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4警用机器人技术标准体系尚未建立规范化程2019iyiou

2019-05-14 18:01:10来源:励志吧0次阅读

2018年10月19日,由亿欧公司主办,思贝克联合主办的“BATi 智能制造•智能产品论坛”在深圳万科前海国际会议中心成功举办。

论坛下午的嘉宾分享环节中,鹏城实验室研究员、苏州融萃特种机器人董事长兼首席科学家梅涛发表了“警用机器人研究现状与产业前景”的主题演讲。梅涛认为,现有警用机器人存在以下几大不足之处:

(1)以人工遥操作为主,智能化感知决策、自主作业等能力不能满足实战需求;

(2)仅在排爆、巡逻、安保领域小规模试用,应用的广度和深度十分有限;

(3)跟踪模仿国外产品较多,关键器件依赖进口、原创性成果不多;

(4)警用机器人技术标准体系尚未建立,规范化程度偏低;

(5)工程化、产品化程度不足,产品大都处于样机阶段,难以满足列装要求。

亿欧总结了梅涛的精彩观点:

1、发达国家警察占人口0.3%,我国仅0.12%。从我们国家来看,我们的警力非常紧缺,警察数量的缺口为252万人。

2、对于军用、警用、特警这些部门,能够进行侦查、巡逻、爆炸物探测、排除、处置的机器人起来一直是有需要的。但是怎么能够开发出能真正进行实战,代替战士进行危险作业的机器人,是我们现在正面临的难点。

3、我们通过专利的变化能够看到一个产业是不是处于前期状态。目前警用机器人这个行业有很多的发明专利,意味着产业在酝酿期;到了实用新型专利比较多的时候,意味着这个产品比较成熟了;如果到了外观专利的阶段,这个产业就没有什么新的路子了,已经被几个大的企业垄断了。

4、国际上的警用机器人发展很快,中国在2015年论文的发表、专利的申请已经超过了美国,我们在这方面的起步不算太早,但是后发优势还是有一些的。

以下为亿欧整理的梅涛演讲全文谢谢主持人,我给大家带来的题目是“警用机器人研究现状与产业前景”,特种机器人范围太大,有很多很多种,因为近几年我聚焦在警用机器人,所以今天来跟大家分享。

鹏城实验室是一个很新的名字,是今年3月31号刚刚成立的一个新的单位,同时也是深圳市投入100亿为建设国家实验室筹建的。我也是今年5月份才刚刚过来。其实我之前是就职在中科院合肥智能机械研究所,后来在中国安防机器人研究院工作。

我们知道警察的工作很危险、很辛苦,那么能不能用警用机器人来代替?

我们很多武警战士、警察在处理爆炸物、对付恐怖分子等等执勤活动中都会遇到很多的危险。从我们国家来看,我们的警力也是非常紧缺的。发达国家的警察占人口总数的千分之三,香港是千分之四,我们国家只有千分之1.2,比国际标准少很多。所以我们的警察数量缺口有250多万。另外协助警察干活的保安之类的人员也有100多万的缺口,尤其是现在很多保安都是老弱病残,它的保卫能力是非常有限的。年轻力壮的觉得做保安太辛苦,或者说挣钱也不多,年纪大的人做保安,发挥的作用又不大。

因此怎么样用机器人来代替人做事,我们在这方面有很大的需求。

在军用机器人方面,我们国家在2017年的机器人产业发展报告里面有这样一个统计。军用机器人能够统计到的市场规模非常少,也就40来亿人民币的销售量,警用机器人基本上就看不到,都是一些样机的采购。从已有的市场来看,它是非常少的,但是确实又有很大的需要,如果有合适的产品,肯定会带动一个新的产业的发展。

按照警力和安保人员缺口的25%用机器人来代替进行测算,市场容量就可以达到百万台。如果一台专业的机器人需要10万元,就有上千亿人民币的市场,这个需求量在特种机器人里面还是相当大的。

我们知道特种机器人的特点就是小批量、多品种。对于警用来讲,如果有一个大的空间,这样一个规模也还是很值得我们去关注的。

我们国家机器人的发展早就是从特种机器人开始,这跟日本从工业机器人开始的发展是不一样的。中国有一个863计划,就是1986年3月份启动的计划。那时候中国以廉价劳动力进行改革开放做代加工,所以一个普遍的论调是,中国不需要服务机器人,我们的人工多得是。所以我们研究机器人的人都是做特种机器人,因为在危险的环境,人到不了的环境需要机器人。生命还是可贵的。

经过这几十年的发展,我们已经把公共安全机器人作为“十三五”规划的重大标志之一,去年科技部也启动了“主动防控型警用机器人关键技术研究与应用示范”项目,从国家推动多种机器人的发展。

国外国内都有一些典型的警用机器人,像前段时间比较热门的K5。据说美国还给它一个警察编号,它在路上采集信息,它所采集的信息具有法律效力。它里面有很多的摄像头,可以作为一个移动安全保卫的装置,但是它没有操作能力,就是一个信息采集器。其它的还有S5、排爆、侦查,尤其是irobot。这是一个比较知名的机器人公司做的,他们的很多机器人已经用到了阿富汗的战场上,具有军事的用途。

中国也有很多企业和研究机构在做。比方说国防科大他们仿制了K5,四轮的这个机器人是三年前做出来的,灵蜥是中国自动化所做的,还有一个QDF是排爆机器人,这是我这两年和武警特警学院合作开发的。类似的产品有很多,我就不一一介绍了。

给大家普及一个概念。对于军用、警用、特警这些部门,能够进行侦查、巡逻、爆炸物探测、排除、处置的机器人起来一直是有需要的,但是怎么能够开发出真正进行实战,能够代替战士进行危险作业的,是我们现在正面临的难点。

目前的机器人的存在着不足不处。

,目前机器人主要还是用遥控方式来操作,智能化的感知决策、自主作业能力还不能满足实战要求。这种通过远程操作进行作业跟直接的自主能力还是不够的。

第二,在排爆、巡逻、安保领域,机器人有小规模的试用,但是应用的深度和广度还是不够的。这也是我们目前在努力推进的一件事情,怎么样把产品做到可以应用到公安分局、派出所,让他们随时可以出动机器人去做前期的探测。

第三,我们的国外采购比较多,关键器件还是进口,原创度还不够。警用机器人技术标准体系尚未建立,规范化程度偏低。目前产品的工程化和产品化的程度不足,按照列装的要求来研制还是一个比较大的问题。

警用机器人目前的研究状态是怎样的?

我们做了一个科技情报的文献分析。一个是通过论文的检索、关键词的分析,从1985年到2017年这32年的时间,我们对国内外的论文进行了检索分析,用的词是“机器人”,包括这上面列的词中的任何一个,检索警用机器人的相关论文,搜索出来发现有1300多篇中文论文。其中,有5800多篇外文论文,这里面包括期刊论文、会议论文、学位论文。

从1996年开始,国际上的论文有大量的增加,中文论文从2001年开始有比较明显的增长。随着时间往后推移,越往后面大家的关注度越来越大。

从论文的产出地按国家和地区来分,美国总数多,占37%,中国排在第二,占23%。这两个是超级大国,其它的就只占百分之几。我们可以看到中国的科技界对于危险作业、警用这一类的机器人的研究还是非常关注的。这个数据出来跟我们作为机器人行业研究的人员的理解是一致的。我们一开始就说了,863项目专家组首先支持的就是特种机器人。

从研究的单位来看,美国国防部支持的研究多,然后是能源部、NASA、美国陆军、美国国防部太平洋中心,排在第五的是中国科学院,然后是法国的国家空军、美国陆军、美国德州大学等等。这就是各个大学研究的情况。

从研究热点来看,通过关键词分析,我们看到红色的是中文文献和英文文献都有的,这是排在前15位的关键词,说明中外研究的热点是一致的。

在不同方面,外文文献里面更多的是在智能方面,像传感、无人系统、导航定位、人机交互、避障这些智能的行为、高水平的行为上比较多。在中文的文献里面,更多的是在底层,机械臂、嵌入式系统、通信和动力学分析等等。所以我们看到在研究方面还是有一定的差距。

在专利方面,我们也做了分析。我们检索到目前一共有7200多个专利跟警用机器人相关。其中,美国排在,中国排第二,美国有2000多个相关专利,中国是1800多个相关专利,其它的国家就比较少了。

我们来看一个很有意思的图,这个图中发明专利占到专利总数的86.8%,实用新型只占11%,外观专利只有百分之一点几。这说明原创性的研究成果是占主导的,这同时代表着一个新的技术在快速产生。

我们可以想像,像洗衣机这样的传统产品,现在很难有发明专利,实用新型也很少,都是外观方面的。所以我们通过专利的变化能够看到一个产业是不是处于前期状态。目前这个行业有很多的发明专利,意味着产业在酝酿期,到了实用新型专利比较多的时候,就意味着这个产品比较成熟了,如果到了外观专利的阶段,这个产业就没有什么新的路子了,就已经被几个大的企业垄断了,这是我们做产业分析的时候,通过专利的变化来进行预测。

这是近8年国内申请专利的变化情况,我们看到在2000年之前过国内申请的专利很少,在2001—2014年开始增长,到了近5年发展得非常快,这跟世界的反恐形势是联系在一起的。

可以看出近几年国内的专利申请呈指数级的上涨。

结论就是国际上的警用机器人发展很快,中国在2015年论文的发表、专利的申请已经超过了美国,我们在这方面的起步不算太早,但是后发优势还是有一些的。

下面简单介绍一下我们的警用巡逻机器人项目。

它是科技部警用机器人项目其中的一部分,主要是构建一个可以在动态的场景下进行巡逻的机器人,能跟后台及时通讯,并实时地进行警务的处理。

这个场景是在华为的坂田基地做实验。这是我们研究的相关内容,时间关系我就不讲得太细了。这里面涉及无人车的技术、无线通讯技术以及导航定位的技术,尤其是后台要跟警务知识和一些特殊情况的预警结合起来。

这是另外一个我们正在做成果转化的项目。在武警特警学院在做排爆训练和教学的过程中,我们发现排爆的作业需要士兵非常近的靠近目标,在1米之内进行操作,这样非常危险,士兵们需要穿着厚厚的防护衣。

我想很多人都看过一部电影叫《拆弹部队》。这个工作非常危险,我们希望通过机器人完成拆弹任务。人对机器人进行远程控制,用激光指示目标,指引机器人扛着探测器过去,找到目标之后自动采取措施进行处理。目前这方面已经进入到试用阶段。

我想说的是,用机器人技术提升警力,发展我们的警用装备是值得我们去做的事情。

谢谢!

本文系投稿稿件,作者:梅涛;转载请注明作者姓名和“来源:亿欧”;文章内容系作者个人观点,不代表亿欧对观点赞同或支持。

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