舉個例子，專門從事柔性機(jī)器人的Empire Robotics和Soft Robotics，使用靈活的材料、流體或空氣壓力，而不是機(jī)械力學(xué)。這類操作仍然不完善，柔性機(jī)器人是一種很好的解決方法，可以避免用不適當(dāng)?shù)牧D壓對象物體。Soft Robotics的手爪機(jī)器人（gripper）被FDA批準(zhǔn)處理食品，目前用于食品包裝。

此外，對于較不敏感的材料，Grave在傳統(tǒng)的機(jī)器人臂上采用電粘附材料，而Optoforce使傳感器結(jié)合專門的工具進(jìn)行應(yīng)對。

協(xié)作機(jī)器人是基于傳感器的機(jī)械設(shè)備，解決笨重型機(jī)械臂的不足，在這點(diǎn)看機(jī)械手沒什么不同。雖然目前機(jī)械手，或者說末端執(zhí)行器沒有達(dá)到人類的高度靈活性，但相信未來的協(xié)作機(jī)器人將配有高效的末端執(zhí)行器和聰明的工具，可以智能地處理任何事情。

需求爆炸

自20世紀(jì)40年代起，新一代的協(xié)作機(jī)器人開始使工業(yè)機(jī)器人巨頭們措手不及。

根據(jù)Fanuc執(zhí)行主任的說法，“我們沒想到大型制造商會想要使用這樣的機(jī)器人，因?yàn)檫@些機(jī)器人只能舉起輕量物體，并且能力有限。”

現(xiàn)在，從業(yè)人員們正在追趕Teradyne協(xié)作機(jī)器人部門優(yōu)傲，據(jù)稱他們目前占據(jù)著約60%的協(xié)作機(jī)器人市場份額。

像ABB、Fanuc、Yaskawa（安川電氣）、庫卡和羅伯特博世這樣的機(jī)器人大公司，也都跟隨優(yōu)傲進(jìn)入?yún)f(xié)作機(jī)器人市場（估計(jì)Fanuc擁有6%到10%的市場份額，安川電氣的規(guī)模甚至更小）。同時(shí)，他們也在結(jié)盟：川崎重工（Kawasaki）正與瑞士競爭對手ABB合作，以規(guī)范機(jī)器人編程。

為什么突然對協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)生了需求？

一個主要原因大抵是勞動力成本上升。由于經(jīng)濟(jì)增長，工業(yè)化國家的工資飆升。舉個例子，自2006以來，中國的平均工資增長了一倍以上，從而不再被認(rèn)為是低成本外包的目的地。

事實(shí)上，中國現(xiàn)在太貴了，以至于它的消費(fèi)電子代工工作流向越南這樣的低成本鄰國，去年，中國的機(jī)器人需求增長了20%以上。

昂貴的勞動力也在影響本地化制造的規(guī)模，為此，機(jī)器人技術(shù)正在掀起新一輪的再就業(yè)浪潮（就像川普的口號說的：讓制造業(yè)回到美國）。在BCC 2015年進(jìn)行的調(diào)查中，20%的美國制造商表示，他們正積極將生產(chǎn)從中國轉(zhuǎn)移回美國，或者計(jì)劃在未來兩年內(nèi)開發(fā)新的（本土）生產(chǎn)線。多數(shù)人表示，自動化降低成本，使得美國更具競爭力。

隨后，公司越來越多地轉(zhuǎn)向協(xié)作機(jī)器人，它們很容易編程，比傳統(tǒng)的勞動力便宜，而且比傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人便宜。由于所有這些原因，協(xié)作機(jī)器人制造商以比以前更低的價(jià)格銷售出了更多的設(shè)備。

值得指出的是，這不僅僅是科技巨頭的創(chuàng)新戰(zhàn)區(qū)，更小的工廠也在加入?yún)f(xié)作機(jī)器人的浪潮。2018年1月的財(cái)報(bào)中，Teradyne的首席財(cái)務(wù)官Gregory Beecher注意到其協(xié)作機(jī)器人業(yè)務(wù)的高速增長，大約50%的客戶是中小型企業(yè)（SMB）。

協(xié)作機(jī)器人市場正處于跑馬圈地的時(shí)刻，更大的制造商可能有更充足的裝備為協(xié)作機(jī)器人的運(yùn)動提供硬件（盡管他們的大部分模型仍然是工業(yè)品種）。

缺乏市場意識可能成為未來的挑戰(zhàn)。優(yōu)傲的總裁指出：“我們的目標(biāo)市場，（現(xiàn)在）大概只有10%的人知道協(xié)作機(jī)器人，也就是說有90%的潛力市場尚未開發(fā)。”

行業(yè)中的應(yīng)用

以下是協(xié)作機(jī)器人初創(chuàng)公司早期成功的幾個領(lǐng)域。

倉儲與電子商務(wù)

甚至像亞馬遜這樣的巨頭也在為勞動力短缺而苦惱。2017年8月求職季，該公司僅收到20000份求職申請，大大低于50000的目標(biāo)。

為此，亞馬遜公司斥資7.75億美元收購KiVa Systems，一家倉儲機(jī)器人制造商，據(jù)說已經(jīng)在機(jī)器人制造商之間掀起了一場競賽：當(dāng)亞馬遜決定收納Kiva并僅在內(nèi)部使用時(shí)，其他公司匆忙填補(bǔ)了Kiva留下的空白。

與此同時(shí)，隨著電子商務(wù)的繁榮，倉儲空間的需求也隨之激增。去年，平均倉庫天花板高度比2001提高了21%，而新倉庫建設(shè)的支出在2017年10月達(dá)到頂峰（僅在當(dāng)月就花費(fèi)了27億美元）。毫無疑問，倉庫中協(xié)作機(jī)器人的需求正在增長。

持續(xù)的電子商務(wù)浪潮，推動了全行業(yè)按時(shí)交付訂單的壓力。對此，出現(xiàn)了一系列的機(jī)器人初創(chuàng)公司，它們致力于提高生產(chǎn)效率。比如Kiva，許多創(chuàng)企都在與運(yùn)輸機(jī)器人/自主引導(dǎo)車輛（AGVs）一起進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸和物品揀選。

AGV技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)了幾十年（其更復(fù)雜的“表兄弟”有時(shí)被稱為AMR，或自主移動機(jī)器人），隨著更好的自主性和視覺系統(tǒng)的出現(xiàn)，AGV技術(shù)開始進(jìn)入市場。許多資金充足的創(chuàng)企提供類似Kiva的貨運(yùn)機(jī)器人，用于運(yùn)輸電子商務(wù)和制造業(yè)的材料。

像Seegrid這樣的初創(chuàng)公司，專注于碼垛和叉車；Clearpath的Otto部門專注于物料運(yùn)輸；Fetch和6 River Systems都是資金充足的玩家，在倉庫環(huán)境中提供移動采摘機(jī)器人。

除了運(yùn)輸，電子商務(wù)中另一個主要的協(xié)作機(jī)器人應(yīng)用是揀選和排序。

隨著消費(fèi)者購買的增加，機(jī)器人需要挑選并包裝混合項(xiàng)目。Kindred Sort（左下）在GAP配送中心進(jìn)行項(xiàng)目分類。

由于倉庫中的高投資回報(bào)率，初創(chuàng)企業(yè)可能會繼續(xù)為這一蓬勃的垂直領(lǐng)域發(fā)展技術(shù)。舉例而言，亞馬遜最近披露了它是如何投資于各種新機(jī)器人的，京東最近也公布了它的10萬平方英尺倉庫，每天最多處理20萬個訂單，只有4個工人。

農(nóng)業(yè)

在John Deere斥資3.05億美元收購藍(lán)河技術(shù)（Blue River Technology）之后，2017年人們對農(nóng)業(yè)機(jī)器人的興趣開始暴增。

根據(jù)美國農(nóng)業(yè)部的數(shù)據(jù)，大多數(shù)大型農(nóng)場使用一定程度的自動化來指導(dǎo)農(nóng)業(yè)。初創(chuàng)公司正在研發(fā)自動化農(nóng)業(yè)設(shè)備，從自動駕駛拖拉機(jī)到專門的機(jī)器人臂采摘機(jī)。

在巨大的勞動力短缺和更嚴(yán)格的移民規(guī)則中，農(nóng)業(yè)機(jī)器人自去年加利福尼亞的作物幾乎無人采割之后就逐漸成熟了起來。代表性公司如Agrobot（下圖），正在研究漿果采摘——對于機(jī)器人來說只是不碾碎漿果就很難做到了。

一個的類似采摘者是Abundant Robotics的蘋果采摘機(jī)器人，它去年從SRI International（斯坦福國際研究院）剝離出來，并從谷歌風(fēng)險(xiǎn)投資公司和雅馬哈汽車合資公司等投資者那里籌集了1000萬美元。

其他玩家，如Harvest Automation（農(nóng)業(yè)AGV）和Lely（自動化擠牛奶），正在重定義協(xié)作機(jī)器人。

Clearpath Robotics是服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域中規(guī)模最大、資金最充足的初創(chuàng)公司之一，并為多個垂直機(jī)構(gòu)開發(fā)協(xié)作機(jī)器人。Notaby，該公司關(guān)注機(jī)器人收割和播種UGV（無人地面載具），并為現(xiàn)有設(shè)備提供改造使其具備自動化能力。

餐飲業(yè)

協(xié)作機(jī)器人初創(chuàng)公司也瞄準(zhǔn)了食品服務(wù)業(yè)，這個行業(yè)目前的失業(yè)率一直處于6%的最低水平。在一個以高周轉(zhuǎn)率著稱的行業(yè)中，餐館投資機(jī)器人不是為了擺脫工人，而是因?yàn)樗麄冋也坏阶銐虻墓蛦T。

舉個例子，Panera Bread在過去2年增加了約25000個新職位，以應(yīng)對來自數(shù)字平臺的訂單數(shù)量增加。在很多地方，食品生產(chǎn)商有線下餐館營業(yè)和線上提供配的區(qū)別。

初創(chuàng)公司正在采用定制的人工智能和機(jī)械臂來進(jìn)行自動化烹飪。2018年3月，加利福尼亞南部餐廳連鎖店CaliBurger嘗試了Miso Robotics的漢堡包翻轉(zhuǎn)機(jī)器人（左上），名為“Flippy”。NPR報(bào)道，漢堡包機(jī)器人目前零售價(jià)為6萬美元。此外，協(xié)作機(jī)器人還在烤架線上有效。在初級階段，這些機(jī)器人還無法跟上顧客的需求。

在別處，自動漢堡包餐廳Creator（右上）使用20臺電腦、350個傳感器和50個執(zhí)行機(jī)構(gòu)，在5分鐘內(nèi)遞送一個6美元的漢堡。雖然沒有使用典型的協(xié)作機(jī)械臂或運(yùn)輸機(jī)器人（AGV），該系統(tǒng)本質(zhì)是協(xié)作機(jī)器，它制造的漢堡包通過人類職員交付給客戶。

在飲料方面，創(chuàng)企Hypergiant最近宣布與TGI Fridays建立伙伴關(guān)系，創(chuàng)建弗拉納根（Flanagan），一個人工智能算法加持的調(diào)酒師，給食客提供個性化的雞尾酒。

結(jié)論

現(xiàn)在已經(jīng)有很多人在思考自動化是如何改造工廠和取代工人的。雖然協(xié)作機(jī)器人有一個很好的內(nèi)核——人機(jī)協(xié)同，但毫無疑問，這項(xiàng)技術(shù)將顛覆現(xiàn)有的工廠模式。隨著需求和技術(shù)的不斷增長，協(xié)作機(jī)器人即將迎來一個分水嶺。

更好的自動化將產(chǎn)生強(qiáng)大的漣漪效應(yīng)，這將改變我們所知的制造業(yè)。工廠將搬遷，不太愿意在廉價(jià)勞動力市場中運(yùn)作。機(jī)器人管理相關(guān)的工廠工作可能激增。協(xié)作機(jī)器人技術(shù)的新投資更是有望帶來大規(guī)模的生產(chǎn)力提升。

目前，已有部分成功案例驗(yàn)證了協(xié)作機(jī)器人的高投資回報(bào)，傳統(tǒng)機(jī)器人巨頭的涉足將使該產(chǎn)業(yè)獲得快速進(jìn)展。