工业机械2020及未来：工业4.0新前沿

2020年正式到来，我们不仅开启新年，更开启新十年。过去十年见证了机器人制造技术乃至各行业技术的惊人进步。鉴于2010-2019年的惊人进展，未来十年工业机器人将迎来更剧烈变革。 变革或快或慢，无论显现周期多长，企业保持对驱动变革趋势创新的敏锐感知皆有益。那么，2020年工业机器人未来如何？往后几年又将怎样？ 市场增长 机器人行业核心趋势，特别是制造检测用机器人，是需求持续攀升。2019年市场显著增长，全年新机器人订单不断，仅Q3订单额达13亿美元。 随着底层技术改进，对快速、精准、可靠机器人自动化的持续需求将进一步增长。制造检测流程总有改进空间，意味持续增长扩张潜力巨大。业内分析师预测，到

机器学习和人工智能正逼近炒作周期的期望膨胀峰值阶段。 Gartner总监分析师Peter Krensky在网络研讨会上概述了ML/AI现状、未来五年及可能影响采纳、开发、部署的挑战。 据Krensky称，ML和AI接近炒作周期期望膨胀峰值。增强/虚拟现实已跌入峰值后的幻灭低谷，自动驾驶车和无人机过峰值但未触底。 尽管如此，AI/ML仍有大量未开发行业。仅40%顶尖企业视AI为颠覆性变革。Krensky说。许多组织甚至整个行业才刚触及ML可能性边缘，留有大量空白地带。 推动AI/ML持续发展的因素之一是学术、科学、企业核心理念的对齐。超90%行业用Python编写AI/ML算法和平台，广泛使用

工业机械臂早已突破汽车电子刻板印象，深度渗透肉类加工领域。安川50kg机械臂Jarvis配备视觉系统与切割刀具，自2007年起批量部署于主流屠宰场，实现牛蹄自动切割。 高危高精工艺自动化突围 牛肉划线作业污染重、精度要求极高，配备钨钢圆锯与3D激光传感器的Beef Scriber机械臂完美替代人工，消除职业健康隐患。 行业演进趋势 头部企业推动食品级机械臂向中小屠企普及，同步攻关精益分割、自动去骨等前沿工艺，构建全流程自动化加工体系。 RobotWorx集成发那科、安川、优傲、ABB、库卡食品级机械臂，提供定制化采购与集成服务，助力肉制品企业跨越自动化门槛。

如果管道裂缝自愈、衣物随温度/运动自适应变形、家具自组装、植入体随生长自调节……这不是科幻，是4D打印正在构建的未来。 图1：4D打印爪随刺激变形。来源：Sculpteo 3D打印近30年仍在进化，MIT自组装实验室推动“可编程材料”研发，哈佛Wyss研究所利用纤维素纤维仿生打印遇水绽放结构。4D打印由此登场。 什么是4D打印？ 基于3D打印成型，利用材料对温度/光/湿度/磁场等环境刺激的响应，实现结构/功能的预编程时变重构。核心差异：无人干预下，物体随时间自主演化。 关键材料体系 形状记忆聚合物（SMP） 室温刚性，加热至玻璃化转变温度（Tg）软化可塑，冷却定型，再加热可复原。