从物联网到5G和人工智能，我们已经看到多种先进的数字技术的融合，将物理世界和数字世界拉得越来越近。这种融合的影响将在工业中感受得最为强烈；彻底改变我们设计、规划、运营或提供面向消费者的产品和服务的方式。Digital Catapult的技术战略总监Paul Ceely解释说。

在网络物理世界的其他趋势中--如元宇宙或数字孪生--远程和自主机器的崛起是制造业企业需要注意的一个趋势：事实上，Digital Catapult将机器人和自主机器作为2022年的一个关键趋势--预计到2026年，机器人技术的全球市场规模将达到惊人的538亿英镑。

虽然最著名的自主系统的例子是所谓的 "自动驾驶 "汽车，但这种流行病已导致人们对先进的数字技术使自主机器在经济的许多其他部分越来越感兴趣--制造业就是其中之一。

炒作和兴奋在哪里停止，而影响何时开始？部署机器人技术和自主系统的最大挑战是什么？

为工人做重活

机器人和自主系统在车间和工厂里协助人类工人的能力不仅仅是炒作，它已经在英国和其他国家实现了。

机器学习和人工智能技术正在为自动化系统、机器人和cobots（协作机器人，能够学习多种任务以协助人类的机器人）提供动力，帮助减少周期时间、劳动时间和质量错误。在基本层面上，机器人甚至可以协助人类完成 "重活"--这在日本等人口老龄化国家正变得很普遍。

机器人和自主机器在工厂环境中的主要好处是，它们能够进行人类原本要做的平凡、重复、体力消耗大甚至危险的工作--例如，国家电网公司与波士顿动力公司的合作，使用机器人监测危险环境。这不仅保护了工人的安全，而且使他们能够在车间里以更高的生产力开展更高质量的工作。

由于大流行病的影响，我们也看到越来越多的制造商利用沉浸式技术、5G和机器人技术的混合物进行远程工作。例如，福特公司就是一家使用沉浸式头盔和微软Hololens等工具为其工程师进行远程会议和培训的公司。

物流自动化和监测供应

虽然供应问题出现了缓解的迹象，但过去两年经历的挑战--从人员配置到零部件短缺--暴露了供应链运行方式中不容忽视的系统性缺陷。机器人和自主机器有可能至少缓解这种压力，特别是在劳动力短缺方面。

我们还没有达到普及的阶段，但由于正在进行的研究和开发，从长远来看，我们可以看到自主卡车或自动无人机向城市和偏远地区送货。例如，目前在桑德兰的日产工厂的一项试验正在测试5G的能力，以通过自动卡车移动零件来提高生产力。

而且，自主机器人可以帮助测试、分类、检查和建造；像Ocado这样的组织已经在使用自主机器来支持分拣和包装过程，我们将看到这些机器在受控的仓库之外移动，例如，自主物流信息系统可以进行产品交付的扫描。

解决浪费材料、排放和金钱的问题

随着人类每天产生约21.2亿吨的废物，有效利用自动化来更好地管理资源和缓解废物流行对我们星球的影响是至关重要的。虽然自2011年以来，制造业的废物管理已经增加了35%，但仍有工作要做。

机器智能、人工智能和计算机视觉正允许有效地使用机器人来识别、标记和分类大量的废物流。还有一些早期的智能垃圾桶和容器的例子，它们可以与处理系统进行沟通，甚至在处理现场投放垃圾，这些都在不断地完善。通过探索像这样以技术为主导的废物管理解决方案，制造业的领导者不仅可以从清洁的良心中受益，而且最终可以获得更多的收益。

技能和道德

在一个似乎永无止境的技能短缺和招聘挑战的时代，这些先进的技术代表了一个巨大的机会，可以帮助培训和协助员工的日常工作，以及释放员工的宝贵时间 - 让他们专注于提高工作质量。

话虽如此，但要实现全面的机器人自主化，显然仍有障碍。开发一个能够应对许多变量的机器人或自主系统，如流体或不断变化的环境条件--如不断变化的光线、温度等--在技术上具有挑战性，而且许多自主系统需要长时间的数据流训练。自主系统也是为解决某个任务而建立的--在制造业中有几十个成功使用案例的 "通用型 "机器人还没有被开发出来。

同时，这些系统必须以人类为中心的方式进行开发，将技术的负责任和道德的使用放在首位。这意味着，在构建这些系统时，需要考虑到员工和更多利益相关者的利益。

远程和自主机器的未来

自主机器和机器人应对我们这个社会目前所面临的一些最大的挑战--无论是经济还是社会--的机会是无限的。然而，随着对自动化的需求成倍增长，我们必须确保我们正在努力提高这些机器的准确性、可靠性和安全性，并且它们与工人和邻居和谐地适应环境，特别是如果它们是远程操作的。