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搶佔倣人機器人科技制高點

  • 發佈時間:2015-08-06 06:42:09  來源:經濟日報  作者:佚名  責任編輯:羅伯特

  倣人機器人集機械、電子、電腦、材料、感測器和控制技術等多門科學于一身,代表著一個國家的高科技發展水準。倣人機器人屬於服務機器人範疇,是外形類人的機器人,在外形和行為設計上模倣人類,具有手部、足部、頭部和軀乾等,是一種容易獲得人類好感、親近感並能滿足情感認同的一種機器人。

  相較于其他移動機器人,倣人機器人具有更大的適應性和靈活性,更適合在人類生活、工作的環境中與人類協同作業,或代替人類工作。它不僅可以在有輻射、粉塵和有毒環境中代替人類作業,而且還將被廣泛應用於多個領域,比如醫療、護理、家庭服務、娛樂、教育、生物技術、救災等。

  首先,倣人機器人的市場潛力巨大。麥肯錫預計到2025年,全球醫療、增強人體機能、個人和家庭服務、商業服務機器人規模化應用的潛在經濟影響每年將達到1.1萬億至3.3萬億美元。2014年日本《機器人白皮書》預測,到2020年,日本醫療和護理等服務行業的機器人市場規模將達到約2.8萬億日元,是現在的3倍以上。日本《2012年機器人産業市場趨勢》報告也指出,到2035年,日本機器人市場約50%的訂單將來自醫療護理、教育、娛樂、家政和物流等服務業領域。

  發達國家對倣人機器人高度重視,紛紛制定相關發展戰略。2015年1月,日本發佈《機器人新戰略》;南韓先後出臺了《智慧機器人促進法》、《智慧機器人基本計劃》、《服務機器人産業發展戰略》,並於2014年8月,發佈了第二個智慧機器人開發5年計劃。

  其次,倣人機器人新産品不斷涌現。全球進行倣人機器人研發的國家,目前主要有日本、中國、南韓、法國和美國。倣人機器人産品一般可分為大型倣人機器人、小型倣人機器人和倣真機器人三種。這些産品已實現初步産業化,應用領域較為有限。主要有兩大類:一是在商業領域作為接待員或形象代言人,二是在教育領域作為科研開發平臺,或在一些公共場合進行機器人文化的展示和宣傳。例如,全球先進的倣人機器人ASIMO已被IBM等7家企業租用,作為接待員。小型倣人機器人NAO則被美國哈佛大學、英國威爾士大學、德國弗萊堡大學、日本東京大學、中國浙江大學和同濟大學等全球450余所大學與實驗室作為開發平臺,開展相關教學與研究工作。另外,NAO曾在上海2010年世博會擔任法國的高科技大使,作為吉祥物進行表演,併為參觀者提供導遊服務。2009年和2013年,我國“匯童”倣人機器人分別開始在廣東科技館和中國科技館等地工作。

  我國倣人機器人只有不到20年的發展歷程,目前已處於世界先進水準,但仍存在不少問題。一是整體技術水準有待提高。在整體功能、穩定性和可靠性方面,與日本相比還存在差距,本體機構設計、運動規劃、控制等關鍵技術也有待提高。例如,日本ASIMO可以實現速度為9km/h的奔跑,我國研發的機器人尚不能達到這樣的水準。二是精密減速器、伺服電機、伺服驅動器等核心關鍵零部件長期依賴進口,亟須突破。三是企業參與度低。我國倣人機器人的研發,大都集中在高校或研究機構。日本高水準的技術則主要掌握在本田、川田和豐田等公司手中,例如本田公司研製的倣人機器人P2問世後,其外形、自由度配置、感測器配置和控制方式等迅速成為當時倣人機器人參照的模板,之後研製出的P3、AISMO等機器人,代表了當今倣人機器人的最高水準。

  目前,全球倣人機器人大多都處於研發階段,初步實現了産業化。對我國而言,這是一個良好機遇,必須把握住倣人機器人産業處於起步階段這一契機,出臺發展戰略,加大技術研發力度,建立共用研究平臺,鼓勵企業與機器人産業融合,加強相關人才儲備,最終搶佔這一前沿科技的制高點。

  (作者為工信部賽迪智庫裝備工業研究所機器人産業研究室副主任)

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