人类对增强自身能力、突破极限充满向往……《阿凡达》、《钢铁侠》、《流浪地球》等科幻作品充分展现了关于人类能力增强的无限想象,这些作品中的超级英雄形象是对外骨骼机器人技术应用的极致描绘。
外骨骼机器人的概念兴起于19世纪,其本质是一种可穿戴机器人,能够为穿戴者提供保护功能、增强穿戴者的能力,比如延展、补充、替代或增强人的身体功能、肢体运动能力和负重能力。截至目前,这项激动人心的技术已经产业化发展二十余年,但商业化、规模化道路上挑战重重,上市企业普遍尚未盈利。
近日,据韩国媒体报道,三星或将于近期推出首个商用机器人可穿戴外骨骼机器人。早在2021年8月,三星集团就宣布旗下三星电子公司和其他附属企业的投资计划,该计划显示,三星将在未来3年内,投资240兆韩元(相当于2050亿美元),用于提升三星在人工智能、半导体、生物制药和机器人产业等新领域的竞争力,而外骨骼机器人也是这个计划的一部分。
目前全球外骨骼机器人产业仍处于起步阶段。国际研究机构ABI认为外骨骼将在近十年时间实现快速增长,2028年之前有望实现全球性规模化增长。2020年至2030年,外骨骼机器人产业预估CAGR(复合年均增长率)为33%。其中,2025年至2028年为高速增长阶段,预估3年CAGR为47.7%,2028年全球市场规模将达58亿美元。至2030年,产业将趋于成熟,市场稳步增长,全球市场规模将达68亿美元。
我国对外骨骼机器人的研究约始于2000年,随着机器人技术的飞速发展以及机器人行业市场规模的不断扩大,企业与高校合作研究外骨骼机器人的模式逐渐增加,行业从研发阶段逐步迈向商业化阶段。
目前我国外骨骼机器人产品最主要的应用场景为军工、医疗、工业领域和民用消费领域。民用领域方面,外骨骼机器人主要可以帮助老年人正常行动;医疗领域方面,外骨骼机器人在辅助残疾人正常生活的同时,也大大减轻了医务人员的工作压力;军事领域方面,外骨骼机器人可以提高战场的救援效率,增强军人的负重能力;工业领域方面,外骨骼机器人可以大幅度增强人类的上肢力量、降低劳动强度、提高整体作业效率。
其中,由于医疗康复市场空间大、利润高,医疗康复类外骨骼企业发展时间较长、数量较多。但是工业类外骨骼的技术门槛和成本较低,某些在早期专注于医疗类外骨骼的企业选择向工业类外骨骼方向延展,近年来出现更多专注于工业外骨骼的中小型初创企业。
全拓数据认为,外骨骼机器人涉及机械、控制、传感器等高难度学科领域,是多项高科技技术的集成。而我国外骨骼机器人起步晚,与发达国家差距大,缺乏相关高新技术领域的专业人才。但是随着政府出台支持性政策、完善管理机制,促进产业良性发展,同时,市场需求逐年增加,越来越多的外骨骼机器人研发公司得到了快速发展,大量的研究专利获得了保护与应用。因此,受到市场需求和科研发展的驱动,外骨骼机器人产业将会进一步发展。