搶占仿人機器人科技制高點
- 發(fā)布時間:2015-08-06 06:42:09 來源:經(jīng)濟日報 責任編輯:羅伯特
仿人機器人集機械、電子、計算機、材料、傳感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(fā)展水平。仿人機器人屬于服務機器人范疇,是外形類人的機器人,在外形和行為設計上模仿人類,具有手部、足部、頭部和軀干等,是一種容易獲得人類好感、親近感并能滿足情感認同的一種機器人。
相較于其他移動機器人,仿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(huán)境中與人類協(xié)同作業(yè),或代替人類工作。它不僅可以在有輻射、粉塵和有毒環(huán)境中代替人類作業(yè),而且還將被廣泛應用于多個領域,比如醫(yī)療、護理、家庭服務、娛樂、教育、生物技術、救災等。
首先,仿人機器人的市場潛力巨大。麥肯錫預計到2025年,全球醫(yī)療、增強人體機能、個人和家庭服務、商業(yè)服務機器人規(guī)?;瘧玫臐撛诮?jīng)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(yī)療和護理等服務行業(yè)的機器人市場規(guī)模將達到約2.8萬億日元,是現(xiàn)在的3倍以上。日本《2012年機器人產(chǎn)業(yè)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(yī)療護理、教育、娛樂、家政和物流等服務業(yè)領域。
發(fā)達國家對仿人機器人高度重視,紛紛制定相關發(fā)展戰(zhàn)略。2015年1月,日本發(fā)布《機器人新戰(zhàn)略》;韓國先后出臺了《智能機器人促進法》、《智能機器人基本計劃》、《服務機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略》,并于2014年8月,發(fā)布了第二個智能機器人開發(fā)5年計劃。
其次,仿人機器人新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。全球進行仿人機器人研發(fā)的國家,目前主要有日本、中國、韓國、法國和美國。仿人機器人產(chǎn)品一般可分為大型仿人機器人、小型仿人機器人和仿真機器人三種。這些產(chǎn)品已實現(xiàn)初步產(chǎn)業(yè)化,應用領域較為有限。主要有兩大類:一是在商業(yè)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(fā)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,全球先進的仿人機器人ASIMO已被IBM等7家企業(yè)租用,作為接待員。小型仿人機器人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(fā)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,并為參觀者提供導游服務。2009年和2013年,我國“匯童”仿人機器人分別開始在廣東科技館和中國科技館等地工作。
我國仿人機器人只有不到20年的發(fā)展歷程,目前已處于世界先進水平,但仍存在不少問題。一是整體技術水平有待提高。在整體功能、穩(wěn)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(guī)劃、控制等關鍵技術也有待提高。例如,日本ASIMO可以實現(xiàn)速度為9km/h的奔跑,我國研發(fā)的機器人尚不能達到這樣的水平。二是精密減速器、伺服電機、伺服驅(qū)動器等核心關鍵零部件長期依賴進口,亟須突破。三是企業(yè)參與度低。我國仿人機器人的研發(fā),大都集中在高校或研究機構。日本高水平的技術則主要掌握在本田、川田和豐田等公司手中,例如本田公司研制的仿人機器人P2問世后,其外形、自由度配置、傳感器配置和控制方式等迅速成為當時仿人機器人參照的模板,之后研制出的P3、AISMO等機器人,代表了當今仿人機器人的最高水平。
目前,全球仿人機器人大多都處于研發(fā)階段,初步實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。對我國而言,這是一個良好機遇,必須把握住仿人機器人產(chǎn)業(yè)處于起步階段這一契機,出臺發(fā)展戰(zhàn)略,加大技術研發(fā)力度,建立共享研究平臺,鼓勵企業(yè)與機器人產(chǎn)業(yè)融合,加強相關人才儲備,最終搶占這一前沿科技的制高點。
?。ㄗ髡邽楣ば挪抠惖现菐煅b備工業(yè)研究所機器人產(chǎn)業(yè)研究室副主任)
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