《“十四五”機器人產業發展規劃》中明確指出，未來5年至更久，是推動我國機器人產業邁向中高端的關鍵期，我國勞動成本的提升、社會老齡化水平加重等客觀形勢也在推動著服務機器人產品快速升級。本文通過研究多家科技企業近兩年發布的機器人產品原型，總結出未來服務機器人發展的六大前沿趨勢。
一、服務機器人發展階段
按照不同時期服務機器人的功能與控制方式的變化，可將發展階段劃分為三部分：
1.0時代：程序控制型機器人，按事先程序設定步驟執行工作，模擬運動功能，執行固定工作；
2.0時代：自適應型機器人通過傳感器獲取任務信息，由計算機發出動作指令，隨環境變化調整自身行為；
3.0時代：智能型機器人具有類人特征，擁有感知交互和思考能力，自主處理復雜問題，真正的智能型機器人還處于雛形階段。
二、服務機器人未來趨勢
趨勢一：仿生技術改變機器人形態，人形機器人成終極目標
仿生材料、柔性傳感器等新型技術的出現和發展，推動機器人在外在形態上不斷進化，為了更加貼合人類的運動模式和思考方式，仿人形態的機器人或成終極目標。
2022年10月在特斯拉AI Day活動日展出的擎天柱Optimus機器人在外形上有高度類人的軀干、頭部和四肢，身高約1.72m，體重約56.7kg，甚至擁有“皮膚”（肩部以下由輕量材料覆蓋）。同時具有像人一樣的運動能力，Optimus具有人類級別的雙手雙腳，四肢由全身搭載的40個機電執行器控制，雙腳可通過力反饋感應系統來實現平穩和敏捷地行走，手臂和雙手分別各依靠12個機電執行器，可執行精細化作業。此外，Optimus具備人形整機的平衡控制能力，在機器人受外力等干擾時能夠穩住身體。
趨勢二：機器人本體向柔性化發展
柔性材質能讓機器人適應多種工作環境，具有柔軟靈活、自由調節等特征。在服務領域，機器人柔性化將極大改善人機交互的體驗與安全性，拓展服務廣度。
珞石在2022年5月18日正式發布的柔性協作機器人xMate CR系列采用全新的力位混合控制器結構，各關節配置力傳感器，兼具高精度位置控制和高動態力控制。xMate能模擬人類手臂肌肉控制的柔順特性，實現靈活操控。適用于有力控需求的精密裝配、社區醫療輔助等對柔性操作有高要求的應用場景。
趨勢三：具備非標準化場景下的AI分析與理解能力
家庭作為典型的非標準化場景，需要機器人有更強的復雜環境適應性，通過融合更多傳感器信息，提升機器人的AI感知、分析、理解與控制能力，讓服務機器人在未來走進家庭并承擔重要的家庭服務角色成為可能。
三星在2021年CES大會展出了概念產品Bot Handy機器人，在家庭的非標場景下，Bot Handy能通過攝像頭和AI識別來拾取不同大小、形狀和重量的物體，還能順利完成桌面清潔、易碎品移動、向玻璃杯注酒等簡單家務。
谷歌2021年11月發布的Everyday Robots通過機器學習，能在一天時間內以90%的成功率學會開門動作，并檢查房間是否需要整理或是否缺少椅子。在非結構化的日常環境中，該機器人能完成識別垃圾并重新分類、將桌子上的垃圾收到機器人的垃圾盤再扔進垃圾桶、清理桌面等日常家庭工作。
趨勢四：向多模態融合感知發展
未來，服務機器人將具備多模態融合感知能力，突破單一的視覺感知，拓展基于光纖、電容電感的觸覺傳感器、聽覺傳感器等，更加精確的獲取和認知對象信息。
小米2022年9月27日在小米Civi 2新品發布會上推出的米家模塊機器人，內部有一塊智慧主腦，高度集成了視覺識別、手勢識別、運動監測和觸摸感知等模組，通過ARM架構處理器計算，實現全身模塊的靈活控制，帶來更多的互動效果。
趨勢五：具備情感反饋與自然交互能力
未來，服務機器人能通過情感識別技術對人類情感、心理活動精準認知，具備理解與共情能力，能根據人類情緒反應做出相應反饋，做到和真人對話一樣的自然交互。
小米2022年8月11日發布的CyberOne機器人可感知人類情緒，能識別6大類45種人類情緒，并作出個性化反饋，完成人物身份識別、手勢識別、表情識別等功能。通過搭載Mi-Sense深度視覺模組，結合AI算法，CyberOne擁有完整的三維空間感知能力，能夠實現85種環境音識別。
趨勢六：機器人大腦部署云端，成為全屋智能中控入口
機器人的大腦部署在云端，借助云端服務器實現強大的運算與調配能力，在未來有望成為全屋智能控制的入口，以“云端大腦+本地機器人”的模式提供多元化服務。達闥在2020年12月正式發布機器人云端大腦操作系統“海睿”，海睿系統為云端服務機器人搭建的“云-網-端”架構，幫助機器人建立起一個具有通用智能能力的大腦，達闥還開發了機器人的元宇宙——“海元世界”，幫助云端機器人理解物理世界、智能訓練，通過虛實結合技術實現機器人在真實世界工作。
三、小結
結合以上趨勢，在可見的未來，服務機器人將發展成集情感交互、行動控制、任務規劃、自主決策等功能于一身的“真智能”機器人，走進千千萬萬的社區和家庭，讓服務質量實現質的飛躍。
