机器人在5G新（xīn）基建的助力下快速推进

2018年年底的中央（yāng）经济工（gōng）作（zuò）会议提出，“加快5G商用步伐，加强人工智能、工（gōng）业互联（lián）网、物联网（wǎng）等新型（xíng）基（jī）础设（shè）施建设”，新基建的概念（niàn）由此产生，并被列入2019年政（zhèng）府工作报（bào）告。2019年（nián）两会期间和同年7月的政治局会议（yì）中再（zài）次（cì）强调以5G人工智能、机器人和工业互联（lián）网等为（wéi）代（dài）表的新基建在逆周期调（diào）节中将承担更为重要的角色，要进一步加（jiā）快推进（jìn）信息网络（luò）等（děng）新型基（jī）础设施的（de）建设。

进入2020年，新（xīn）基建作为对冲疫（yì）情影（yǐng）响和（hé）推（tuī）动实现全面建成小康社会目标的重要（yào）抓手（shǒu），近期在多次会议（yì）中被频繁（fán）提及（jí）。从1月（yuè）3日（rì）的国常会（huì）、到2月14日（rì）的中央全面深化改革委员会会议、2月21日的政治局会议、2月23日的（de）疫情防控和（hé）经济社（shè）会发展工作（zuò）部（bù）署会议和3月4日的（de）政治局（jú）常委会议，频率之高可见其重要（yào）程度。

5G是新（xīn）基建之（zhī）首（shǒu），5G商用（yòng）化（huà）下的机器（qì）人令（lìng）人（rén）期待，据悉5G不仅（jǐn）能使其（qí）设计出可与其它机器人或人类员工实时沟通的机器人，而且其中一些机器（qì）人能透过直接观察或计（jì）算（suàn）机程序学（xué）习（xí）新任务。许多专家（jiā）认为，5G还（hái）将有助于（yú）降低机（jī）器人（rén）在（zài）工作场所和（hé）家中的成本，并（bìng）使其更便宜。

为什么机器人需（xū）要5G？

对（duì）于机器人开（kāi）发人员来说，网络延迟是首先要面临最大的挑战：如果接（jiē）收和处理输入（rù）命令的时间太长，导（dǎo）致计算（suàn）和（hé）执行（háng）某个动作之间间隔太大，那么机器人（rén）技术的发展就会受到严重的制约。

到目前为（wéi）止，传输操作机器人所需的大（dà）量数据的唯一方（fāng）法是（shì）让它们（men）保持有线连（lián）接的状态。但（dàn）现在（zài）多亏了5G网络技术，无线数据（jù）传输已（yǐ）经变成了可能（néng）。

更令（lìng）人兴奋的是，低延（yán）迟、高可靠度、高（gāo）带（dài）宽移动网络将允许我们在（zài）这一领域引（yǐn）入云（yún）计（jì）算和人工（gōng）智能（néng）技术。通过5G连接到云（yún）端的机器人，可（kě）以使用机器学（xué）习技术来（lái）找到其在环境中和执行任务和导航的（de）最佳方（fāng）式，同时无需（xū）事先进行专（zhuān）门（mén）编程（chéng）技术，节（jiē）省大量的人（rén）力和物力。

5G机器人（rén）能做什（shí）么？

机器（qì）人可（kě）进行高效、精细的大量（liàng）生产，长（zhǎng）期以来一（yī）直（zhí）被用于自动装（zhuāng）配、汽车和其他产品（pǐn）的（de）制造。机器人还可以用来运（yùn）输货物（wù），或者在实用层面上（shàng）用以清理（lǐ）工厂地板上（shàng）的（de）杂（zá）物。由自动机器人执行（háng）琐碎和重复（fù）的任务，就能够让人工抽出（chū）更多时（shí）间从事更有价值的工作。

尽（jìn）管自动机（jī）器（qì）人已经在（zài）世界各（gè）地的（de）工厂和零（líng）售场（chǎng）所投（tóu）入（rù）使用，但要使机器人能够（gòu）智能地与环（huán）境（jìng）进行实时互（hù）动，就必（bì）须（xū）在瞬间传递大量信息。这对（duì）制造商（shāng）来说是（shì）极大的挑战，他们被迫必须建立复（fù）杂的机器控制系统，这不但减缓了开（kāi）发周期，也阻碍了新领域的发展。

由（yóu）5G支（zhī）持的云机器（qì）人将能（néng）够解决这（zhè）些问题，因为可以通过（guò）5G技术将大量系统信息存储于（yú）云端，简化机（jī）器人（rén）在工厂车间的操作，提高它们的易（yì）用性和效（xiào）率。要拥有高生产力机器（qì）人（rén）的关键在于拥有强而稳定（dìng）的5G连接（jiē），只（zhī）要数据传输的路径（jìng）更接（jiē）近连接源，5G就能比无线（xiàn）连（lián）接拥有（yǒu）更（gèng）快（kuài）的传输速度，并大（dà）幅提升数据（jù）传（chuán）输量。除此之外，5G的（de）灵活性更强，这使制（zhì）造商能够（gòu）在保持较低成本调（diào）整的同时，适应不断（duàn）变（biàn）化（huà）的制造环境。

除此之外，5G机器人在疫情（qíng）中（zhōng）也（yě）发挥了（le）重要作用。巡逻机（jī）器人、消毒机器人、送餐机器人等在疫情防控前线为医护人员分担了大部分压力，减少医患直（zhí）接接触，降低了风险（xiǎn）。

5G催生了（le）哪些机（jī）器人应（yīng）用场景？

5G技术在（zài）机器人领域（yù）最重要的用（yòng）途（tú）之一（yī）就是医学领域，尤其是当通（tōng）过经验（yàn）丰富的（de）外科医（yī）生操（cāo）作机（jī）器人（rén）工具进（jìn）行远程手术的时（shí）候。

通过远程技术（shù）进行手术，其实并不完全（quán）是一项（xiàng）新（xīn）的（de）领域，但是5G技术可以让（ràng）手（shǒu）术实（shí）时（shí）进行，而且精确（què）度更高。有了专门的设备，医（yī）学专家（jiā）(如大脑或心脏外科（kē）医生)就可（kě）以为处于世界（jiè）另（lìng）一端的病人进行实时手术。这可以在（zài）时间紧迫、交通不便的情况下挽救更多人的生命，比（bǐ）如农村地区的中风（fēng）病人。

5G机器人也可以在（zài）工厂内找到合适的工作。目前工（gōng）业机器人我们已经司空见惯(尤其是在汽（qì）车装（zhuāng）配焊接车（chē）间，机器人已经（jīng）成为了必备的工具)，但5G的出现（xiàn）将使芬兰电信巨头诺基（jī）亚公司所（suǒ）描绘的“意识工厂”概念成为可能。

这是一种新型的智能工（gōng）厂，机（jī）器人配备了传（chuán）感器，提供有关制造过程各个方面的（de）恒定信息流。对于目前的移动网（wǎng）络（luò）来说，如（rú）此大量的数据规模先要及时处理（lǐ）具有非常大的难度。而5G网络（luò）带来的一个关键优势就（jiù）是能够将带宽划分（fèn）为很多（duō）个不同的“碎（suì）片”，这些“碎片”则（zé）可以分配（pèi）给不同的特定任务。

与此同时，人工智能技术来操作机器（qì）人，使（shǐ）用不同的碎片在无（wú）需轨道的情况下（xià）在有意识工厂中（zhōng）自动导航，同时使（shǐ）用（yòng）云计（jì）算来完成处理器（qì）其（qí）运（yùn）动的大量数据工（gōng）作，而其他机器人(称为“cobots”)也可以安全（quán）的（de）与（yǔ）人类工人一起完成（chéng）哪些需要人类直（zhí）觉才能完成的特别复（fù）杂（zá）任务。

在世界其他地方，配备5G的机器人则（zé）可以（yǐ）通（tōng）过农业的进步，满足世界上不断增长人口对粮食的需求。5G RuralFirst是一个总部位于英国的项目，涉及的企业和组织包括了思科、斯特（tè）拉斯克莱德大学和（hé）各种商（shāng）业（yè）伙伴，该项目致（zhì）力（lì）于在远离大城市的农村地区建立农（nóng）业专用的5G测（cè）试（shì）平台。

该项目（mù）想法是非常（cháng）激进(例如（rú）为奶牛佩戴健康追踪项（xiàng）圈（quān）)，但也有一些非常实用（yòng）的机（jī）器人应用例子，可以（yǐ）显著提（tí）高（gāo）农作物产量（liàng），让农民实现更（gèng）大（dà）的产能（néng）。

据悉，5G RuralFirst旗下一（yī）个名叫Hands Free Hectare的（de）项（xiàng）目，已经成功的完成了植物的播（bō）种、种（zhǒng）植和收（shōu）获等过程（chéng），甚至在（zài）整个过程中完全无需人类的双手接触植物。所有的工（gōng）作都是由（yóu）自动（dòng）拖拉机和无人机完成的，而额外（wài）的数据（jù）则由用来监测土壤水平的微型传（chuán）感（gǎn）器提供。

机器（qì）人农场设备（bèi）可以大幅减少种植农（nóng）作（zuò）物所需的劳动力（lì），使一位农民就可以（yǐ）管（guǎn）理（lǐ）更多的（de）土地，而且（qiě）由于土壤条件、害虫和杂草方面的数据（jù）不（bú）断变化，因此（cǐ）这一方（fāng）法（fǎ）会显得更加有效。

企业纷纷切身力行

据（jù）外（wài）媒报道，业内人士预言到2027年，5G机器人的出货量（liàng）预计（jì）将达到57万台，主（zhǔ）要部署（shǔ）在关键任务和关键（jiàn）业务（wù）环（huán）境（jìng）中。越来越多的机器（qì）人厂商（shāng）在布局5G，包（bāo）括机器人四大家族（zú）的他们都（dōu）在做先行者。

早在2017年3月，Kuka和（hé）华为Wireless X Labs无线应用场景（jǐng）实验室合作（zuò）一对机器人手（shǒu）臂在精确同步（bù）和（hé）协作中表演（yǎn）舞（wǔ）蹈（dǎo）和击鼓，两个机（jī）械臂之间每隔4ms就需要进行一轮的信息与指令交互（hù），这需要无线网（wǎng）络的端（duān）到（dào）端的传输时延要求满足低于1ms才能成功完成演示。根据在KUKA实验室的对接测试结果（guǒ）表明，基于无线的时延稳（wěn）定在1ms以（yǐ）内，可靠（kào）性达到了99.999%。

现（xiàn）今机器人（rén）已然进（jìn）入（rù）实证阶段，电装机（jī）器人已经开始在旗下的自动化工厂对配置了（le）5G通讯系（xì）统的工业机（jī）器人（rén）进行实证试（shì）验。2019年1月21日（rì），实（shí）证试验首先在九州工业（yè）大（dà）学户畑校区启动，随（suí）后于2月（yuè）18日转移（yí）至电装九州工厂内进行（háng）。本次实证试验在布设（shè）了28GHz频段5G基站的试验区内进行，将高精（jīng）度三（sān）次元测量传感器与机器（qì）人对应5G端口相连接，就可以通过（guò）5G进行测量（liàng）数据和（hé）控（kòng）制数据的传送，进而对（duì）机器人进行高精度控制（zhì）。

2019年3月，由新松机器人自主（zhǔ）研（yán）发、辽宁移（yí）动提供网络支持的5G智能巡检机器人研发（fā）成功。在辽宁移（yí）动公司的牵头下（xià），这款（kuǎn）机器人被应用到沈阳机床和华晨宝马厂区进行（háng）实（shí）地的（de）测试，替代人工对厂（chǎng）区的一些（xiē）环境复杂、恶劣（liè）的区域进行巡检。未来（lái），在5G信号大范围铺设的前提下，5G巡检（jiǎn）机器（qì）人（rén）将能够（gòu）在包括危化品等特殊厂（chǎng）区以及人（rén）流密集的（de）机场（chǎng）、火车（chē）站等地应用，智能巡检机（jī）器人在（zài）代替巡视人员完成巡视工作的（de）同（tóng）时，既能（néng）保证巡视人（rén）员安全，也大大节约了巡（xún）视的时间，变（biàn）人工巡（xún）视为“智慧巡视”。

新基建促使机器人行业进（jìn）入快车道

“新基建”成为焦点，一方面（miàn）是数字（zì）经济发展的必然结果，城市基础设施建设需要（yào）结合云计算、大（dà）数据、AI等（děng）新技术（shù）获（huò）得创新能力;另外，疫情背景（jǐng）下催生的“无（wú）接触经（jīng）济（jì）”，使得机（jī）器（qì）人产业加速进入快车道（dào）。

随（suí）着人工（gōng）智能的兴起，机器人以创新式的（de）落地应用，遍地开花，多次见诸报端。逐步在医（yī）疗、安防、金（jīn）融、教（jiāo）育（yù）、零售、餐（cān）饮（yǐn）等多（duō）个行（háng）业树立（lì）起标杆式（shì）应（yīng）用（yòng）案例。让脱胎于科研实验室的前沿（yán）技术进行商（shāng）业落地（dì）转（zhuǎn）化，并不（bú）断（duàn）的根（gēn）据（jù）行业场（chǎng）景的（de）特点（diǎn）不断优化迭代，实（shí）现从样机（jī）到批量化（huà）的（de）跨（kuà）越;完（wán）成多（duō）个应用方（fāng）向“技术攻关”正在向（xiàng）“行业应用大规模落地”应（yīng）用（yòng）大规模落（luò）地有序递进（jìn）。

行业发展之（zhī）初，受新技（jì）术的突破及政策影响，机器人企（qǐ）业数量出现井喷式（shì）发展，各类型（xíng）企业纷纷转（zhuǎn）型切入机器人赛道（dào），产（chǎn）生（shēng）一定（dìng）的行业泡沫。“疫（yì）情（qíng）”像一（yī）面镜子（zǐ），照射出虚实，促使行业由脱虚（xū）向实转变，形象价值（zhí）衰减，实用（yòng）价值彰显，大致形（xíng）成三条主流路（lù）径。

第一（yī）条是机器（qì）人+人，提升服务效率。近几年（nián），随着用工资源的（de）紧张（zhāng）和（hé）智（zhì）能技术的成熟，众多服务场景开始优化服务人员结构，开始使（shǐ）用服务机（jī）器人提升生产效（xiào）率，缓解（jiě）用工（gōng）荒（huāng），逐步用机器红利接棒（bàng）传（chuán）统的人口（kǒu）红（hóng）利。第二（èr）条是近程（chéng）+远程，提（tí）升协同效率（lǜ）。随着市场竞争的加剧和互联网的发展，越（yuè）来越多的（de）服务场景通过互联（lián）网远程操控机器（qì）人，由机器人完成（chéng）任务执行，缩（suō）短（duǎn）物理（lǐ）空间距离，人机（jī）耦合，从从（cóng）而（ér）大幅提升协同（tóng）效率，优（yōu）化资源配给能力。

第三（sān）条（tiáo）是AI+人脑，提升决（jué）策效率。目前，人（rén）工（gōng）智能渐渐（jiàn）从探索阶段（duàn）进入到应用阶段，部（bù）分行业龙头企业与数据公司联合攻关，通过海量数据和（hé）机器学习，积累海量（liàng）的行业数（shù）据（jù），从不规律中寻找规律，将不确（què）定变为确（què）定，用机器算法替代人工经（jīng）验，从而提升行业决（jué）策效率（lǜ）。

新基（jī）建对机器（qì）人行（háng）业（yè）的影响远不止于此，数字经济与各垂（chuí）直行业的（de）深度整合，随着5G网（wǎng）络（luò）及智慧城（chéng）市的逐步完善，“智能场景（jǐng）+机器人行（háng）业应（yīng）用（yòng）”的模式将在医疗、安防、教育、配送、清（qīng）洁、零售等行业快速复制（zhì），形成庞大的机器人行业应（yīng）用矩阵，推动众多新业态形成。