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20世紀(jì)40年代，神經(jīng)生理學(xué)家、控制論和機(jī)器人專家威廉·格雷·華特研制出第一代自主移動(dòng)型機(jī)器人。60年代約翰斯·霍普金斯大學(xué)研制出了用聲吶探測周圍環(huán)境被稱作“野獸”的機(jī)器人。大約在同一時(shí)期斯坦福大學(xué)研制出了第一個(gè)能夠推理自己行為的機(jī)器人。當(dāng)前自主移動(dòng)型機(jī)器人一般由控制器、傳感器、執(zhí)行器和電力系統(tǒng)4部分組成?？刂破饔晌⑻幚砥?、嵌入式小型計(jì)算機(jī)組成。傳感器則根據(jù)機(jī)器人的應(yīng)用場景進(jìn)行布置，主要有激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)以及攝像頭組成。執(zhí)行器主要有2種方式：一種是由車輪組成，另一種是由履帶式構(gòu)成。電力系統(tǒng)則是主要的動(dòng)力來源。自主移動(dòng)型機(jī)器人的商業(yè)應(yīng)用可追溯到20世紀(jì)90年代初。自主移動(dòng)型機(jī)器人是工業(yè)機(jī)械臂之父約瑟夫·恩格爾伯格操刀設(shè)計(jì)的首款商用的自主移動(dòng)型醫(yī)用機(jī)器人。其功能主要包括幫助護(hù)士和工作人員搬運(yùn)包括無菌用品、報(bào)告、化驗(yàn)樣本以及郵件、餐盤等在內(nèi)的物品。此后由于技術(shù)的進(jìn)步與制造成本的降低，它開始在工業(yè)場景中頻繁地出現(xiàn)。如今自主移動(dòng)型機(jī)器人在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)環(huán)境中獲得了應(yīng)用。為了適應(yīng)自主移動(dòng)型機(jī)器人的需要，很多公司正在重新設(shè)計(jì)倉儲(chǔ)方案。

自主移動(dòng)型機(jī)器人的應(yīng)用得益于激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)等感知技術(shù)的發(fā)展，讓它們具備了路徑規(guī)劃和導(dǎo)航能力。Fetch Robotics公司首席執(zhí)行官懷斯在2019年全球自主移動(dòng)型機(jī)器人大會(huì)上表示：“大多數(shù)自主移動(dòng)型機(jī)器人都是相似的，但它們工作方式的差異影響了它們在不同環(huán)境中的安全性和實(shí)用性。”她認(rèn)為自主移動(dòng)型機(jī)器人下一步需要發(fā)展傳感器、里程測量、定位、地圖、導(dǎo)航、避障和物體監(jiān)測等關(guān)鍵技術(shù)，以凸顯它們在行動(dòng)、路徑規(guī)劃和決策方面的能力，使其適應(yīng)更復(fù)雜的環(huán)境。

人工智能的發(fā)展將會(huì)使遙感、避障和物體識(shí)別的能力得到進(jìn)一步的優(yōu)化，并提高其安全性。從長遠(yuǎn)角度來看，人工智能、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、5G和云計(jì)算都可以與自主移動(dòng)型機(jī)器人互聯(lián)。這一趨勢使自主移動(dòng)型機(jī)器人的發(fā)展呈現(xiàn)出2種趨勢。

其一，自主移動(dòng)型機(jī)器人的兼容性在擴(kuò)大。自主移動(dòng)型機(jī)器人加入了智能接口，使得自主移動(dòng)型機(jī)器人可以通過人工智能接口執(zhí)行機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等智能命令，進(jìn)一步提升運(yùn)行的準(zhǔn)確度、速度、穩(wěn)定性和安全性。智能接口使其具有了快速兼容其他新技術(shù)的能力。

其二，自主移動(dòng)型機(jī)器人的感知能力在提高。例如，視覺增強(qiáng)能力。如今多數(shù)自主移動(dòng)型機(jī)器人都配備了一系列復(fù)雜的傳感器來檢測周圍的環(huán)境情況。這使得自主移動(dòng)型機(jī)器人的行動(dòng)更靈活，能夠調(diào)整路線并適應(yīng)不斷變化的環(huán)境布局，而無需向自動(dòng)導(dǎo)引車一樣干預(yù)或重新安裝制導(dǎo)基礎(chǔ)設(shè)施。雖然，全方位實(shí)時(shí)感知在當(dāng)前仍然存在技術(shù)困難，但這種趨勢已經(jīng)清晰可見。

自主移動(dòng)型機(jī)器人在我國的大規(guī)模推廣還面臨決策選擇的困境：一方面，在全球化時(shí)代技術(shù)制高點(diǎn)要占領(lǐng)，另一方面，機(jī)器對(duì)人的替代導(dǎo)致的選擇壓力。畢竟我國的勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)占比依然很大，而且多以中小企業(yè)為主，它們是吸納就業(yè)的主要力量。但是到2030年，勞動(dòng)力預(yù)計(jì)減少到9.6億，到2050年將下降到8億，這意味著我國接下來的時(shí)間將會(huì)面臨工業(yè)智能化和勞動(dòng)力逐步減少的局面。在人口總量衰減之前這段時(shí)間該如何決策？

我國的機(jī)器人制造產(chǎn)業(yè)當(dāng)前與國外還有一定的差距，因此作為我國政府主導(dǎo)的“中國制造2025”的戰(zhàn)略目標(biāo)之一，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)又是重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域。中國有大約100多個(gè)不同領(lǐng)域的制造行業(yè)都在使用機(jī)器人技術(shù)，其中大多數(shù)剛剛開始實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，因此還有巨大的提升空間。為了快速彌補(bǔ)技術(shù)和市場需求的鴻溝，政府可以通過增加R&D經(jīng)費(fèi)投入以及減免稅收等方式促進(jìn)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，從而縮小技術(shù)差距與市場需求鴻溝。

目前，自主移動(dòng)型機(jī)器人在我國應(yīng)用最廣泛的行業(yè)之一是物流業(yè)，應(yīng)用于該行業(yè)的無論是自動(dòng)引導(dǎo)型機(jī)器人還是自主移動(dòng)型機(jī)器人的數(shù)量都在大幅增長，預(yù)計(jì)到2022年，銷售額將超過30億美元。與此同時(shí)，盡管在汽車行業(yè)，機(jī)器人使用規(guī)模非常大，但與其他行業(yè)相比，其對(duì)機(jī)器人的需求相對(duì)較低。自2016年以來，電子行業(yè)購買的機(jī)器人數(shù)量已經(jīng)超過了汽車行業(yè)。

自主移動(dòng)型機(jī)器人在過去30年里取得了巨大的進(jìn)步，正在向更多的傳統(tǒng)領(lǐng)域滲透。當(dāng)下，各大公司都加大了相關(guān)的研發(fā)投入，推進(jìn)自主移動(dòng)型機(jī)器人升級(jí)的感知系統(tǒng)的研究有望在短期內(nèi)取得突破，可以預(yù)見整個(gè)自主移動(dòng)型機(jī)器人行業(yè)將呈現(xiàn)出快速發(fā)展的趨勢。由于在相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)儲(chǔ)備和人才儲(chǔ)備，我國與國際先進(jìn)水平差距不是很大，加上巨大市場與潛在的商業(yè)利益，我國完全可以實(shí)現(xiàn)換道超車。