摘要：機(jī)器人分為三大類型，分別是工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人和特種機(jī)器人。特種機(jī)器人可以代替人在危險(xiǎn)、復(fù)雜的環(huán)境中進(jìn)行特種作業(yè)，因而吸引許多國家和地區(qū)對(duì)其投入和支持。特種機(jī)器人對(duì)資金、技術(shù)和研發(fā)周期的要求比工業(yè)機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人都苛刻很多，因此其在國內(nèi)外發(fā)展均處于初級(jí)階段，猶如一顆冉冉升起的明星。隨著人工智能、高端制造和仿生學(xué)等的發(fā)展，特種機(jī)器人會(huì)加快在多種應(yīng)用場景實(shí)現(xiàn)的步伐。

復(fù)雜的應(yīng)用領(lǐng)域注定特種機(jī)器人的不凡

根據(jù)功能的不同，我們將特種機(jī)器人分為以下三類：軍事應(yīng)用型特種機(jī)器人、應(yīng)急救援型特種機(jī)器人和極限作業(yè)型特種機(jī)器人，如圖1所示。軍事應(yīng)用型特種機(jī)器人主要應(yīng)用于偵察、干擾和作戰(zhàn)（韓國國防部宣布將研發(fā)軍用仿生機(jī)器人）等軍事領(lǐng)域；應(yīng)急救援型機(jī)器人主要在搜救、防爆、消防（日本在千葉縣市原市消防局部署了第一支消防機(jī)器人部隊(duì)）等救援場景中發(fā)揮代替人力的作用；極限作業(yè)型機(jī)器人主要在輻射，水下等危險(xiǎn)環(huán)境中進(jìn)行特種作業(yè)。隨著科技的發(fā)展，人工智能、高端制造和仿生學(xué)等會(huì)為特種機(jī)器人提供更智能的算法、更高端的設(shè)備和更優(yōu)化的適應(yīng)能力，特種機(jī)器人的應(yīng)用場景也越來越廣。

　　圖1 特種機(jī)器人分類

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特種機(jī)器人的冰火兩重天

特種機(jī)器人的應(yīng)用前景廣闊，但是其研發(fā)成本之高，對(duì)技術(shù)要求之精以及對(duì)研發(fā)周期之漫長令資本敢望而不敢投入。據(jù)環(huán)球報(bào)道，日本在千葉縣市原市消防局部署了第一支消防機(jī)器人部隊(duì)-“Scrum Force”，該消防隊(duì)由四個(gè)消防機(jī)器人組成，由日本政府耗資13.8億日元（約合9000萬人民幣），歷時(shí)5年研發(fā)成功。全球各個(gè)國家和地區(qū)由于需求不同，對(duì)特種機(jī)器人的發(fā)展方向和力度也有所差異。我們對(duì)比2017年全球機(jī)器人三大種類應(yīng)用占比和國內(nèi)機(jī)器人應(yīng)用占比情況發(fā)現(xiàn)，特種機(jī)器人在國內(nèi)的應(yīng)用占比更少，如圖2所示。一方面原因是國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人在2017年銷量上升快，另一方面原因是中國的特種機(jī)器人增長較慢，投入相對(duì)較少。我們從2017年中國機(jī)器人領(lǐng)域投資項(xiàng)目分布情況得知中國特種機(jī)器人投資項(xiàng)目僅有57個(gè)，占總共機(jī)器人領(lǐng)域投資項(xiàng)目（1391個(gè)）4.1%，如圖3所示。資本市場投入謹(jǐn)慎，技術(shù)門檻高，中國特種機(jī)器人的發(fā)展環(huán)境處在“冰河時(shí)代”。國外特種機(jī)器人發(fā)展環(huán)境也不成熟，但其占比高于國內(nèi)比例，其重視程度也比國內(nèi)大。比如美國提出的“機(jī)器人發(fā)展路線圖”，將特種機(jī)器人列為未來15年重點(diǎn)發(fā)展方向；日本提出“機(jī)器人革命”戰(zhàn)略，以特種機(jī)器人作為主要增長和發(fā)展對(duì)象；韓國國防部宣布將研發(fā)軍用仿生機(jī)器人，以軍隊(duì)的提升防御與偵察能力，增強(qiáng)武裝部隊(duì)的戰(zhàn)斗力水平，并預(yù)計(jì)將于2024年進(jìn)入到韓國軍隊(duì)服役，這點(diǎn)可能會(huì)改變未來的戰(zhàn)爭格局。簡言之，特種機(jī)器人現(xiàn)階段技術(shù)不成熟，冷在當(dāng)下，其垂直領(lǐng)域的發(fā)展空間要高于其他機(jī)器人，火在未來。

　　圖2 2017年全球機(jī)器人銷售占比與中國機(jī)器人銷售占比

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　　圖3 2017年中國機(jī)器人領(lǐng)域投資項(xiàng)目分布

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應(yīng)用垂直度深，發(fā)展方向各不同

特種機(jī)器人的軟件智能化水平和硬件制造條件含金量較其他類型機(jī)器人高，客戶單一化，因此價(jià)格更貴。目前國內(nèi)中信重工旗下開誠智能、哈工大機(jī)器人集團(tuán)等企業(yè)特種機(jī)器人發(fā)展較快。開誠智能特種機(jī)器人銷量超過2000臺(tái)，推出了21款產(chǎn)品涵蓋應(yīng)急救援、特種作業(yè)、軍事應(yīng)用領(lǐng)域，包括消防、防爆、礦用隔爆、巡檢、偵察、水下等特種機(jī)器人，在國內(nèi)特種機(jī)器人領(lǐng)域占比超過70%，而且公司業(yè)績良好，前景廣闊。哈工大機(jī)器人集團(tuán)成立于2014年，在技術(shù)和資金的優(yōu)勢(shì)主導(dǎo)下發(fā)展飛快，在防爆、消防等應(yīng)急救援領(lǐng)域和水下、工程等特種作業(yè)領(lǐng)域具備一定的產(chǎn)能，此外起于排爆機(jī)器人的上海合時(shí)智能，專于水下機(jī)器人的深圳潛行智能等公司發(fā)展也較快。行業(yè)特性決定特種機(jī)器人應(yīng)用垂直度深，自身需求不同，國內(nèi)外應(yīng)用領(lǐng)域也有所差別，如圖4所示。國內(nèi)在軍事應(yīng)用領(lǐng)域較多，在應(yīng)急救援領(lǐng)域仍有很大提升空間，現(xiàn)在一些核心技術(shù)已經(jīng)有所突破，如高精度導(dǎo)航和避障等。整體上特種機(jī)器人領(lǐng)域國內(nèi)外差距較小，行業(yè)發(fā)展處于初級(jí)階段。從開發(fā)程度看特種機(jī)器人僅在初級(jí)發(fā)展階段，但在復(fù)雜，危險(xiǎn)的領(lǐng)域代替人進(jìn)行特種作業(yè)來看，意義重大，前景無限廣闊。

　　圖4 2017年全球特種機(jī)器人和中國特種機(jī)器人應(yīng)用分布

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結(jié)語

特種機(jī)器人相比于其他兩類機(jī)器人研發(fā)和應(yīng)用較晚，猶如一輪一顆冉冉升起的明星，但由于其科技含量高、研發(fā)成本高、研發(fā)周期長、應(yīng)用領(lǐng)域特殊等特點(diǎn)，注定會(huì)在未來一些特殊領(lǐng)域中耀眼奪目。為了擴(kuò)大在軍事，救援，極限作業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用，全球很多國家和地區(qū)都在積極推動(dòng)特種機(jī)器人的發(fā)展，并初步取得顯著成效。