i黑马讯 8月9日,2025世界机器人大会建筑机器人技术与产品创新发展交流活动在京举行。中国电科第二十一研究所首席专家刘一帆受邀出席活动并发表主题演讲。
以下为其演讲内容,经编辑:
非常荣幸能在此进行汇报,并衷心感谢主办方的邀请。中国电子科技集团公司第二十一研究所主要从事机器人技术研发,此前亦在建筑领域开展过相关合作。今日将重点汇报二十一所在建筑行业的相关工作成果。
本次汇报内容主要涵盖以下四个方面:中国电子科技集团公司第二十一研究所概况、建筑行业需求分析、外骨骼机器人技术及应用、轮足式机器人技术及应用。
首先,介绍的是二十一所的基本情况。
中国电子科技集团有限公司(CETC)系十大军工央企之一,业务聚焦军工电子与网络信息领域。集团现拥有47家专业研究所及17家上市公司。其中,如海康威视、海康集团、太极集团等知名企业,均系集团下属兄弟单位或公司。二十一所是我国创建的首个微特电机专业研究所,于1963年1月经原总参谋部批准成立。2002年,随着中国电子科技集团正式组建,二十一所随之划归集团,成为其直属成员单位。
2019年,为了发展第二产业,中电科机器人有限公司成立。二十一所和机器人有限公司是两块牌子、一套班子。它的主要业务有二:微特电机、机器人业务。在微特电机方面,二十一所的产品应用在几乎所有航天工程型号上,比如卫星、飞船、空间站、月球车、火星车等,市场份额占绝对优势。在机器人方面,机器人业务基于几十年的电机业务发展而来,由微特电机与组件(上游)、机器人本体与装备(中游)、智慧物流等行业应用(下游)等三大部分组成,现已形成了一套完整的机器人产业链条。
2019年,为促进第二产业发展,中国电子科技集团有限公司(CETC)组建了中电科机器人有限公司。需要说明的是,二十一所与中电科机器人有限公司采用“两块牌子、一套班子”的运作模式。该公司核心业务涵盖两大领域:微特电机与机器人。在微特电机领域,二十一所的产品广泛应用于我国几乎所有航天工程型号,包括卫星、飞船、空间站、月球车、火星车等,并在该领域占据绝对优势的市场份额。在机器人领域,业务依托于数十年的微特电机技术积累发展而来,形成了由上游(微特电机与组件)、中游(机器人本体与装备)及下游(智慧物流等行业应用)构成的完整机器人产业链条。
此外,二十一所还是技术标准的制定者和行业活动的推动者。比如二十一所积极配合全国机器人标委会的相关工作,积极参与到人形机器人标准、核心零部件标准的制定过程中。
其次,从三个角度对于建筑行业需求进行分析。
相对而言,建筑行业也是比较特殊的,“效率危机”、“人口悬崖”、“成本失控”的三大痛点驱动机器人往建筑行业不断地发展。
在人力成本方面,对比分析显示当前成本呈持续上升趋势。日益加剧的人口老龄化问题也是不可忽视的“灰犀牛”因素。以装修行业为例,年轻劳动力从业比例正持续下降。20-30岁青壮年本应处于劳动力黄金年龄,然而当前建筑行业的主力劳动力多为40-50岁乃至50岁以上人员。随着老龄化程度不断加深,智能装备与机器人亟需在建筑行业推广应用。
在安全治理方面,建筑行业已建立较为完善的安全保障体系。然而,部分特殊工种仍存在安全风险。引入自动化装备与机器人技术,可有效降低此类安全隐患。
在施工效率层面,相较于人工操作,机器人技术亦展现出显著优势。
第三,通过2款产品介绍一下外骨骼机器人在建筑行业的应用。
目前,外骨骼机器人是二十一所面向建筑行业推出的主力装备之一。已推出系列化外骨骼机器人产品。其中,白虹3.1敏捷外骨骼机器人是髋关节机器人,可有效增强人体髋关节运动功能,辅助佩戴者完成登山抬腿、弯腰搬运等动作。该产品市场表现优异,销量领先,并于去年底因游客佩戴登山而破圈。其主要应用于消防救援、养老助老服务、边防巡逻、建筑等领域。在建筑领域,主要的应用场景有材料搬运、工地巡检、高处攀爬等。
除了髋关节,围绕上肢,我们也推出了模块化辅助施工外骨骼机器人产品,辅助建筑工人完成天花板过定作业、重物搬运与堆垛等。目前已收到中建三局、上海临港建设、中铁公司等多项建筑工地物流中场景转换需求。
持续开展外骨骼机器人应用效能评估工作。基于典型场景测试,其功效已得到量化验证。在上肢托举场景,通过对比穿戴与非穿戴状态下的肌氧代谢水平,证实其有效性,作业效率提升达40%。在长距离负重行走场景,穿戴者耗氧量降低22.86%,负重能力提升超过30%。
最后,介绍一下轮足式机器人在建筑行业的相关应用情况。
轮足式机器人作为本届世界机器人大会的焦点展品之一,深受与会观众青睐。我司推出的“半人马”轮足式机器人,体型与藏獒相当,负载能力突出,尤其适用于建筑行业。针对建筑行业工况复杂、地面环境多变的特点,该产品创新性地融合轮式与足式结构,显著提升了越障能力与地面适应性能。此外,其背部搭载的机械臂可执行简单操作及搬运任务,双臂负载能力超过12公斤,整机负载能力达60公斤以上。其主要应用场景涵盖:高危环境作业、物料运输与拣选、危险区域设备巡检以及环境探测等。
我司始终强调“内协同、外联合”。期待借此次论坛之机,与在座企业及业界同仁建立合作关系,携手探索机器人在建筑领域应用的广阔前景。
以上便是我的演讲内容,谢谢大家。