机器人技术带来新景观

2013-10-08 20:12:46

作者谭民、王硕，系中国科学院自动化研究所研究员。

“机器人”一词最早出现于1920年捷克作家卡雷尔·恰佩克的科幻剧本。1961年，第一台真正意义上的工业机器人在美国诞生，在通用汽车公司安装使用。近20年来，机器人相关技术快速发展，机器人不仅在制造领域被广泛利用，而且在医疗、教育、娱乐、家庭服务、应急救援、野外勘测、资源开发、军事装备等领域也大显神通。

早期工业机器人是通过“示教再现”的方式来完成简单的重复性作业，即由操作员输入或遥控工业机械臂到达一系列空间位置点，机器人记录位置点并在作业时按顺序依次重复。随着制造业对机器人应用的扩展，工业机器人亟须满足高速度、高精度、重载荷、智能化、多机协调等要求，以适应更加复杂、精细、可靠、快节拍的作业。

近20年来，机器人相关技术快速发展，机器人不仅在制造领域被广泛应用，而且在医疗、教育、娱乐、家庭服务、应急救援、野外勘测、资源开发、军事装备等领域也发挥重要的作用。在医生的操作下，外科手术机器人已可以完成脑外科、心血管介入、骨科等微创手术，机器人胶囊可进入消化道完成检测，康复机器人可以辅助中风、瘫痪患者进行运动机能康复训练。助行助力机器人、智能假肢则方便了老人、残障人士的工作、生活。

机器人足球、仿生机器鱼、仿人机器人等科普教育机器人，吸引了广大青少年对科技的关注，促进了知识传播。伙伴机器人、仿动物机器人、导游机器人也已进入个人娱乐、公共服务领域。吸尘机器人、炒菜机器人等已逐步实用化，并进入家庭。排爆机器人、旋翼直升机、线路巡检机器人等在各类应急处理作业中也已应用。深海作业机器人、火星探索机器人等更在资源勘测、开发、外星探索中发挥了重要作用。

而智能化的无人车、无人机、无人舰船、无人潜器等，已成为未来军事装备发展的重要方向。

机器人技术和系统的研发得到各国政府、科研机构和企业的高度重视。我国在863计划、自然科学基金、科技重大专项等规划中针对工业机器人、服务机器人相关研发进行了重点部署。高性价比的工业机器人及其与生产工艺、流程深度结合的制造系统，将促进我国产业升级，并缓解劳动力短缺等因素对产业发展的制约。不同形态的服务机器人将为解决老龄化等社会问题、促进社会发展、培育新兴产业方面发挥重要作用。

美国、欧盟、日本、韩国等国家在机器人领域都开展了广泛研究，但关注领域和优势不尽相同。美国在国防军事、航空航天、生物、医疗、服务等领域，欧盟在工业机器人、生物、医疗、服务等领域，日本在工业机器人、仿人机器人、个人/家用、服务等领域都具有各自的技术优势。