计算机行业周报：一个很酷的BOT应用需要哪些技术积累？

请仔细阅读本报告末页声明 证券研究报告|行业周报 2022 年 09 月 25 日 计算机 一个很酷的 BOT 应用需要哪些技术积累？ 机器人是超越版的智能手机，仅有硬件无法应用，需要配合软件算法形成综合协同，唯有人形机器人才有生态可能。硬件是机器人的躯体，软件是机器人的灵魂，软硬综合、灵肉结合，才能形成完整可用的智能机器人。对标苹果 IOS 生态可发现，统一硬件+开放算法框架有望塑造出异彩纷呈的强大生态。IOS 最初相对封闭，第三方应用程序功能开发受限，2008 年 3 月开放生态后 app store 上应用数量爆发式增长，截止 2022 年 3 月苹果 app store 上上架的 app 数量已接近 480万。我们认为，机器人作为超越版智能手机，具备和智能手机发展类似的特征，因此具备硬件能力、软件基础以及开放框架的机器人厂商有望复刻智能手机时代的发展，随着渲染、开发语言、开发工具、应用经验日益丰富，开发者越来越多，应用不断迭代升级，创造出异彩纷呈的强大生态。而非人形机器人硬件形态单一、功能受限，无法承载多种场景应用，因而无法吸引大量开发者，也无法形成生态。因此，唯有人形机器人才相当于超越版的智能手机。 机器人智能感知认知技术：机器人的“眼睛”。计算机视觉是一个从视觉传感器获取图像并利用计算机进行处理、检测、识别、理解和推理的技术，是智能机器人感知和认知世界的最主要途径。由于机器人的运动性，相比于其他领域的计算机视觉技术，机器人面向的是一个动态环境，因此视觉技术面临更多的挑战。需要的技术包括：1）通用目标检测算法：通过计算机视觉检测物体场景、人体、人体关键点、行为识别、目标跟踪、动/静态手势等。2）人脸检测相关技术：对人脸进行识别检测，包括人脸检测/识别、人脸口罩状态识别、人脸属性识别等。3）除此之外，还需要图像增强、视觉特征检测算法等其他计算机视觉底层算法。 机器人运动控制技术：机器人的“四肢”。运动控制系统是伺服系统、减速器、控制器等硬件与运动控制算法的集成，作为智能机器人核心技术之一，决定了机器人的行动、执行能力。运动控制系统系统包括硬件、算法两个层面：1）硬件层面，拆解传统机器人产业链，核心零部件包括伺服系统、减速器、控制器等，减速 器 / 伺 服 系 统 / 控 制 器 / 本 体 制 造 分 别 占 工 业 机 器 人 成 本 的35%/25%/10%/15%，其中核心零部件成本合计约 70%。2）算法层面，运动控制算法是智能机器人实现运动智能的核心基础，是目前大型仿人服务机器人领域的世界性难题。以优必选为例，公司已具备运控硬件多项自研技术储备，并且是国际上少数具备仿人机器人整机设计能力及仿人机器人运动控制算法开发能力的企业之一，其伺服控制器、伺服舵机及运动控制算法已在多款机器人上实现应用。 感控一体技术：机器人的手眼协调。1）手眼协调算法：是解决服务机器人操作能力的核心关键技术，是对视觉感知技术和运动控制技术的综合应用，包括视觉伺服算法（用于精准操作、准确抓取）、动态避障抓取算法等。2）自主导航定位算法：智能机器人的自主导航定位算法包含了建图、定位、导航和避障等核心技术，是机器人自主决策、规划和控制，从而将自身安全准确地引导至目的地的过程。从技术路线上来说，包括激光与视觉融合的建图和定位技术、全局与相对位姿信息融合的定位算法、以及动态场景下的智能导航避障算法等。 机器人算法生态：开源框架。目前最主流的 AI 框架 PYTORCH/TENSORFLOW 已经具有实现逻辑能力的可能，而机器人也可以拥有自己的操作系统应用框架，例如优必选的 ROSA。ROSA 采用模块化设计、层次性架构。主要面向两类人群：对于开发者，提供机器人本体上的 API SDK，便于操控机器人实现业务逻辑，同时开发和机器人联动的终端软件；对于硬件厂商，提供 Robot SPI，帮助快速驱动移植硬件，以及适配硬件的服务定制。以此为例展望 Tesla Bot，我们预计特斯拉机器人会发展出类似 IOS 的自己的框架。以统一的硬件承载无限多元多场景的算法应用，开发者定义软件，而软件定义机器人并定义未来。目前，根据路透社报道，特斯拉招聘信息显示公司有望在工厂中部署上千人形机器人 Optimus，现在工业范围内应用，未来拓展到各个领域，在世界范围内的出货量有望达到百万级别。 投资建议：建议关注 1）三花智控、绿的谐波、鸣志电器、双环传动；2）江苏雷利、禾川科技；3）中科三环、拓普集团、保隆科技、恒帅股份、旭升股份、银轮股份；4）汉宇集团、中大立德、大族激光、国茂股份；5）奥普光电、汉威科技； 6）软件相关：科大讯飞、拓尔思、海康威视、优必选、云从科技、奥普特、奥比中光、凌云光等具备机器人布局的 AI 龙头。 风险提示：特斯拉人形机器人延迟发布风险；假设和测算误差风险；销量不达预期、经济下行超预期风险。 增持（维持） 行业走势 作者 分析师 刘高畅 执业证书编号：S0680518090001 邮箱：liugaochang@gszq.com 分析师 张一鸣 执业证书编号：S0680522070009 邮箱：zhangyiming@gszq.com 相关研究 1、《计算机：为什么我们前瞻看好信创？》2022-09-17 2、《计算机：中报总结：最难的时候已经过去》2022-09-04 3、《计算机：高精度机器人应用一览》2022-08-28 -48%-32%-16%0%16%2021-092022-012022-052022-09计算机沪深300仅供内部参考，请勿外传2022 年 09 月 25 日 P.2请仔细阅读本报告末页声明 内容目录 1.机器人是超越版智能手机，软硬件综合有望创造强大生态 ...................................................................................... 4 2.机器人智能感知认知技术：机器人的“眼睛” ........................................................................................................... 6 2.1 通用目标检测算法：对人和物体进行特定检测与识别 ................................................................................... 6 2.2 人脸检测相关技术：对人脸及相关元素进行识别 ......................................................................................... 7 2.3 计算机视觉底层算法：图像增强、视觉特征检测等其他技术 ......................................................................... 8 3.机器人运动控制技术：机器人的“四肢” ....................