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2025 年:机器人时代即将来临——价值 1800 亿美元的市场已准备好被征服

发布日期:2025 年 1 月 8 日 / 更新日期:2025 年 1 月 8 日 - 作者: Konrad Wolfenstein

2025 年:机器人时代即将来临——价值 1800 亿美元的市场已准备好被征服

2025 年:机器人时代即将来临 - 1800 亿美元的市场已准备好被征服 - 图片:Xpert.Digital

到 2030 年将达到 1800 亿美元:为什么全球机器人热潮现在才开始

许多人认为 2024 年是人工智能最终突破日常生活的一年。与此同时,众多行业专家都对未来几个月和几年充满期待,因为 2025 年可能是机器人年。据预测,到2030年全球市场规模将远超1800亿美元,这一前景长期以来一直吸引着大企业、初创企业和投资者的关注。许多观察家强调,“潜力巨大”,他们认为在智能机器人的帮助下提高自动化程度是新十年最重要的增长动力之一。但这个让众多行业都感到乐观的巨大市场背后是什么?为什么机器人技术经常与人工智能、工业 4.0 和新形式的自动化相提并论?欧洲,尤其是德国,在这个高度动态的环境中扮演什么角色?

以下不仅强调了全球机器人市场的重要性,还澄清了人工智能的集成如何促进自学习机器人加速进化的问题。与此同时,从制造业到医疗保健,再到物流和服务领域,大量行业已经在适应新时代,这一点也将变得清晰起来。 “机器人有能力重新定义任何行业”,这是专家们的普遍看法,他们相信人工智能驱动的机器将掀起一波创新浪潮,其影响远远超出之前的想象。

自学习机器人的兴起

人工智能无疑是新机器人热潮的核心。昨天被描述为只能在狭隘定义的场景中执行其职责的僵化的、预先配置的机器,现在正在发展成为一个灵活的助手,可以独立处理越来越多的任务。 “机器人正在学习适应”是从事这项技术前沿的开发人员的常见说法。借助现代算法和可以在很短的时间内处理的大量数据,机器人可以学习应对每一个新的挑战。例如,这是通过机器学习、深度学习和复杂的神经网络来实现的,这些网络在一定程度上教会机器人独立地观察、理解和行动。

这为各行各业的公司带来了难以想象的机遇。例如,在制造业中,机器人可以提高精度、处理更复杂的部件,甚至可以重新排列自身以满足不同的生产需求。人工智能在这里形成了一个重要的接口:未来它们将通过一个中央“大脑”来控制,该中央“大脑”可以分析状态和流程序列并实时优化它们,而不是为制造过程的每个变体重新编程。 “未来,智能机器人将能够独立识别生产过程中的微小变化并做出相应的调整,”专家描述了许多实验室已经测试的功能。

这一发展与硬件的技术改进密切相关。传感器、处理器和机械部件变得越来越强大,同时也越来越紧凑。因此,工业机器人可以用于高精度领域,而无需围绕其构建复杂而严格的安全架构。现代传感器技术可以感知环境的变化,从而实时指示潜在的危险或新任务。图像处理系统的集成(部分由机器学习支持)也使机器人能够比以往更详细地感知环境。突然之间,机器的“眼睛”和“耳朵”不再仅仅是隐喻,而是真正的传感器,为日益先进的人工智能提供有价值的数据。

增长机会和市场开发

在这种背景下,全球机器人市场走向大规模扩张也就不足为奇了。各种市场观察家估计,几年内将投资数千亿美元用于机器人的开发、制造和实施。 “机器人不再只是汽车行业的一个问题”,这是提出新预测时经常说的一句话。虽然工业机器人多年来一直在传统生产线中普遍应用,但这一趋势现在已蔓延到几乎所有经济领域。

例如,服务机器人行业正在经历真正的繁荣。这些机器人专为日常生活和服务行业的任务而设计:它们可以在酒店中用于客房服务,负责在医院中运输材料或协助在线零售中挑选商品。其背后的想法是:机器人可以在必须执行重复性任务且同时存在人类工人短缺或对效率有特殊需求的地方提供缓解。在这些领域,通常会生成大量数据,机器人不仅可以处理这些数据,而且可以从中学习长期改进其工作。

这一发展反映在令人印象深刻的增长预测中。分析师强调:“服务业尤其将受益于机器人革命。”他们认为这一细分市场是未来最重要的驱动力之一。工业机器人本身也正在经历繁荣,主要是由于需要使生产过程更加灵活并消除人员瓶颈。如今,许多企业技术工人短缺,同时全球竞争压力巨大。高度自动化的生产,机器人不仅可以执行刚性螺钉连接,还可以承担不断变化的任务,为保持长期竞争力提供了绝佳的机会。

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新机器人时代的驱动力

与任何新兴技术领域一样,机器人技术中的一些主要驱动力正在推动巨大的增长。首先也是最重要的无疑是对自动化的渴望。 “在灵活性和速度决定整个公司成功的时代,自动化正在成为一个关键因素”,这是生产经理和董事总经理经常听到的评价。机器人不仅可以比人类更快、更准确地工作,而且还可以在涉及单调、费力或危险的任务时提供缓解。通过与人工智能连接,他们越来越成为问题解决者,能够适应不断变化的生产流程并管理复杂的流程步骤。

第二个驱动力是工业 4.0。该术语背后的目标是通过所有生产和价值创造步骤的智能联网,使公司显着提高效率和成本效益。为此,机器必须相互通信、交换数据并动态适应新的要求。许多观察家指出,只有使用具有学习能力的机器人,这一愿景才能完全实现。领先的行业协会表示:“制造业的数字化程度取决于支持它的机器的智能程度。”与其他设备联网的人工智能控制机器人可能成为显着推进整个工业 4.0 运动的催化剂。

另一个重要的一点是全球劳动力短缺,许多国家的劳动力短缺现象明显加剧。老龄化社会和出生率下降意味着特别合格的专家变得越来越稀缺。与此同时,美国等大型经济体部分扭转了离岸外包的趋势:它们不再将许多生产步骤转移到低工资国家,而是依赖本国的高度自动化生产。机器人有助于降低劳动力成本,同时确保始终如一的高质量。行业代表报告说:“这一发展势头强劲”,他们认为这是机器人技术日益普及的决定性推动力。

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欧洲的视角和德国的角色

欧洲可以在这一动态中发挥关键作用。 “德国传统上在机械和设备工程领域拥有强大的地位,这对机器人技术产生了积极影响,”欧洲创新中心的许多专家表示。事实上,德国是自动化领域的先驱之一,尤其是在汽车行业,几十年来机器人已经成为日常生活的一部分。然而现在,应用范围正在扩大到物流、农业甚至私营部门。

另一个例子是法国,近年来推出了各种举措来促进机器人和人工智能研究。机器人专家在现代研究中心接受培训,国家为想要开发或使用创新机器人系统的年轻公司提供有吸引力的资金。较小的欧洲国家也参与开发利基解决方案,例如协作机器人技术。在这种环境下,“欧洲制造”可以成为质量标志,建立对安全性、可靠性和数据保护的信任。

数据保护问题在欧洲尤其敏感,这可能对机器人强大安全概念的发展产生积极影响。虽然人工智能系统必须从其环境中收集和处理大量数据,但制造商有责任开发符合严格欧洲准则的系统和流程。领先行业的声音强调:“欧洲有机会将自己定位为安全和道德的人工智能系统的先驱。”在世界通过跨境数据流变得日益互联之际,这可能被证明是决定性的区位优势。

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应用领域超出工厂车间

机器人技术长期以来与制造业等同,长期以来一直在向新领域进军。例如在医学领域,外科手术机器人已经可以为困难的外科手术提供支持。得益于高分辨率摄像头、微创工具和精确控制,这些机器人有助于实现更温和的手术,最终改善患者的康复过程。专家解释说:“这些机器人为外科医生提供了更精细的仪器。”他们指出,即使是最小的动作也可以有针对性地进行。与此同时,医院运营中的自动化解决方案,例如在运输药物或消毒房间时,有助于减轻员工的负担。

机器人发挥越来越重要作用的另一个领域是物流。自动化存储系统和自动驾驶运输系统不再是一个愿景,而是许多公司的现实。通过传感器、人工智能和机器人技术可以提高订单、拣选和交付的效率。 “在线交易对此做出了重大贡献,”电子商务内部人士强调,“因为如果没有灵活且可扩展的物流解决方案,企业就无法应对不断增加的订单量,尤其表明物流中心不仅是多么重要。”让机器人既可以在标准化环境中工作,也可以在不断变化的环境中工作。人工智能有所帮助,因为系统学会计算新路线或对仓库中的障碍物做出快速反应。

机器人技术在农业中也变得越来越重要,从自动收割机到监控田地和分配肥料的无人机。这里的目标也是更有效地利用资源、减少浪费并提高回报。用于除草或监测土壤状况的田间机器人原型已经在大型农业作业中进行了测试。 “机器人和人工智能带来的变革并不仅限于农业”,这是一个经常被提及的论点。自学习系统可以在这个领域产生重大影响,因为它们可以动态适应天气和土壤条件并对害虫警报信号做出响应。

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认知技能和协作机器人

最令人兴奋的发展之一是协作机器人的出现。虽然传统的工业机器人通常在不同的区域运行,因为它们对人类来说是潜在的危险源,但协作机器人解决方案追求的恰恰相反:人类和机器人应该能够携手合作。为此,机器配备了各种传感器来测量触摸、压力和速度,以免对人类员工构成危险。这些机器人通常被称为“协作机器人”,能够与人类共享工作环境、移交工件或在生产线上并行工作。

与此同时,这一发展与认知机器人技术的趋势齐头并进。在认知系统中,重点是让机器人对环境有自己的理解。 “机器人不仅必须能够机械地执行任务,而且还应该理解它们,”从事机器人神经网络和人工智能研究的研究人员解释道。乍一听起来很抽象,但在实践中,它导致机器人自己做出决策,而不是仅仅遵循枯燥的编程流程。这可能意味着机器人可以识别螺钉何时被错误地拧入,并独立启动纠正措施,或者独立检查工件是否损坏。这创造了自动化的全新品质,使人类员工能够更自由地执行创造性和复杂的任务。

道德和社会问题

智能机器人的使用也引发了许多伦理和社会问题。很多人担心自动化程度的提高可能导致失业。 “我们必须小心,不要让员工变得多余”,这是工会背景下经常说的一句话。事实上,许多自动化流程需要更少的人力——至少对于日常任务来说是这样。然而,与此同时,新的工作内容正在出现,需要更深入的技术理解,例如机器人系统的编程、维护和优化。这导致了创新的激增,工作内容消失、进一步发展或出现全新的工作内容。

另一方面涉及安全性。机器人融入工作流程的次数越多,将潜在风险降至最低就越重要。虽然传统的工业机器人通常在防护围栏后面运行,但新系统必须在协作环境中结合机械、传感和算法安全性。人们一再强调“安全是重中之重”,否则对此类技术的信任可能会永久受损。欧洲在规范和标准方面的先锋作用可以继续制定全球标准并促进高质量解决方案的出口。

使用军事机器人和所谓“自主杀戮”的问题也越来越多地受到讨论。虽然许多创新是为民用而开发的,但也有一些项目追求军事目标。创建自主武器系统的可能性引发了关于人性和控制的深刻问题。 “技术进步也带来责任”在伦理辩论中经常听到。即使军事应用仅涵盖机器人技术的一个子领域,但这里的社会讨论也变得越来越响亮,特别是关于国际安全和权力结构可能发生的变化。

 

 

机器人密度作为指标:自动化如何改变全球制造业格局

初创企业和投资者的机会

在这个充满活力的时代,一个不容低估的话题是初创企业和投资者的作用。初创企业经常通过快速将大胆的想法付诸实践,为成熟的行业带来新鲜空气。 “创新意味着不断质疑现状”是许多年轻公司的信条,它们有意识地寻找传统公司尚未准备好解决方案的利基市场。例如在家庭机器人领域:虽然大型工业机器人已经存在了几十年,但人工智能支持的智能家庭助手在许多领域仍处于起步阶段。与此同时,这里的市场潜力可能是巨大的,例如支持老年人或独立管理家庭的机器人系统。

反过来,投资者将机器人视为一个有吸引力的增长市场,拥有众多回报机会。除了对硬件制造商和人工智能软件提供商的直接投资外,还推出了投资于广泛的机器人公司的基金。一些参与者专注于协作机器人、无人机开发或服务机器人等个别领域。 “参与这个新市场的方式有很多,”金融专家强调说,他们也在密切关注风险。并不是所有的商业理念都会盛行,在快速发展的技术领域,竞争格局可以在短时间内彻底改变。

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技术趋势及未来展望

展望未来,揭示了可能彻底改变机器人技术的进一步技术趋势。首先也是最重要的是边缘计算,其中数据直接在现场处理,而不是将大量数据传输到云端。这使得机器人能够拥有更快的响应时间和更高的数据安全性。这些优势在生产和医药等敏感领域尤其受到重视。 “速度意味着效率”,专家解释道,并强调随着机器人实时做出关键决策,短延迟时间变得越来越重要。

另一个趋势是机器人技术与增强现实 (AR) 和虚拟现实 (VR) 等其他未来技术的日益结合。例如,技术人员可以创建机器人的数字孪生来模拟操作或测试维护过程,而无需中断实际操作。 AR/VR 应用为技术工人的培训开辟了新的视野:学徒可以在实际操作设备之前在复杂的机器人系统上进行虚拟练习。 “通过这种方式,我们可以更快、更实际地培养专业人才。”希望缓解技术工人短缺问题的业内人士表示。

材料研究的进步也将发挥特殊作用。柔性轻质材料可以让机器人在未来变得更加敏捷和安全。仿生结构取代了刚性的金属手臂,可以像肌肉一样收缩和放松。这种“软”机器人用于必须完成精细任务或人机接触不得导致伤害的地方。这也引发了在特别保护人类的领域使用机器人的愿景——无论是在救灾行动中还是在医院提供护理时。

教育方面和社会接受度

机器人技术的扩展要求教育格局发生深刻的变化。学校和大学应该教授编程、自动化和人工智能的基础知识。许多国家已经认识到,未来的经济增长还取决于年轻一代对数字化和机器人技术挑战的准备程度。 “孩子们需要尽早认识到,技术不仅仅关乎消费,还关乎创造力和解决问题的能力,”主张在学校建立更多机器人小组和人工智能学习模块的教育工作者表示。

为了进一步提高社会接受度,尽早消除恐惧和保留至关重要。研讨会、贸易展览会和备受瞩目的项目可以帮助展示机器人技术的潜力,同时创造透明度。例如,如果老年人体验到机器人不仅仅是一台外星机器,而且还是他们日常生活中的一个有用的支持,那么这项技术就会得到更多的认可。 “人机交互必须自然且值得信赖”,这是许多集中处理设计和用户友好性问题的开发团队的指导方针。

超越国界的视野:国际竞争

尽管欧洲和北美越来越多地投资机器人技术,但重要的是要记住,世界其他地区也在追求雄心勃勃的目标。在亚洲,特别是在日本、韩国和中国等国家,机器人技术的使用已经很先进。日本很早就确立了先驱者的声誉,特别是在服务机器人和类人机器人领域。 “我们想要像人类一样的机器人”是日本的一个共同愿景,这导致了许多人形模型的开发,这些模型现在可以执行令人惊叹的人类动作。

另一方面,中国正致力于大规模的工业现代化。全国范围内提高自动化水平的战略旨在提高庞大制造业的效率。与此同时,中国企业正在进军全球新市场,并大力投资自己的研发基地,以实现技术独立。针对中国的快速发展,有人评论说:“机器人领域领导者的竞争才刚刚开始”。

新加坡、以色列和多个海湾国家等较小国家也在高度专业化的机器人初创企业上投入大量资金,以将自己定位为全球创新中心。这种国际动态创造了合作机会,但也需要在人才、专利和市场份额的全球竞争中维护自己的地位。

机器人时代才刚刚开始

鉴于所有这些发展,很明显机器人技术不仅仅是一种短暂的趋势;相反,它似乎有潜力从根本上改变生活和经济的许多领域。 “2024 年是人工智能成为每个人谈论的一年。 “2025 年很可能是人工智能支持的机器人开始取得胜利的一年”,这是一个充满信心的预测。然而,真正的革命可能会超出这一年。因为机器人技术和人工智能处于相互受精的螺旋中:算法越智能,机器人的用途就越多,而使用的机器人越多,新人工智能模型从中学习的数据量就越大。

鉴于众多的创新、广泛的应用和巨大的投资兴趣,机器人技术是否真的能够征服价值超过1800亿美元的市场的问题可以自信地回答“是”。大型工业和中型企业都越来越依赖机器人来在全球化的世界中保持竞争力。服务领域、物流、医疗保健和农业——它们都受益于自动化解决方案,这些解决方案不仅节省成本,而且往往使全新的商业模式成为可能。

与此同时,人为因素需要新的答案。这意味着公司必须提供技能提升和再培训,让员工为协作机器人、人工智能系统和高度复杂的自动化流程的世界做好准备。一位著名的技术经理强调说:“如果没有人,即使是最好的机器人车队也不会产生任何影响。”他将人与机器之间的交互视为创新的真正核心。

欧洲拥有最好的条件,这要归功于其产业结构、研究前景和广泛的合格专家基础。与此同时,美国和亚洲代表着强大的竞争对手,他们以巨大的预算和战略参与这场竞争。决策者以及政界和商界负责人强调,“我们现在必须设定正确的方向”,因为机器人技术不仅是未来的技术,而且在当前已经变得越来越重要。

承担复杂装配任务的机器人、与人类并肩工作的协作机器人、物流中心的自主运输车辆、彻底改变手术的医疗操作系统以及自主农业机械都不再是未来的梦想,而是现实。未来几年将展示这些技术扩散到大众市场的速度,以及许多人所看到的巨大增长和价值创造潜力是否会实现。

无论如何,机器人技术为经济、政治和科学辩论提供了大量材料。它引发了人们对更高效率、更好工作条件和新商业模式的希望,同时也引发了人们对失业、道德问题和安全问题的担忧。但尽管面临所有挑战和机遇,有一点似乎是无可辩驳的:“机器人即将到来,而且它们比以往任何时候都更智能、更快、适应性更强。因此,如果 2025 年真的成为机器人年,那将不仅仅是因为。”投资规模令人印象深刻,但最重要的是因为公司、员工以及最后但并非最不重要的日常生活社会生活正在发生深刻的变化。在这个过程中,我们将了解机器人如何成为我们的合作伙伴,而不仅仅是装配线上的可互换资源。

方向已经确定,未来几年将展示我们如何有效地利用人类、机器和人工智能之间的协同作用,为每个人带来可持续的优势。获得的实践经验越多,分享的最佳实践越多,新一代机器人真正带来的价值就越清晰。很明显:“我们正处于自动化历史的转折点。”谁能利用这一发展,谁就能塑造未来的市场。比赛已经开始,它不仅仅是一场短跑,而是一场马拉松——赛段不断新,对效率、安全性和创造力的要求也越来越高。

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