新基建赛道开启，机器人的5G时代正加速到来

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2018年底，中央经济工作会议提出“加快5g商业化进程，加强人工智能、工业互联网、物联网等新基础设施建设”，新基础设施概念应运而生，并被纳入2019年政府工作报告。在2019年两会和同年7月召开的中共中央政治局会议上，与会者再次强调，以5g人工智能、机器人和工业互联网为代表的新基础设施将在反周期调整中发挥更大作用，需要进一步加快信息网络等新基础设施的建设。

2020年，新基础设施作为抵御疫情影响、推进全面建设小康社会目标的重要起点，在近期多次会议上频频被提及。从1月3日的全国例会，到2月14日的中央全面深化改革委员会会议，2月21日的政治局会议，2月23日的关于传染病防治和经济社会发展部署的会议，以及3月4日的政治局常委会会议，这种高频率表明了它的重要性。

5g是新基础设施的第一个，5g商业化下的机器人是有望的。据报道，5g不仅能使它设计出能与其他机器人或人类雇员实时交流的机器人，而且一些机器人还能通过直接观察或计算机程序学习新的任务。许多专家认为5g还将有助于降低机器人在工作场所和家庭中的成本，并使它们更便宜。

为什么机器人需要5g？

对于机器人开发者来说，网络延迟是首先要面对的最大挑战:如果接收和处理输入命令的时间过长，导致计算和执行动作之间的时间间隔过长，机器人技术的发展将受到严重限制。

到目前为止，传送操作机器人所需的大量数据的唯一方法是让它们保持连线。但是现在，由于5g网络技术，无线数据传输已经成为可能。

更令人兴奋的是，低延迟、高可靠性和高带宽的移动网络将允许我们在这一领域引入云计算和人工智能技术。通过5g连接到云的机器人可以使用机器学习技术来找到执行任务和在环境中导航的最佳方式，而无需事先使用特殊的编程技术，节省了大量的人力和物力。

5G机器人能做什么？

机器人可以进行高效率和精细化的大规模生产，长期以来一直用于自动装配、汽车等产品制造。机器人也可以用来运输货物，或者在实际应用中，用来清理工厂地板上的杂物。通过自动机器人执行琐碎和重复的任务，人们可以腾出更多的时间来做更有价值的工作。

尽管自动机器人已经在世界各地的工厂和零售场所投入使用，但是为了让机器人能够与环境进行实时智能交互，大量的信息必须立即传输。这对制造商来说是一个巨大的挑战，他们被迫建立复杂的机器控制系统，这不仅减缓了开发周期，而且阻碍了新领域的发展。

5g支持的云机器人将能够解决这些问题，因为通过5g技术，大量系统信息可以存储在云中，简化了工厂和车间中机器人的操作，提高了它们的易用性和效率。拥有一个高生产率机器人的关键是拥有一个强大而稳定的5g连接。只要数据传输路径更靠近连接源，5g就可以具有比无线连接更快的传输速度，并大大增加数据传输量。此外，5g更加灵活，使制造商能够适应不断变化的制造环境，同时保持低成本调整。

此外，5g机器人也在疫情中发挥了重要作用。巡逻机器人、消毒机器人、送餐机器人等。分担疫情防控一线医务人员的大部分压力，减少医患之间的直接接触，降低风险。

5g催生了哪些机器人应用场景？

5g技术在机器人领域最重要的应用之一是医学领域，尤其是当有经验的外科医生操作机器人工具进行远程手术时。

事实上，通过远程技术进行手术并不是一个全新的领域，但是5g技术可以使手术具有更高的实时性和准确性。借助特殊设备，医学专家(如脑外科医生或心脏外科医生)可以为世界另一端的病人进行实时手术。这可以挽救更多人的生命，比如在时间紧迫、交通不便的农村地区的中风患者。

5g机器人也可以在工厂找到合适的工作。目前，我们已经熟悉了工业机器人(特别是在汽车装配和焊接车间，机器人已经成为必要的工具)，但5g的出现将使芬兰电信巨头诺基亚所描述的“意识工厂”的概念成为可能。

这是一种新型的智能工厂，机器人装备有传感器，提供关于制造过程各个方面的持续信息流。对于目前的移动网络来说，及时处理如此大量的数据是非常困难的。5g网络带来的主要优势之一是能够将带宽分成许多不同的“片段”，这些片段可以分配给不同的特定任务。

与此同时，人工智能技术操作机器人，使用不同的碎片在没有轨道的有意识工厂中自动导航，并使用云计算完成处理器运动的大量数据工作，而其他机器人(称为“cobots”)可以安全地与需要人类直觉的人类工人一起完成特殊的复杂任务。

在世界其他地方，配备5g的机器人可以通过农业进步满足世界上不断增长的人口的食物需求。该项目是一个英国项目，涉及思科、斯特拉斯克莱德大学和各种商业伙伴。该项目致力于在远离大城市的农村地区建立一个专门的5g农业测试平台。

这个项目的想法非常激进(例如，给奶牛戴上健康跟踪项圈)，但也有一些机器人应用的实际例子，可以显著提高作物产量，使农民获得更高的生产力。

据报道，5gruralfirst的项目handsfree公顷已经成功地完成了种植、种植和收获植物的过程，甚至在整个过程中不用手触摸植物。所有的工作都由自动拖拉机和无人驾驶飞行器完成，额外的数据由用于监测土壤水平的微型传感器提供。

机器人农场设备可以大大减少种植作物所需的劳动力，这样农民就可以管理更多的土地。此外，由于土壤条件、害虫和杂草的数据不断变化，这种方法将更加有效。

企业正在亲自动手

据国外媒体报道，业内人士预测，到2027年，5g机器人的出货量预计将达到57万台，主要部署在关键任务和关键业务环境中。越来越多的机器人制造商正在设计5g，其中包括四大机器人家族，他们都是先锋。

早在2017年3月，kuka和华为wirelessxlabs无线应用场景实验室(Wireless Wireless Application Scenario Lab)就与一对机器人手臂合作，进行精确同步和协作的舞蹈和击鼓，两个机器人手臂之间每4毫秒需要一轮信息和指令交互，这就要求无线网络的端到端传输延迟满足小于1毫秒的要求，才能成功完成演示。根据库卡实验室对接测试结果，无线延迟稳定在1毫秒以内，可靠性达到99.999%。

如今，机器人已经进入演示阶段，电装机器人(Denso Robot)已开始在其自动化工厂对配备5g通信系统的工业机器人进行实验测试。2019年1月21日，实证测试在九州技术学院万虎校区开始，然后于2月18日转移到电装九州工厂。实验测试在部署了28ghz 5g基站的测试区域进行。通过将高精度三维测量传感器与机器人相应的5g端口连接，测量数据和控制数据可以通过5g传输，从而实现对机器人的高精度控制。

2019年3月，由宋新机器人公司自主研发、辽宁移动支持的5g智能巡检机器人研制成功。该机器人由辽宁移动公司牵头，已应用于沈阳机床和华晨宝马工厂进行现场测试，取代了工厂内一些复杂恶劣区域的人工检查。未来，在5g信号广泛部署的前提下，5g检测机器人将能够应用于危险化学品等特殊工厂、人群密集的机场和火车站。智能巡检机器人不仅可以保证巡检人员的安全，还可以大大节省巡检时间，将人工巡检转变为“智能巡检”。

新的基础设施推动机器人行业进入快车道

“新基础设施”已经成为焦点。一方面，它是数字经济发展的必然结果。城市基础设施建设需要结合云计算、大数据和人工智能等新技术，以获得创新能力；此外，在流行病背景下诞生的“非接触经济”加速了机器人产业进入快车道。

随着人工智能的兴起，机器人凭借创新的着陆应用在世界各地蓬勃发展，并多次出现在报纸上。逐步建立医疗、安全、金融、教育、零售、餐饮等行业的基准应用案例。让科研实验室诞生的尖端技术转化为商业用地，并根据行业场景的特点不断优化迭代，实现从原型到批量的飞跃；多应用方向的“技术研究”的完成正在向“工业大规模应用”方向发展。

在行业发展之初，受新技术和政策突破的影响，机器人企业数量迅速发展，各类企业纷纷转型切入机器人轨道，形成了一定的行业泡沫。“疫情”就像一面镜子，照亮现实，推动行业从虚拟到现实的转型，弱化形象价值，凸显实用价值，大致形成三条主流路径。

第一个是机器人+人来提高服务效率。近年来，随着劳动力资源的短缺和智能技术的成熟，许多服务场景开始优化服务人员的结构，并开始使用服务机器人来提高生产效率，缓解劳动力短缺，并逐渐使用机器红利来取代传统的人口红利。二是短程+远程，从而提高协作效率。随着市场竞争的加剧和互联网的发展，越来越多的服务场景通过互联网远程控制机器人，机器人执行任务，缩短了物理空距离和人机耦合，从而大大提高了协作效率和优化资源分配的能力。

第三是ai+人脑来提高决策效率。目前，人工智能已经从探索阶段逐渐进入应用阶段。业内一些龙头企业与数据公司联手解决关键问题，通过海量数据和机器学习积累了大量行业数据，从不规则中寻找规律，变不确定性为确定性，用机器算法代替人工经验，提高了行业决策效率。

新基础设施对机器人行业的影响远远不止于此。随着数字经济和各种垂直产业的深度融合，随着5g网络和智慧城市的逐步完善，“智能场景+机器人产业应用”模式将迅速在医疗、安防、教育、配送、清洁、零售等行业复制，形成机器人产业的巨大应用矩阵，推动许多新业态的形成。