灵感源于海豹跳动！哈尔滨工业大学科研团队开发出仅重1.2克微型爬行机器人

瞻观前沿

据科技日报报道，哈尔滨工业大学(深圳)机电工程与自动化学院李兵、李曜教授团队开发出仅重1.2克的微型爬行机器人。这款微型爬行机器人的独特之处在于其灵活的运动能力。研究团队通过精心设计和实验，成功实现了通过改变驱动电压来调节电机产生偏心转速，进而控制机器人形成不同的宏观轨迹。这种技术使得机器人能够像海豹一样踱步跳动，实现了直行、弧行、转向等灵活运动。

谈及研发灵感，李兵表示，他们受到了海豹踱步跳动方式的启发。通过深入研究这种生物的运动机制，他们成功将这一原理应用于机器人的设计中，从而实现了单一电机驱动的刚体机器人的多样化运动。

李曜教授进一步介绍了团队的创新技术——偏心力驱动的多方向运动传递。该技术使得机器人仅需4个零件，就能灵活地实现复杂的运动轨迹。这不仅简化了机器人的结构，还大大提高了其运动效率和稳定性。

这款微型爬行机器人的应用领域十分广泛。由于其体型小、质量轻的特点，它可以在管道巡检与监测、复杂仪器内部检修等工业领域发挥重要作用。此外，在公共安全检查与排险任务中，这种机器人也能凭借其独特的运动能力和灵活性展现出特有的优势。李兵表示，在医学领域，该种机器人的传动技术也可以拓展微创治疗工具的使用场景。

（图片来源：摄图网）

技术价值观察

从产业链角度出发，服务机器人产业可分为上游的核心零部件和软件系统开发，中游的服务机器人本体制造，主要分为个人/家用服务机器人、公共服务机器人、特种机器人三大类。下游则为教育、娱乐、医疗、清洁、安防、餐饮、消防等应用场景用户以及个人消费者。服务机器人产业链涉及的技术横跨通信、人工智能等多个高新技术领域，各环节技术壁垒均较高。

哈尔滨工业大学研究团队开发出仅重1.2克微型爬行机器人，可拓展微创治疗工具的使用场景，该技术处于服务机器人产业链的中游环节。

宏观市场观察

行业整体现状：市场处于快速增长阶段

2020年，我国服务机器人市场快速增长，医疗、教育、公共服务等领域需求成为主要推动力。在市场需求波动的影响下，2021年市场增速出现回调，但随着人口老龄化趋势加快，以及医疗、公共服务需求的持续旺盛，加上我国地域广阔、气候多变、地质情况复杂，社会发展多元化特征明显，在应对地震、洪涝灾害、极端天气，以及矿难、火灾、安防等公共安全事件中，对特种机器人有着突出的需求，因此我国服务机器人存在巨大市场潜力和发展空间，市场规模及总体占比也将持续增长。经中国电子学会初步核算，2021年，我国服务机器人(包含特种机器人)市场规模将达到393.3亿元。

中国服务机器人行业竞争状态总结

目前，服务机器人行业现有竞争者较多，竞争较为激烈;应用于各个领域的服务机器人企业为快速并稳固地获得较大市场份额，都不断加快研发和市场拓展进程，品牌企业规模优势和技术优势已经形成，再加上行业技术壁垒较高，因而潜在进入者威胁较小;行业上游核心部件技术含量较高，且数量有限，各服务机器人制造商之间为购买核心部件而面临较大的竞争，供应商的议价能力较强;出家用扫地机器人以外，其他服务机器人产品均数量有限，供应商数量也较少，购买者议价能力较弱。

运用波特的五力模型，对服务机器人行业的竞争环境分析中，对各方面的竞争情况进行量化，5代表最大，0代表最小，服务机器人行业的竞争情况如下图所示：

服务机器人行业上市公司机器人业务业绩对比

从产品业务收入来看，科沃斯企业服务机器人业务收入达68亿元，规模较大，此外则是石头科技，两家企业均以个人家庭服务机器人业务为主，其余医疗手术机器人、特种机器人等行业的企业机器人业务规模均较小。从机器人业务的毛利率从来看，医疗机器人行业的天智航机器人业务毛利率高达80.76%，远高于其他企业。

中国服务机器人技术赛道热力图

根据产业热力图显示，与服务机器人关键技术强关联的城市集群主要集中在华南和华中地区，并且以广东和湖南省为重点发展区域，未来布局服务机器人技术及其他相关技术的发展路径，极大可能性在于华南地区优先导入，其中可重点关注广东省广州市天河区、广东省深圳市福田区和湖南省长沙市开福区所处服务机器人的相关企业，以及该地方对于服务机器人的产业发展投资环境、供给市场的潜力空间。

经济学人APP资讯组

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标签： 机器人 服务 技术 随笔