家庭服务智能机器人有什么作用呢
现在，智能机器人已经得到了广泛的普及和应用，在各行各业中似乎都能看见它们的身影，最常见的有销售金融行业的语音机器人，酒店餐饮行业的服务机器人，还有用于家庭的家务机器人或者是深受儿童喜爱的教育陪伴智能机器人。
机器人在人们现实生活中扮演着越来越重要的角色、发挥越来越重要作用，从各种劳力活、重力活、粗活，到精密细致的算法作业，从家庭到社会，随着机器人技术的完善，各行各业中都会有一些现有的职位被机器人逐渐所取代，这是技术和社会发展的必然。智能机器人改变着人们的生活方式，也改变着社会的生产方式。
对于普通大众来说，最受他们关注的一大机器人类型就是家庭机器人这一类了，家庭机器人顾名思义就是服务于家庭，作为家里的智能管家的存在，帮助人们更好的生活。
家庭服务机器人应当要具体有以下几种功能：
家庭助手功能：
作为服务机器人的家庭服务相关功能，比如可以帮用户做一些做提醒、备忘录、早上叫家人起床、出门时告诉家人天气如何，需要穿什么衣服等等…
智能家居控制功能：
早在古时候的人们就有隔空移物的幻想，再到现代各种遥控设备的普及和APP远程控制的应用，这都是人们对智能家居控制需求的一种体现和佐证。毕竟人的天性都是懒惰的，能动口的决不动手。
语音对话：
人区别于其它生物最大的特征之一就是可以交流，既然称之为服务机器人那么可以语音对话显然是必要的。语音对话的作用除了像“人”一样与我们进行交流，另外一个重要的因素是这种方式可以很好的提升我们处理事情和信息交互的效率。
人脸记忆：
作为家庭服务机器人面对的使用者是不同的，且他们的需求和需要处理的信息都是独立的。因此具有人脸识别或声纹识别这种区分用户的能力都是具有必要性的。
视频通话：
视频通话这个需求是一直存在的，通过机器人进行视频通话主要的作用是提升这种在固定场所进行视频时的体验，比如通过远程控制机器人来追随爱动的孩子，或者不在家时远程巡视家里情况等等。从视频功能这个角度来说也体现出来这个机器人可以运动的一部分价值。
智能机器人技术应用与发展趋势
王耀南院士在2020国家机器人发展论坛作报告
作者简介：王耀南，中国工程院院士，湖南大学教授。1981年毕业于东华理工大学电子计算机系，1989-1995年获湖南大学工业自动化系硕士、博士学位，1995-1997年国防科学技术大学自动控制系博士后研究，1998-2001年德国Bremen大学自动化系德国洪堡学者，2002-2004年德国Bremen大学BIBA研究所，欧盟第五框架国际合作重大项目首席科学家。2001-2020年担任湖南大学电气与信息工程学院院长，2014年任机器人视觉感知与控制技术国家工程实验室主任，2015-2020年湖南大学机器人学院院长。
国家“百千万人才工程”入选者、中国自动化学会会士、中国计算机学会会士、中国人工智能学会会士、国家863计划智能机器人领域主题专家。中国图象图形学会理事长、全国智能机器人创新联盟副理事长、中国自动化学会常务理事、中国人工智能学会监事、教育部科技委能源与交通学部委员、湖南省自动化学会理事长等。
长期从事智能控制与机器人技术的教学和科研工作。成果获国家技术发明二等奖1项、国家科技进步二等奖4项、国际IEEE机器人与自动化领域“工业应用最高奖”。培养博士70余名（含IEEEFellow、长江学者、国家杰青等），发表IEEE等SCI论文160余篇，出版著作12部，获国家发明专利80余项。获得全国高等学校优秀教师、全国五一劳动奖章、全国先进工作者、全国创新争先奖等荣誉称号。
一、发展机器人的意义和目的
智能机器人发展永远在路上。我国东汉时期就出现了驾驶车马车，可以说是世界上最早出现的无人驾驶车，随着现代工业的发展，机器人进入第二个阶段开始为工业服务，20世纪机器人进入第三阶段即智能机器人时代。
人类在最早进入现代工业时代时，便将机器人应用到工业领域，使用工业机器人进行生产活动。由于劳动力极度短缺，二战后日本、美国和德国大范围应用机器人替代人工，因此，二战后的60年代这些国家就发展了工业机器人。
随着机器人的诞生，其越来越多的应用到汽车制造过程中，机器人技术发展到现在，正朝着工业4.0的目标大步前进。目前的机器人还只是自动化的装置，并不是真的智能机器人，未来需要的是真正智能的机器人。
机器人是制造强国的重要工具，机器人能够高效的完成焊接、加工、测量、检测等，尤其是我国，国家重大装备制造、例如航空及航天制造等方面离不开智能机器人，其在室内的使用也具有广泛前景。除此之外，机器人对国家民生工程方面也起到了至关重要的作用，机器人能辅助和替代人类完成危险的工作环节，能从事复杂、重复性高且耗时的任务，在大型工程建造、大型桥梁建造、应用维护、海洋开发、太空探索及智能制造中都发挥了极大的作用。机器人是国家重大工程建设的基础设施，是“新基建”建设中的重要时代脉络。
发展机器人最重要的在制造业，机器人能够解决制造业中的许多人工难点和痛点问题，例如人口老龄化、招工困难及制造难，产品迭代更新、小批量、多品种制造等方面的问题，同时也可以有效解决劳动力短缺、人口老龄化等问题。
二、国内外机器人的发展现状
当今世界各国都在大力发展机器人技术，如美国的机器人计划2.0，德国、欧盟的工业4.0计划、中国制造2025以及日本的机器人战略，以推动机器人向着高端制造、智能制造进军，抢占制高点。
从美国战略2.0可以分析，美国战略2.0强调多机器人之间相互交流和协作，打造机器人感知。德国工业4.0更多强调智能工厂，打造智能强国，在智能生产线、智能车间、智能工厂当中发挥机器人作用，通过信息物理系统将机器人融合到生产线中。欧盟期望打造机器人的协同，强调机器人之间的协作和面向医疗、人类生命健康的机器人及手术机器人。
中国机器人近十年来的发展可以分为两个阶段，前五年基本上在产业发展期，目前已经进入高端期。机器人是“制造业皇冠顶端的明珠”,其研发、制造、应用是衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志，要把我国机器人水平提高上去。因此，我国需要将国家机器人产业提高上去，占领更多的市场，发展机器人技术和产业已经成为我国的重大战略需求。“中国制造2025年”和《新一代人工智能发展规划纲要》等的发布就是要推进智能机器人发展，为国民经济和国家重大战略、国家重大工程服务，围绕机器人发展，各地政府和地方出台了很多政策，其中就包括深圳市，深圳市在服务机器人领域的发力非常明显。
三、智能机器人的关键技术
机器人（Robot）是一种可以自动执行操作或者移动作业的机械装置，它具有感知、规划、决策、控制等功能，能够完成人类难以完成的任务和重复、枯燥、危险或在恶劣环境下的工作。
从用途上机器人可以分为，工业机器人、农业机器人、医疗机器人、巡检机器人等；从空间上可以分为有陆、海、空等机器人。其中，工业机器人是主力，其次是水下机器人、空间机器人等。
不管机器人有多复杂，不管是何种类型的机器人，它都是一个自动化的系统，具备感知系统、决策系统和控制系统。机器人的关键技术主要就是四部分：本体机构、感知、决策和执行技术。用自动化的语言来描述即机器人是一个感知、决策和执行的反馈控制系统。
机器人也涵盖了许多的交叉学科，如机械工程、人工智能、控制科学、计算机、电子、材料以及多学科交叉融合。机器人在今天无处不在，被广泛应用到制造业、物流业、医疗行业、人类生活服务、海洋、航空、航天等领域，其在汽车制造和电子制造中也发挥了极大的作用。
四、机器人的未来发展方向
在装备制造业，大型复杂系统的构建，例如航空航天器的制造等方面，也需要多机器人的协同装配。除此之外，探月机器人等空间机器人近两年也发展迅速，因为各国都在竞争太空资源，还有用于海洋的辅助、打捞、水下探测等的海洋机器人，应用于恶劣环境下的科技考察的科研机器人，例如珠穆朗玛峰的攀登等在未来可使用机器人进行。
2020年新冠疫情爆发后，医疗机器人也将成为未来机器人发展的主攻方向，如开发出测温-诊断智能机器人、智能消毒机器人、医药物资搬运智能机器人等疫情应急防控机器人、助力机器人和防疫机器人等。脑机接口机器人是十大机器人热点问题之一，军用机器人、特种作业机器人也是未来的重大发展方向。
在科学杂志发布的机器人十大挑战和方向中，智能机器人是其中最重要的一个方向，包括脑机接口、社会交互、医疗、多机器群等都是智能机器人的发展方向。智能机器人网络、交互两个特征，体现出了智能化自主感知功能。机器人必须具备五大要素：感知、规划、决策、运动、自学习，其中智能感知、智能协作规划和智能精准控制是机器人的三大核心技术。
在机器人智能感知方面。设计完整的机器人视觉感知系统，打造微传感、高智能化的感控一体的芯片是十分重要的发展方向，其中也有诸多的工作要做。其将在机器人的三维识别、SLAM技术，机器人测量等方面的应用产生深远的影响。
在机器人控制技术方面。机器人的柔顺控制、机器人智能控制和多机器人协同控制都是当下的研究热点。其应用中都体现出了基于深度学习、强化学习的机器人控制技术。任务分配、复杂任务精准配置、网络控制和控制弹性，在抵御网络攻击的情况下保证系统有条不紊的工作都是机器人控制技术需要研究的内容。
机器人除了智能感知和智能控制，还需要稳定有效的关节，机器人关节是其执行机构的关键部件。机器人要完成复杂的任务作业还需要有灵巧的手，无论是医疗、工业、航天，还是海洋机器人都要用手来完成复杂的作业任务，因此灵巧的手是机器人的第四个关键技术。
基于四大技术可以把机器人集成创新，形成机器人系统应用，可以打造工业机器人、服务机器人、特种作业机器人，将其应用到不同领域。设计机器人的协同、调度、柔性自动化生产线，在制药、饮料等行业应用机器视觉，在汽车制造、电子装配的某些工序等方面使用机器人替代人工等方面都是未来的发展方向。
目前的机器人还处于工业1.0、2.0的阶段，未来机器人应该是机器人3.0，除了具备目前的功能外还要具备情感交互、人机协作、自学习、人机交互、语义分析和自然语言理解等方面的功能，这样才可以真正成为智能服务机器人，未来还期望机器人发展成自主服务机器人，进阶到4.0阶段。这其中有大量的工作需要完成，需要将AI技术，感知能力、记忆能力、学习能力、决策能力有机加入到机器人，让机器人具备一个智能化、自主网络控制系统，形成机器人大盘。发展机器人，人工智能是其中的关键，人工智能三大核心技术，感知技术、认知技术、行为控制技术是决定智能机器人的未来。
未来机器人的应用将面向网络协同化制造，基于柔性的自动化生产线进行小批量、多品种和个性化的制造。其需要具备数字化、网络化、智能化的特征，具备工业互联网络架构下的智能制造，形成从产品设计、研发、制造到服务的全流程智能制造。网络化协同制造可以满足个性化的生产与服务模式，以及复杂多变的作业环境与任务，是未来工业向智能化生产发展的趋势。机器人将在其中扮演重要作用。
在5G到来的时代背景下，在通讯速率提高，宽带、时延减少的云空间下，借用5G技术打造新一代智能网联电动车、智能无人飞行器、智能网联电动车也是未来城市美好的生活向往，即打造智能网联、无人驾驶、无人码头、机场。
人机交互也是非常重要的发展方向，人机协作模式将人的优势（智慧性、灵巧性）与机器人优势（高速率、高精度）深度结合，实现人机柔性作业，解决机器人部署成本高、柔性不足的问题。在工业、农业或者精准医疗方面都有极其重要的应用场景，它是将人工智能与机器人有机结合的强力纽带，其中包括语言识别、物体识别、语意理解、情感分析、意图理解以及决策层具备多模态交互、步态识别和交互等。
未来机器人发展一定是网络化、自主化、协作化、灵巧化的，同时机器人发展需要一个规划好的可执行性的战略，还要有创新的环境和下一代机器人的标准和技术，最关键的是要着力培养一批高水平科研带头人和产业队伍人才。
机器人的特点有哪些
机器人的特点有哪些优点：机器人和自动化技术在多数情况下可以提高生产率，安全性，工作效率，产品质量和产品的统一性；
机器人可以在危险的环境下工作，而无需考虑生命保障或安全的需要；
机器人无需舒适的环境，例如考虑照明，空调，通风以及噪音隔离等。
机器人能不知疲倦，不知厌烦地持续工作，他们不会有心理问题，做事不拖沓，不需要医疗保险或假期；
机器人除了发生故障或磨损外，将始终如一地保持精确度；
机器人具有比人高得多的精确度。直线位移精度可达千分之几英寸（1英寸=2.54cm），新型的半导体晶片处理机器人具有微英寸级的精度；
机器人和其附属设备及传感器具有某些人类所不具备的能力；
机器人可以同时响应多个激励或处理多项任务，而人类只能响应一个现行激励。
缺点：机器人替代了工人，由此带来经济和社会问题；
机器人缺乏应急能能力，除非该紧急情况能够预知并已在系统中设置了应对方案，否则不能很好地处理紧急情况。同时，还需要有安全措施来确保机器人不会伤害操作人员以及与他一起工作的机器（设备）。这些情况包括：不恰当或错误的反应、缺乏决策的能力、断电、机器人或其它设备的损伤、人员伤害；
机器人尽管在一定情况下非常出众，但其能力在以下方面仍具有局限性（与人相比），表现在：自由度、灵巧度、传感器能力视觉系统、实时响应。
机器人有什么作用机器人是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人工命令的功能，也可以运行预先编程的程序，并按照人工智能技术所规定的原则和程序行事。它的任务是协助或取代人类工作的，如原材料、工业、建筑、或危险的工作。
1、操作机器人：自动控制，重复编程，多功能，几自由度，固定或运动，用于相关自动化系统。
2、程控机器人：根据要求的顺序和条件，控制机器人的机械动作。
3、教再现机器人：通过引导或其他方式，首先教机器人动作，输入工作程序，机器人会自动重复操作。
4、数控机器人：不必使机器人动作，通过数值、语言等，来教机器人、机器人根据教学信息进行操作。
5、感觉控制型机器人：使用获得的信息通过传感器来控制机器人的运动。
6、适应控制型机器人：机器人能适应环境的变化，控制其自身的行动。
7、学习控制机器人：机器人可以“体验”工作经验，具有一定的学习功能，在工作中有“学习”的经验。
8、智能机器人：机器人，确定他们的行为与人工智能。
家用服务型机器人大盘点，你家都有哪些
随着消费升级和“宅经济”理念的兴起，以及受疫情、技术升级等内外在因素的变化影响，家用服务机器人已经开始普遍被消费者接受，人们越来越希望机器人能代替自己高效率地完成一些家务以“解放双手”。
扫地机器人：围绕导航和清洁系统进行技术升级，产品智能化程度提升，渗透率有望提高
扫地机器人的主要作用是自动维护家庭地面清洁，把人们从繁重家务劳动中解放出来，直击家庭日常高频清扫痛点。从功能来看，扫地机器人共分为导航、清洁、续航和交互四大系统。
当前各厂商主要围绕导航系统和清洁系统进行技术升级，随着全局规划类产品普及和技术持续迭代，扫地机器人的智能化程度得以提升。目前我国扫地机器人渗透率仅为5.5%，未来随着消费升级需求不断释放，2024年销量有望达到1,780万台，渗透率达12%。
从产业竞争格局看，2020年前5家企业占据83%的市场份额，同比2019年提升了7%，市场集中度进一步提升。其中，科沃斯扫地机器人市场占有率达到40.9%;其次是小米扫地机器人占有率为15.7%;石头科技扫地机器人以11%的市场占有率排在第三位。
据公开数据显示，2020年第三季度国内扫地机器人行业增速达到42.2%；与去年同期相比，今年1~9月京东上扫地机器人销量更是同比增长了九成。究其原因，其中最主要的一点是得益于扫地机器人技术的升级使它们脱离了“人工智障”的标签。
类似扫地机器人“乱撞、漏扫、爬进沙发钻不出来”等让家务量“不降反增”的情况逐渐减少，随着扫地机器人“导航、清洁和避障”三大核心功能的升级，扫地机器人的工作效率逐渐提高。
据公开数据显示，仅从2013到2018年这六年来，国内扫地机器人市场销售额就翻了10余倍，2019年销量达到近600万台。2019年全年，扫地机器人的销售额已经占到了智能家电销售总额的三成以上，并且销量同比增速超过17%。
▲2014~2019年中国扫地机器人市场规模情况
尽管目前我国扫地机器人市场渗透率刚过5%，但随着技术的升级和用户体验的提升，扫地机器人正在从“非必需品”转向“家庭智能生活新标配”。
与此同时，家用服务机器人也已不止局限于扫地机器人这样一个单独的品类。以科沃斯为例，这家家庭服务机器人公司在推出多款扫地机器人后又相继推出了擦窗机器人和空气净化机器人，试图打造一个多维度的家庭清洁解决方案，以推动现代生活逐渐迈向机器人时代。
擦窗机器人：产品可以向轻便化、效率提升、清洁程度等方向进行改良和提升
城市楼宇的擦窗难题早已有之，清洁难度大、擦拭过程伴随危险、人工服务昂贵是窗户玻璃清洁时的核心痛点。长期以来，擦窗机器人由于使用体验、清洁效率等问题难以普及。数据显示，有80%的房屋窗户都不能定时清洁，而2021年国内市场的擦窗机器人渗透率仅为0.5%。
查询电商网站可以得知，擦窗机器人价格集中在1000-3000元，有科沃斯、玻妞、赫特、由利等数十个品牌。刚刚获得A轮融资的赫特智慧成立于2018年，是一家新创公司，在2021年3月份才刚经历过数千万元的Pre-A轮融资，小米集团此轮领投也说明对该赛道的看好，在小米官方商城上，赫特的两款擦窗机器人已经在售卖。
随着消费升级，用户对于居家舒适越来越重视，扫地机器人、洗地机等一系列清洁类家电迎来爆发增长期，作为一个刚被大众关注到的新赛道，虽然擦窗相对于拖地、扫地等需求而言并没有那么高频，但是作为发展初期的擦窗机器人仍然有不错的市场发展空间，在这一阶段，企业应该紧紧围绕用户的使用痛点需求专注
炒菜机器人：风口尚未形成阶段，打响品牌才能引领市场
近两年来，“自动炒菜机”凭借便捷与智能优势吸引了众多消费者的目光，产品销售火爆。包括方太、九阳、美的、苏泊尔等知名品牌，先后入局开卖自动炒菜机。业内分析，科技与美食的结合，打造厨电精品，以自动炒菜机为代表的新兴厨电将引领健康消费新趋势。
图片来源于小红书截图
2021年，自动炒菜机行业新品发布呈现井喷之势，自动炒菜机成为厨房电器行业中的新兴热门赛道。包括美的、九阳、方太、ACA、小米、东菱电器、苏泊尔、赛米控、博世、捷赛、大宇、饭来、圈厨等品牌都已推出自动炒菜机，产品售价不一。
目前，自动炒菜机市场还处于消费教育阶段，行业仍需要通过各种渠道共同发力，思考如何用更好的方式把自动炒菜机的价值感传递出去。随着自动炒菜机市场规模的扩大，入局者不断增加，市场竞争将更激烈。当然，自动炒菜机产业想要健康发展，离不开标准的完善和支持。期待未来相关部门可以指导成立行业协会，制定行业标准，推动自动炒菜机行业健康有序发展。
陪伴机器人
作为战略性新兴产业，家用人工智能机器人有着广泛的市场前景。市面上的智能服务型机器人，外形超萌，会唱歌，能与人聊天，能对家中的家用电器智能控制和互联，根据主人命令完成快捷支付，为家中的老人和孩子提供生活服务。
在老龄化逐渐明显的当代社会，针对老人的情感需求和人文关怀也变得日益迫切。老年陪伴机器人，主要应用于家庭或养老环境中。机器人具有自主导航和避障功能，可以通过语音和触屏实现交互。
通过配备相关监测设备，机器人还能够监测血压、心跳、血氧等生理信号，紧急情况下可及时报警或通知监护人。此外，机器人还具有智能聊天功能，用于辅助老年人心理康复。
很多父母因工作繁忙，无暇精心照顾孩子，其安全隐患和习惯培养问题自然成为家长们的焦虑。儿童教育陪伴机器人，主要功能包括教育、娱乐和陪伴等。
人工智能技术与内容的深度结合，可将知识教育场景从课堂拓展至家庭，再结合机器人管家服务、日常关怀、规范监督和行为交互，实现儿童教育娱乐一体化。目前儿童教育陪伴机器人赛道仍处于早起发展阶段，大部分产品玩具属性偏多。如何将娱乐竞技属性与教学属性相融合，完善教学内容体系，是众多市场玩家面临的重要问题。
指导单位：中国电子视像行业协会
主办单位：上海舜联文化传播有限公司
战略合作：京东商城
协办单位：
中国电子商会|中国家用电器研究院|中国家用电器服务维修协会|中国电子音响行业协会|清华大学美术学院|中国传媒大学|北京电影学院|广东南方电影工程技术研究院|江苏省人工智能学会|广东省电子信息行业协会|上海虚拟现实与增强现实产业联盟|深圳市增强现实技术应用协会|深圳市宝安区小家电企业行业协会
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