息网络等新型基础设施（shī）的建设。

进入2020年（nián），新（xīn）基（jī）建作为对冲疫情（qíng）影响和推动（dòng）实现全面建成小康社（shè）会目标的重要抓手，近期在（zài）多次会（huì）议（yì）中被频繁提及。从1月3日的国常会、到2月14日的中（zhōng）央全面深（shēn）化改革委（wěi）员会会（huì）议、2月21日（rì）的政（zhèng）治局会议、2月23日的疫情防（fáng）控和经济（jì）社会发展（zhǎn）工作部署会（huì）议和3月4日的政治局常（cháng）委会议，频率之高可见其重要程（chéng）度。

5G是新基建之首，5G商用化（huà）下的机器人令人期（qī）待，据（jù）悉5G不仅能使其设计（jì）出可与其（qí）它机器人或人类员（yuán）工实时沟（gōu）通的机器（qì）人，而且其中一些机器人能（néng）透过直接观（guān）察或计算机程序学（xué）习新任（rèn）务。许多专家（jiā）认为（wéi），5G还（hái）将有（yǒu）助（zhù）于（yú）降（jiàng）低机器人在工作场所和家（jiā）中的成（chéng）本，并使（shǐ）其更（gèng）便宜。

为（wéi）什么机器人需要5G？

对于机器人开发人（rén）员来说，网络延迟是（shì）首先要面临最大的挑战：如果接收和（hé）处理输入命令的时间太（tài）长，导致计算和（hé）执行某个动作之间（jiān）间隔太大，那么机器人技术的发展就会受到严重（chóng）的制约。

到目前为（wéi）止，传输操作（zuò）机器人（rén）所（suǒ）需的大（dà）量数（shù）据的唯一方法是让它们（men）保持（chí）有线连接的状态。但现在多亏了5G网络技术，无线（xiàn）数据传输（shū）已经（jīng）变成了可（kě）能。

更令人兴奋的是，低延迟、高可靠度、高带宽（kuān）移动（dòng）网络将（jiāng）允许我们在（zài）这一领域（yù）引入（rù）云（yún）计算和人工智（zhì）能技（jì）术。通过（guò）5G连接到云（yún）端的机器人，可以使用机（jī）器学习技术来找到其（qí）在环境中（zhōng）和（hé）执行任务和导航的（de）最（zuì）佳（jiā）方（fāng）式，同时（shí）无需事先进行专门编程技术（shù），节省大量的人力（lì）和（hé）物力。

5G机器人能做什么？

机器人可进行高（gāo）效、精细的大量生产，长期以来一直被用于自动装（zhuāng）配、汽车和其他产品的制造。机器人还可以用来运输货物，或者在实用层面上用（yòng）以清（qīng）理工厂地板上的杂物（wù）。由自动机器人执行琐碎和重复的任务，就能够让人工抽出更多时间（jiān）从事更有价值的工（gōng）作。

尽管自动（dòng）机器人已（yǐ）经在世（shì）界各地的工厂和零（líng）售（shòu）场所投入使用，但要使机器人能够智能（néng）地（dì）与环境进行实时互动，就必（bì）须（xū）在瞬间（jiān）传递大量信息。这对制造商来说是极大（dà）的（de）挑战（zhàn），他们被迫必（bì）须建立复杂的机（jī）器控制系统，这不但减缓了开发周期，也阻（zǔ）碍了新领域的发展。

由（yóu）5G支（zhī）持的云（yún）机（jī）器（qì）人将能够解决这些问（wèn）题（tí），因为可以通过5G技术将大量系统信（xìn）息存储于云端，简化机器人在工厂车间的（de）操作，提高（gāo）它们（men）的易用性和效率。要拥有高生产力机（jī）器人的关（guān）键在于拥有强而（ér）稳定（dìng）的5G连接，只要数据传输的（de）路径更接近连接源，5G就（jiù）能比无线连接拥有更快的传输速度，并大幅（fú）提升（shēng）数据传输量。除此之外（wài），5G的灵活性更（gèng）强，这使制造商能够（gòu）在保持较（jiào）低成本调整的同时，适应不断变化的制（zhì）造环境（jìng）。

除此之外，5G机器人在疫（yì）情中也发（fā）挥（huī）了（le）重要（yào）作用。巡逻机（jī）器（qì）人（rén）、消毒机器（qì）人、送餐机器人等在疫情防（fáng）控前线为医护人员（yuán）分担了大部分压力，减（jiǎn）少医患直接接触，降低（dī）了风险。

5G催生了哪些机器人应用（yòng）场景？

5G技术在机（jī）器人领域最重（chóng）要的用（yòng）途之一就是医学领域（yù），尤其（qí）是当（dāng）通过经验丰富的外科医生（shēng）操作机器人工具进行（háng）远程手（shǒu）术的时（shí）候。

通过远程技术进行手术，其实（shí）并（bìng）不（bú）完全是一项新的领域（yù），但是（shì）5G技术可以（yǐ）让手术实时进（jìn）行（háng），而且精（jīng）确度更高（gāo）。有（yǒu）了（le）专门的设备，医学专家(如大（dà）脑或（huò）心脏外科医生)就可以（yǐ）为处于（yú）世界另一端（duān）的病人（rén）进行实时（shí）手术。这可（kě）以（yǐ）在时间紧迫（pò）、交通（tōng）不（bú）便的（de）情况下挽（wǎn）救（jiù）更多人的生命，比如农（nóng）村（cūn）地区的中风病（bìng）人（rén）。

5G机器人也可以（yǐ）在（zài）工厂内找到合（hé）适的工作。目（mù）前工业机（jī）器（qì）人我们已经司空见惯(尤其是在汽车装配焊接车间，机器（qì）人（rén）已经成（chéng）为了必备的工具)，但5G的出（chū）现将使芬（fēn）兰（lán）电信巨头诺基亚公司所描绘的“意（yì）识工厂”概念成（chéng）为可能。

这是一种新型的（de）智（zhì）能工厂，机器人配备了传感器（qì），提供有关制造（zào）过程各（gè）个（gè）方（fāng）面的恒定信息流。对于目（mù）前的移动网络来说（shuō），如此大量的（de）数据规模（mó）先要及时处理具有非常大的难度。而5G网络（luò）带来的一（yī）个关键优势就是能够将带宽划分为很多个不同的“碎（suì）片”，这些“碎片”则可以分（fèn）配给不同的（de）特定（dìng）任务。

与此（cǐ）同时，人工（gōng）智能技（jì）术来操作机器（qì）人，使用不同的碎片在无需轨道的（de）情（qíng）况下（xià）在有（yǒu）意识工厂中自动导航，同时（shí）使用云计算来完成处理器（qì）其运动的（de）大量（liàng）数（shù）据工作（zuò），而其他机器人(称为“cobots”)也可以安全的与人类（lèi）工人一起（qǐ）完成（chéng）哪（nǎ）些（xiē）需要人类直觉才（cái）能完（wán）成的特别复杂任（rèn）务（wù）。

在世界其他地方，配备5G的（de）机器人则可以通过农业（yè）的进步，满足世界上（shàng）不（bú）断增（zēng）长人口对粮食的需求。5G RuralFirst是一个总（zǒng）部位（wèi）于英国的项目，涉及的（de）企（qǐ）业和组织包括了思科（kē）、斯（sī）特拉斯克莱德大学和各（gè）种商业（yè）伙伴，该项（xiàng）目致力于在远（yuǎn）离大城市的农村地区建立农业（yè）专用的5G测（cè）试（shì）平台。

该项目想法是非常激进(例（lì）如为奶牛佩戴健康追踪项圈（quān）)，但也有一（yī）些非常实用的机器人应（yīng）用例子，可（kě）以显著提高农（nóng）作物产量，让农（nóng）民（mín）实现更大的产能。

据悉，5G RuralFirst旗下一个名叫（jiào）Hands Free Hectare的项目（mù），已经成功的完（wán）成了植物的播（bō）种、种植和收获（huò）等过程，甚至在整个过程（chéng）中完全无需（xū）人（rén）类的双（shuāng）手接触植物（wù）。所有的工作都（dōu）是由自动拖拉机和（hé）无人机完成的，而额外的数据则由用来（lái）监（jiān）测土（tǔ）壤（rǎng）水平（píng）的微（wēi）型传感器提供。

机器（qì）人农（nóng）场设备可（kě）以大幅（fú）减少（shǎo）种植农（nóng）作物所需的劳动（dòng）力，使一位农民就可以（yǐ）管理更多的土地，而（ér）且由于土壤条件、害虫和杂草方面的数据不（bú）断变化，因此这一方法（fǎ）会显得更加有效。

企业纷纷切身力行

据外（wài）媒报道，业（yè）内（nèi）人士预言到2027年，5G机器人（rén）的出货（huò）量预（yù）计将（jiāng）达到57万台，主要部署在（zài）关键任务和关键业务（wù）环（huán）境中。越（yuè）来越（yuè）多的机器人厂商在布局5G，包括机器（qì）人四大家族（zú）的他们都在做先（xiān）行者（zhě）。

早在2017年3月，Kuka和华为Wireless X Labs无线应用场景实验室合作（zuò）一对机器（qì）人手（shǒu）臂在精确同步和协作中表演舞蹈（dǎo）和击（jī）鼓，两个机械臂之间（jiān）每隔4ms就需要进行一（yī）轮的信（xìn）息（xī）与（yǔ）指令交互，这需要无线（xiàn）网络的端到端的（de）传输时延要求满足低于1ms才能成功完成演示。根据（jù）在KUKA实验室的对接测试结果表明，基于无线（xiàn）的时延稳定在（zài）1ms以内，可靠性达到了99.999%。

现（xiàn）今机器人（rén）已然进入实证阶段，电装机器人已（yǐ）经开始在旗下的（de）自动化工厂（chǎng）对（duì）配置了5G通讯系统的（de）工业机器（qì）人进行实证试验（yàn）。2019年1月21日，实证（zhèng）试验首先在九州工业大学户畑（tián）校区（qū）启动，随后于2月18日（rì）转移至电装（zhuāng）九州工（gōng）厂内进（jìn）行。本次实证试验在布设了28GHz频段5G基站的（de）试验区内进行，将高（gāo）精度三（sān）次元（yuán）测（cè）量传感器（qì）与机器（qì）人对应5G端口相连（lián）接，就可（kě）以通过（guò）5G进行测量数据和控制数据的传送（sòng），进（jìn）而对机（jī）器人进行高精度控制。

2019年（nián）3月，由新松机器人自主（zhǔ）研发、辽宁移动提供网络支持的5G智（zhì）能巡（xún）检机器（qì）人（rén）研（yán）发成功。在辽宁移动公司的（de）牵（qiān）头下，这款机器人（rén）被应用（yòng）到沈阳机床和华晨宝马厂区进（jìn）行实地的测试（shì），替代人（rén）工（gōng）对厂区的一些环（huán）境复杂、恶劣的区域进行巡检。未来，在5G信号大范围（wéi）铺设的前提下，5G巡检（jiǎn）机器人将能够在（zài）包（bāo）括危化品等（děng）特殊（shū）厂区以及人流密（mì）集的机场、火车（chē）站等地应用，智能巡（xún）检机器人在代（dài）替（tì）巡视人员完成巡视工作的（de）同（tóng）时，既能保（bǎo）证巡视（shì）人员安全，也大大节（jiē）约了巡视（shì）的时间，变人工（gōng）巡视为“智慧巡视（shì）”。

新基建促使机器人行业进入（rù）快（kuài）车（chē）道

“新基建（jiàn）”成为（wéi）焦（jiāo）点，一（yī）方面是数（shù）字经济发展的必（bì）然结果（guǒ），城市（shì）基础设施建设需要结合云计（jì）算、大数据、AI等新技（jì）术获得创新能力;另外，疫情背景下催生的“无接触经济”，使得（dé）机器人产业加速进（jìn）入（rù）快车（chē）道。

随（suí）着人工智能的兴起，机（jī）器人以（yǐ）创新（xīn）式的落地应用（yòng），遍地（dì）开花，多次（cì）见诸报端。逐步在（zài）医疗（liáo）、安防、金融（róng）、教育、零售、餐饮等多个（gè）行业树立起标杆式应用案例。让脱（tuō）胎（tāi）于（yú）科研实验室的前（qián）沿技术进行（háng）商业落地转化，并不断的根据行业场景的特点（diǎn）不断优（yōu）化迭代，实现从样（yàng）机（jī）到批量化（huà）的（de）跨（kuà）越;完成多个应用方（fāng）向“技术（shù）攻关”正在向“行业应用（yòng）大（dà）规模（mó）落地”应用（yòng）大规模落地有序递进。

行业发展之（zhī）初，受（shòu）新技术的（de）突破及政策影响，机（jī）器人企业数量（liàng）出现井（jǐng）喷式发展（zhǎn），各类型企业纷纷转型（xíng）切（qiē）入机器人赛（sài）道，产生一定的行（háng）业（yè）泡沫。“疫情”像一面镜（jìng）子，照射出虚（xū）实，促使行业由（yóu）脱虚向实转变，形象价值衰减，实用价值（zhí）彰显，大致形（xíng）成三条（tiáo）主流路径。

第一条是机器人+人，提（tí）升服务效率。近几年，随着用工（gōng）资源的紧（jǐn）张和智能（néng）技术的成熟，众多（duō）服（fú）务场景（jǐng）开始优化服务（wù）人员结构，开始使用服（fú）务（wù）机器人提升生产效（xiào）率，缓解（jiě）用工荒，逐步用机器红利接棒传统的人口红利。第二条是（shì）近（jìn）程+远程，提升协同效率。随着市场竞争的（de）加剧和（hé）互联网的发展，越来越多的服务场景通过互联网远程操控（kòng）机器人，由机器人完成（chéng）任务执行，缩短物理空间距离，人机（jī）耦合，从从而大幅提（tí）升协同效率（lǜ），优化资（zī）源配给能力。

第三条（tiáo）是（shì）AI+人脑，提升（shēng）决策效（xiào）率。目前，人工智能（néng）渐渐从探索阶段进入到应用阶段（duàn），部分行业龙头企业（yè）与数据公司联合攻关，通过（guò）海量数据（jù）和机器学习，积（jī）累海量的行业数据（jù），从不规律（lǜ）中寻找规律，将不确（què）定变（biàn）为确定，用（yòng）机器算法替代人工经验（yàn），从而（ér）提（tí）升行业决策效率。

新基建对机器人行业的影响（xiǎng）远不止（zhǐ）于（yú）此，数字经济与各（gè）垂直（zhí）行业的深度（dù）整合（hé），随（suí）着5G网（wǎng）络及（jí）智慧城（chéng）市的逐步完（wán）善，“智能场景+机器（qì）人行业应用”的模式将在医疗、安防、教育（yù）、配送、清洁、零售等行业快速复制，形（xíng）成庞大的（de）机器人（rén）行业应用矩（jǔ）阵，推动众多新业态形（xíng）成。