创新趋势｜麦肯锡：2023机器人创新10大发展趋势

Jack Ge

2023-03-14

Jack Ge

03/14/2023
产业创新

新兴的机器人创新趋势满足了对工业自动化、数字化和可持续性日益增长的需求。自动导引车（AGV）和自主移动机器人（AMR）可自动处理仓库中的物料。另一方面，协作机器人在制造操作中与人类一起执行拾取和放置任务。机器人行业在无人机、人形机器人和机器人网络安全等方面也看到了大量的活动和投资。本报告概述了机器人趋势，从智能机器人和机器人即服务到物联网（IoT）。

麦肯锡分析了8949家全球初创公司和规模化的样本，对机器人十大趋势和初创公司进行了深入研究。研究结果显示数据驱动的创新智能，通过提供机器人行业新兴技术和初创公司的概述来改善战略决策。研究结果是通过与麦肯锡的大数据和人工智能驱动的StartUs Insights Discovery Platform合作得出的，该平台涵盖全球2,500,000 +初创公司和规模化企业。作为全球最大的新兴公司数据资源，SaaS平台使您能够快速，详尽地识别相关的初创公司，新兴技术和未来行业趋势。

1、自主移动机器人AMR

工人在生产环境中暴露在危险环境中，例如有毒化学品、狭小空间或重型机械。为了缓解这种情况，初创公司和规模扩大企业利用AMR来实现各种工业流程的自动化。它们结合了传感器、人工智能和计算机视觉，以了解周围环境并独立导航。例如，仓库AMR具有扫描功能，可检测库存水平并自动进行物料搬运，从而防止库存耗尽。AMR还可以在工厂内长距离移动子组件和零件，以加快操作速度并使工人免于推重型推车。此外，它们还通过自主消毒应用于清洁车间和医院。AMR还用于酒店业的家政服务以及在酒店和餐馆运送食品和货物。最后一英里交付（LMD）机器人实现了非接触式快速交付的快速部署。

Ottobo Robotics制造协作式AMR

土耳其初创公司Ottobo Robotics构建协作式AMR。它们在不改变仓库基础设施的情况下实现物料运输自动化。AMR利用2D和3D光检测和测距（LIDAR）、深度摄像头和物联网来识别障碍物并自主导航。它们还具有专有的仓库智能系统，可提供仓库数据分析。这使得仓库操作员能够优化移动并最大限度地提高效率。

OttonomyIO提供自动送货机器人

总部位于美国的初创公司OttonomyIO提供自动送货机器人。它们遵循基于行为的上下文导航，在拥挤的区域准确自主地移动。机器人允许企业向路边、最后一公里和室内环境提供食品、饮料、杂货和其他物品的非接触式交付。通过这种方式，这家初创公司解决了餐馆和零售店的人员短缺问题，并减少了碳排放。

2、智能机器人

人工智能与机器人技术的集成使机器人能够利用实时信息并优化任务。为此，初创公司使用计算机视觉、强化学习、机器学习、动力学建模等。此外，大型数据集和实时数据训练机器人以提高其准确性和性能。反过来，这使他们能够快速识别物体并更好地感知环境以自主导航。在制造业中实施基于人工智能的机器人可以自动执行从零件拣选和放置到3D打印和质量检查的重复性任务。零售商店和酒店中使用的机器人也利用自然语言处理（NLP）来促进客户互动。

Sereact 支持人工智能驱动的拣选

德国初创公司Sereact开发了Capto，这是一种用于机器人拣选的智能软件解决方案。它利用人工智能来优化以前已知物品的拣选，并加快新物品的拣选速度。该软件不断从操作中学习，以根据要求调整机器人的抓取性能。这使制造商能够将操作员从重复性任务中解放出来，并提高地板生产率。

Loop Robots设计智能消毒机器人

荷兰初创公司Loop Robots开发了SAM，这是一种自动化医院消毒的智能机器人。它自主地在医院设施周围导航，对病房的空气和表面进行消毒。机器人减少了化学消毒剂的使用，并防止了医院获得性感染。

3、协作机器人

与传统的工业机器人不同，协作机器人具有先进的传感器和软件，可确保人周围的安全行为。它们主要采用臂端工具（EOAT）的形式，以实现零件焊接和螺丝钻孔等装配任务的自动化。这种机器人提升重物，如金属、塑料和其他对人类工人构成风险的物质。此外，协作机器人增强了现有的生产线以帮助工人，因此需要最少的生产停机时间进行集成。这加速了它们在各行各业的采用，以提高工人的安全性和产出量。此外，5G和高性能计算（HPC）的进步将加强人机伙伴关系。

Rapid Robotics制造臂端工具

总部位于美国的初创公司Rapid Robotics建立了Rapid Machine Operator（RMO），这是一个人工智能驱动的EOAT。它是一种六轴协作机器人，可自动进行注塑、热熔、超声波焊接和移印等。协作式机器人可在任务之间自动切换，适用于有时限的制造操作。这些功能使制造商能够提高生产效率和质量。

Safetics协作机器人安全分析

韩国初创公司Safetics提供协作机器人安全分析。这家初创公司利用人工智能来分析与人类一起工作的机器人的碰撞安全性。它使公司能够在不安装安全围栏或传感器的情况下开发安全认证的机器人。这反过来又节省了制造成本，提高了工人的安全性。

4、机器人即服务RaaS

开发和维护机器人是一个昂贵且耗时的过程。由于这些限制，许多公司，尤其是小型企业，无法将机器人技术整合到其运营中。另一方面，RaaS提供了一种基于订阅的商业模式来利用机器人技术。这种方法允许公司按需租用机器人，从而可以根据不断变化的市场条件轻松扩展。此外，基于云的机器人技术使服务提供商能够快速更新现有配置，从而根据实时数据提高性能。

Dynamic Division提供工业清洁机器人

克罗地亚初创公司Dynamic Division以订阅方式提供工业地板清洁机器人。这家初创公司的清洁机器人是使用再制造组件制造的，以确保成本效益和循环性。它自主导航和自动化洗涤液或水填充、充电、清洁等流程。这使得小公司和仓库可以减少体力劳动和清洁时间，使工人能够执行其他重要任务。

Formic富美克提供工业自动化机器人

总部位于美国的初创公司Formic为工业自动化提供机器人即服务。这家初创公司与机器人制造商合作，制造定制的机器人，并以订阅的方式提供。这使制造商能够自动化机器维护、物料搬运、检查和焊接。此外，Formic使他们能够更快地扩展运营，并自动执行困难，危险或耗时的任务。

5、机器人网络安全

物联网的集成和机器人对连接性日益增长的需求使它们很容易成为网络攻击的目标。此外，机器人在国防、制造、医疗保健和航天工业中的应用需要保护机器人解决方案免受未经授权的访问。机器人网络安全解决方案可保护端点和连接堆栈，以避免数据泄露和资产停机。为此，初创公司使用 AI 或机器学习部署持续的网络和设备监控。此类解决方案允许企业实时监控设备活动并及时标记安全威胁，防止停机和经济损失。

Alias Robotics 提供机器人端点安全

西班牙初创公司Alias Robotics提供机器人免疫系统（RIS），这是一个机器人端点保护平台。它为机器人和机器人组件提供恶意软件保护。此外，RIS 还集成了防病毒、数据加密、数据丢失防护等功能，以应对各种威胁。这家初创公司还提供一个安全的数据记录器，用于调查网络攻击或机器人故障。这使得机器人开发人员和用户能够确保机器人在工业和商业空间中的安全性。

DroneSec提供无人机安全

澳大利亚初创公司DroneSec设计了DroneSec Notify，这是一款用于无人机的防威胁情报软件。它监控机队以提供对无人机的实时可见性。该软件还通过查看无人机数据流以及与谁共享来实现额外的数据安全层。此外，它还提供任何可疑活动的实时通知。根据这些数据，安全团队将无人机接地或迁移到更安全的空域，避免敏感信息泄露。

6、无人机

边缘计算、HPC 和连接技术的进步使初创公司能够构建具有更高范围和功能的无人机。他们寻找跨行业的应用程序来交付包裹、收集航空数据、检查基础设施等。另一方面，农业无人机跟踪农作物并监控牛的移动，并在精确位置运送杀虫剂和植物种子。无人机的灵活性进一步加速了它们在杂货和医疗用品等最后一英里交付中的集成。此外，初创公司使用垂直起降（VTOL）技术来提高无人机在密闭空间中的可用性。这使得在自然灾害和流行病发生时能够提供紧急服务。

AgMaps农业地图简化了作物监测

总部位于美国的初创公司AgMaps制造用于作物测绘和侦察的无人机。它们捕获实时航空图像，以提供植物、杂草和土壤的概览和特写图像。这使农民能够加快侦察和作物分析，帮助农场管理并最大限度地提高产量。

Arventek阿文泰克助力建筑航空测绘

土耳其初创公司Arventek提供用于远程施工管理的无人机。这家初创公司的无人机使用计算机视觉捕获地理数据。然后，Arventek的云平台RemoteSite创建了施工现场的3D数字孪生，以促进分析，质量监控和预算控制。这使项目经理和客户能够跟踪进度、管理施工资产并做出数据驱动的决策。

7、机器人物联网

物联网支持传感、监控和跟踪，而机器人专注于生产、交互和自主行为。互联机器人收集数据并将其发送到边缘计算平台，这些平台推动其性能，从而实现反馈驱动的工作流程。边缘物联网的最新发展也使机器人制造商能够将计算转移到更接近数据源的位置。这使得机器人系统能够利用近乎实时的数据并优化任务效率。此外，机器对机器（M2M）和机器对人通信使人与机器人之间实现了更好的协作。

SKY POWERLINES有助于电力线检查

葡萄牙初创公司SKY POWERLINES开发了一种用于航空摄影测量的物联网无人机。它捕获输电和配电线路的图像以创建3D地图。然后，初创公司的SaaS平台分析收集的图像并提供分析报告。这改善了检查操作，并为公用事业公司提供了大型直升机、有人驾驶飞机和激光扫描仪的经济高效的替代方案。

Marut Drones马鲁特无人机提供农业无人机

印度初创公司Marut Drones创造了支持物联网的农业无人机。他们使用物联网和摄像头收集现场数据，以实现远程数据支持管理。这家初创公司的无人机Agricopter通过提供准确的肥料输送、灌溉、直接播种、害虫管理和作物监测来实现精准农业。这可以保护农民免受相关的健康风险并加快运营速度。另一架无人机Seedcopter寻找土地恢复机会播种，促进快速造林和重新造林。

8、人形机器人

初创公司为教育、娱乐、酒店和医疗保健行业的各种应用开发人形机器人。大流行后的世界见证了用于非接触式清洁或医院操作的人形机器人的兴起。此外，它们还可用于发电厂的检查、维护和灾难恢复操作，将人类工人从危险环境中解放出来。除了作为主人在接待处迎接顾客外，他们还为老人和病人提供陪伴。像其他机器人一样，它们也可以自动化任务以节省成本并提高生产力。

Doozy Robotics制造人工智能人形机器人

新加坡初创公司Doozy Robotics开发了Doozy，一种人形机器人。通过利用基于人工智能的面部识别和3D深度感应，机器人可以检测个人的情绪、性别、年龄和种族。它结合了激光雷达，以区分物体和人并准确响应。Doozy 执行教学、协助和与人社交互动等任务。

Jumple 改善店内体验

意大利初创公司Jumple为零售店生产人形机器人。这家初创公司的机器人将产品信息和促销活动显示为多媒体或游戏化内容。它与消费者互动，以改善客户体验和购买机会。该机器人还收集数据来分析他们的购买行为，使品牌能够改进产品推荐和营销策略。

9、自动导引车AGV

AGV或自导车辆主要在仓库，配送中心和制造设施中运输材料。它们的运动通过软件和基于传感器的导航系统的组合通过可预测的路径进行引导。例如，自动导引车（AGC）运输各种轻型到重型材料，而叉车AGV无需人工干预即可移动托盘。这种机器人减少了运营成本和时间。此外，操作员通过计算机软件精确控制AGV的加速和减速，减少事故并提高工人的安全性。AGV还具有自动障碍物检测保险杠，以确保安全移动。

Filics实现自动化托盘运输

德国初创公司Filics提供用于自动托盘运输的AGV。这家初创公司的AGV具有两个数字可控的货叉板块，可提升托盘并将其移动到所需位置。这允许基于地板的托盘移动，而无需单独的转运站。AGV还可以在狭小的空间内对托盘进行分类，并在卡车上自动装卸。这节省了替代运输设备所需的时间和基础设施成本。

劢微机器人助力物料搬运

中国初创公司Multiway Robotics开发用于物料搬运的无人驾驶AGV。凭借精确的定位和速度控制功能，它们可自动进行码垛、对接和卡车装载，以进行内部物流。这使制造公司能够优化现场物流，同时最大限度地减少劳动力需求、时间和地面事故。

10、辅助机器人

辅助机器人越来越多地提高具有不同能力的人的独立性和生活质量。它们结合了传感器和智能算法来感知和处理感官信息并与人类互动。初创公司改善了机器人的认知决策，使老年人、残疾人或病人能够完成日常生活活动（ADL）。这使他们能够在自己的家中独立安全地生活。此外，机器人辅助设备（如动力外骨骼）可作为患者的康复工具。这些可穿戴机器人单元可恢复受损个体的运动功能。它们还通过减少重复性压力伤害或疲劳来确保工业工人的安全，同时提供符合人体工程学的支持。

ORTHOPUS开发外部机械臂

法国初创公司ORTHOPUS制造用于手臂移动的机器人外骨骼。他们帮助患有运动障碍、神经肌肉疾病和肌肉骨骼疾病的人，他们发现举起手臂很困难或很累。外骨骼还使用户能够自由或特定运动调整模式，并可安装在电动轮椅上。这为用户提供了便利，并允许他们独立于护理人员完成日常任务。

Verve Motion制造工业可穿戴设备

总部位于美国的初创公司Verve Motion创造了SafeLift Suit，这是一种面向工业工人的可穿戴机器人辅助设备。工人将机器人服作为背包穿着，以防止在举重过程中受伤或拉伤。外衣进一步使用直观的控制系统和先进的运动分析来定制每个工人的体验。这为物流、零售和制造业务的工人提供了个性化的护理和保护。