人工智能行业发展趋势下，工业机器人的智能化应用已成为制造业转型升级的关键共性技术。随着云计算、物联网等技术的快速发展，主要工业国家提出了面向智能制造的战略规划，如“工业 4.0”、“工业互联网”和“中国制造 2025”。这些规划助推了从数字制造到智能制造的转型升级，其中自动化装备融合了智能感知、计划和控制等技术，构成了以知识和推理为核心的智能制造系统。
在具体转型升级过程中，工业机器人作为自动化装备通过与先进技术如智能技术、工艺数字化等融合实现了不同作业场景、任务和工艺上的应用，加速了制造业转型升级。因此，从单台柔性工作站到大规模柔性流水线生产线，工业机器人成为了智慧生产系统中的核心和主体装备，在社会发展中扮演越来越重要角色。
传统上，对于作业方式单一或重复简单工序的应用，第1代（Robotics 1.0）示教再现型机器人被广泛使用，但缺乏强大的自适应能力。然而，在汽车零部件、3C电子及五金压铸等行业，还存在大量非结构化作业场景，如喷涂抛光、装配等，这些场景需要更高水平的人类操作技能。为了解决这一矛盾，我们基于对现有系统进行硬件与软件改造，使其具备第2代（Robotics 2.0）、第3代（Robotics 3.0）的特点，即具备强大的自适应能力。
随着我国制造业向智能制造转型，以及相关科技成熟度提升，使得工業機械人的技術從研究領域走向产业應用，将促進機械人的發展由第一代迅速轉變為第三代，即具有高度自適應能力的工業機械人。在此基础上，以工業機械人為中心構建的一體化系統，不僅能夠解決傳統單一作業之間難以自動完成問題，也能夠滿足產品定制需求增加後對傳統產線效率不足的问题。
要實現這種轉變，一個關鍵是將真實世界與數字世界相結合。在圖片中展示了一個通過"雲端-邊緣-端點"系統協同運行，可以讓現場與數據庫無縱無際地交流信息。這種集成不僅包括硬件設備上的感知多模態信息，也包括軟體方面對原有生產過程進行數字化轉換，並將其與先進技術如AI、大數據以及雲計算相整合，以形成一個可以執行複雜任務且可調節速度並精確控制力的系統。
最後，我們總結了一個簡單但有效的人類-機械協同工作模式：首先根據現有的生產過程進行數字轉換；其次利用高性能感測器來監控環境狀態並根據預設算法進行反饋調整；最后通過創新的運動規劃算法來優化動作路徑并提高整體效率。我們相信，這樣的人類-機械協同工作模式會成為未來製造業發展不可或缺的一部分，因為它既能保證產品質量，又能保持成本低廉同時滿足市場需求多樣性的挑戰。
