現(xiàn)在是個人計算機(jī)時代,未來是個人機(jī)器人時代。在走向未來的路上,模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化仍是國內(nèi)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的絆腳石。 優(yōu)美的旋律,舞動的肢體,這些方腦袋、四方身體的機(jī)器怪物還時不時地和著節(jié)拍做出一些旋轉(zhuǎn)、劈腿的高難度動作。用“緊張、新穎、妙趣橫生”來概括2008中國機(jī)器人大賽西北工業(yè)大學(xué)機(jī)器人代表隊的舞蹈表演毫不夸張。 在各種商業(yè)味很濃的大賽充斥人們生活的今天,廣州中山12月5-7日舉辦的2008中國機(jī)器人大賽暨RoboCup公開賽為技術(shù)交流搭建平臺,顯得與眾不同。RoboCup公開賽是國際RoboCup機(jī)器人世界杯賽的擴(kuò)展和補(bǔ)充,RoboCup機(jī)器人世界杯是世界上規(guī)模最大、水平最高、影響最廣泛的機(jī)器人科技賽和學(xué)術(shù)大會,2008年7月16日首次在中國蘇州亮相。 “在國內(nèi)長期、持續(xù)地開展各種機(jī)器人競賽,將更好地促進(jìn)機(jī)器人技術(shù)在中國的發(fā)展,這屆大賽的看點很多,其中精彩的還有機(jī)器狗足球賽和擂臺賽”。本次大賽組織方中國自動化學(xué)會機(jī)器人競賽工作委員會主席、我國機(jī)器人領(lǐng)域著名學(xué)者孫增圻教授在接受《裝備制造》記者采訪時說。 大賽呈現(xiàn)的伴舞機(jī)器人、功夫機(jī)器人、球星機(jī)器狗等新型機(jī)器人各個身懷絕技,讓人眼前一亮,展示了服務(wù)機(jī)器人廣泛的應(yīng)用和廣闊的發(fā)展前景。但也有人不禁問道:“倘若機(jī)器人真的控制了我們生活的方方面面,從信息安全到商業(yè)機(jī)密,再到身旁的家務(wù),一切會發(fā)生怎樣的變化?” 至少在今天看來,這些還只是杞人憂天。機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在中國的發(fā)展才剛剛起步。 未來的大蛋糕 “因為能取代部分人類工作或執(zhí)行人類難以從事的任務(wù),目前服務(wù)機(jī)器人被公認(rèn)為是未來最具發(fā)展?jié)摿Φ男屡d產(chǎn)業(yè)之一?!睂O增圻教授表示。根據(jù)權(quán)威研究機(jī)構(gòu)預(yù)計,2012年服務(wù)機(jī)器人市場需求至少有800億美元,市場規(guī)模將成長至2500億美元。 面對如此誘人的大“蛋糕”,想分得一杯羹的企業(yè)個個摩拳擦掌。目前光我國從事機(jī)器人的研發(fā)單位就有200多家,專業(yè)從事機(jī)器人產(chǎn)業(yè)開發(fā)的則達(dá)50家以上。 一般來講,機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域一個是工業(yè)生產(chǎn)制造,一個是與一般人生活關(guān)系密切的服務(wù)機(jī)器人?!耙驗槠鋺?yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,小到醫(yī)療服務(wù)、幫老助殘,大到執(zhí)行太空探險和戰(zhàn)斗任務(wù)都可以利用機(jī)器人來完成,同時所需要的技術(shù)領(lǐng)域也很多元,包括精密機(jī)械、激光、模具、通訊,要制造出一臺可以執(zhí)行完整任務(wù)的機(jī)器人,不僅需求的技術(shù)缺一不可,整合能力也同樣重要?!睂O增圻教授認(rèn)為。 2008中國機(jī)器人大賽就為交流互動提供了一個良好的契機(jī)。當(dāng)問及舉辦地為什么選在中山時,大賽策劃張飛告訴記者,“要將珠三角的電子信息產(chǎn)業(yè)、計算機(jī)產(chǎn)業(yè)以及機(jī)械產(chǎn)業(yè)綜合起來,以發(fā)展機(jī)器人產(chǎn)業(yè)為先機(jī),帶動相關(guān)行業(yè)的發(fā)展,同時政府也給了很大支持?!? 機(jī)器人大賽無疑是促進(jìn)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的助推器,自動化領(lǐng)域的多位權(quán)威學(xué)者也表示了認(rèn)同,“應(yīng)該廣泛開展像RoboCup公開賽這樣的機(jī)器人賽事讓更多的人了解機(jī)器人,形成一定的氛圍,加上政策的支持,就可以在機(jī)器人產(chǎn)業(yè)方面闖出一條新路。”孫增圻教授表示。 香港中文大學(xué)徐揚生院士認(rèn)為機(jī)器人技術(shù)對地方產(chǎn)業(yè)的飛躍有很大的指導(dǎo)作用,“如果將機(jī)器人技術(shù)運用進(jìn)去,就能將中山的機(jī)電產(chǎn)業(yè)提升一個層次。產(chǎn)業(yè)是需要牽引的。我們先把機(jī)器人大賽這件事放在中山,再引進(jìn)其他的配套產(chǎn)業(yè),這樣才能全面地發(fā)展主產(chǎn)業(yè)和配套產(chǎn)業(yè)。” 日本現(xiàn)已將智能機(jī)器人列為新產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造戰(zhàn)略七大領(lǐng)域之一,韓國也將其列為十大新世代成長動力產(chǎn)業(yè)之一,并投入大量資金、人力積極發(fā)展?,F(xiàn)在家用機(jī)器人的普及正蓄勢待發(fā),集成了人工智能,語音識別與合成,圖像實時處理、自動化控制、互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)控制等先進(jìn)技術(shù)。 相比之下,國產(chǎn)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展還不充分,有很大的發(fā)展?jié)摿Α? “目前中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)正處于上升階段?!睂O增圻教授告訴記者,“但和發(fā)達(dá)國家相比,還存在較大的差距?!痹跉W美日等發(fā)達(dá)國家,工業(yè)機(jī)器人技術(shù)日趨成熟,已經(jīng)成為一種標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備廣泛應(yīng)用于工業(yè)界?!岸覀冎袊€處在‘百家爭鳴、百花齊放’的階段。不同的行業(yè)根據(jù)自己的理解做應(yīng)用于自己行業(yè)的機(jī)器人,缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和平臺,就很難把質(zhì)量做好,也難以形成批量?!?躍過“臨界期” “機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用有兩種做法:一種是機(jī)器人產(chǎn)業(yè),另一種是靠機(jī)器人技術(shù)來更新?lián)Q代,開發(fā)新的產(chǎn)品,通過機(jī)器人技術(shù)使產(chǎn)品更智能化?!毙鞊P生院士這樣認(rèn)為。國外發(fā)達(dá)國家工業(yè)機(jī)器人自動化生產(chǎn)線成套裝備已成為自動化裝備的主流及未來的發(fā)展方向。日本發(fā)那科就是以提供工業(yè)自動化解決方案為核心產(chǎn)業(yè),成為全球領(lǐng)先的機(jī)器人制造商之一。 國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生于20世紀(jì)80年代“七五”科技攻關(guān)項目,經(jīng)歷“八五、九五”科技攻關(guān),現(xiàn)已基本掌握系統(tǒng)軟硬件設(shè)計技術(shù)、運動學(xué)和軌跡規(guī)劃技術(shù),生產(chǎn)了部分機(jī)器人關(guān)鍵元器件,并進(jìn)入實用化階段,開發(fā)出孤焊、點焊、裝配、搬運、注塑等機(jī)器人。 “九五”期間,國家“863”高技術(shù)計劃已將沈陽新松機(jī)器人自動化股份有限公司、哈爾濱搏實自動化設(shè)備有限公司、一汽集團(tuán)涂裝技術(shù)開發(fā)中心等確立為智能機(jī)器人主題產(chǎn)業(yè)化基地,而最近兩年也不斷有企業(yè)涉足工業(yè)機(jī)器人的研發(fā)和制造,像國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)主力企業(yè)廣州數(shù)控和成都廣泰等。 “因為國內(nèi)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展比較晚,國內(nèi)機(jī)器人也沒有價格優(yōu)勢,目前用在生產(chǎn)上的機(jī)器人以進(jìn)口為主?!睂O增圻教授告訴記者。據(jù)了解,2007年國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人出口量100臺左右,年出口額0.2億元多一點。這和發(fā)達(dá)國家相比數(shù)量微乎其微。因此,人們也不得不反思國內(nèi)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的梗結(jié)到底在哪里。 “如果從產(chǎn)業(yè)發(fā)展的角度來說,瓶頸可能是材料、電機(jī)等關(guān)鍵部件,但模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化才是最關(guān)鍵的;從研究上講就是機(jī)器人如何提高智能、傳感器等,在技術(shù)方面則是如何與國際接軌。”孫增圻教授認(rèn)為,目前的狀況只是為中外工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)品打開國內(nèi)市場準(zhǔn)備了物質(zhì)和人員條件。 據(jù)專家預(yù)測,到2010年,國內(nèi)市場實際擁有量將達(dá)到173000臺。而到2015年,國內(nèi)市場容量更將增加到幾十萬臺。面對如此大的市場需求,中國的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)該如何占領(lǐng)這個市場將成為目前思考的問題所在,孫增圻教授表示,“要將國內(nèi)機(jī)器人價格降下來、可靠性升上去,發(fā)展我們自己的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)就是要解決這些問題?!? “國內(nèi)行業(yè)要盡快的模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化,建立整合上、中、下游的智能機(jī)器人發(fā)展平臺。這是目前的當(dāng)務(wù)之急?!睂O增圻教授認(rèn)為,開創(chuàng)智能機(jī)器人的創(chuàng)意開發(fā),在機(jī)器人行業(yè)內(nèi)就應(yīng)該有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化平臺,尤其在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域。如果各自為政,很難促進(jìn)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。另外,國內(nèi)勞動力成本提高的話,在某種程度上也會促進(jìn)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 孫增圻教授告訴記者,“我們這次大賽就是要把機(jī)器人跟市場和產(chǎn)業(yè)化聯(lián)系起來,有些機(jī)器人研發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)可以轉(zhuǎn)化到別的機(jī)器人上,如視覺、定位等關(guān)鍵技術(shù)。產(chǎn)業(yè)的發(fā)展要有市場,關(guān)鍵就是如何模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化,降低成本,而這些需要一個過程?!? 雖然目前機(jī)器人還主要應(yīng)用在汽車生產(chǎn)領(lǐng)域,但也已從傳統(tǒng)的制造業(yè)轉(zhuǎn)向其他制造業(yè),推廣到諸如采礦、建筑、農(nóng)業(yè)、災(zāi)難救援等各種非制造行業(yè)。而服務(wù)型機(jī)器人作為未來發(fā)展的一個重點方向,孫增圻教授認(rèn)為研發(fā)的難點就是就是“讓機(jī)器人有很高的適應(yīng)能力”。 “工欲善其事,必先利其器?!睓C(jī)器人作為效率、品質(zhì)的保證,其推廣和普及的意義不言而喻。中國目前的發(fā)展既不同于歐系的發(fā)展模式,也有別于日本的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)?!霸谄占暗倪^程中真正實現(xiàn)模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化,還是要依靠政府的力量?!睂O增圻教授語帶感慨,政府把機(jī)器人產(chǎn)業(yè)納入到重要產(chǎn)業(yè)政策中,對制約工業(yè)機(jī)器人的關(guān)鍵零部件進(jìn)行重點支持,這或許就是目前要做好的事。 憧憬機(jī)器人時代 一提起機(jī)器人,首先自然讓人聯(lián)想到電視電影呈獻(xiàn)給觀眾的角色,從施瓦辛格塑造的無堅不摧的“終結(jié)者”到《惑星歷險》中自鳴得意、盛氣凌人的機(jī)器人小丑“羅比”。在好萊塢的商業(yè)影片中,關(guān)于機(jī)器人題材的作品層出不窮,姿態(tài)萬千,其功能也是滲透到人們生活的方方面面。 但無論怎樣猜測,都逃不出機(jī)器人題材的電影給人的遐想,但也僅局限于特種機(jī)器人。機(jī)器人的歷史并不算長,美國英格伯格和德沃爾制造出世界上第一臺工業(yè)機(jī)器人,機(jī)器人的歷史才真正開始?!耙粋€機(jī)器人不能傷害人類,或者,一個人類受到傷害時,機(jī)器人不能坐視不管?!泵绹破兆骷野_克·阿西莫夫曾提出了“機(jī)器人”三大定律,這或許就是人類在創(chuàng)造機(jī)器時立下的道德底線和不二法則。自從創(chuàng)造機(jī)器人以來,人類就不停地在反思,機(jī)器人固然比人類更有效率,但它們也缺乏我們所擁有的邏輯思維和推理判斷,人類到底在制造自己的“朋友”還是“敵人”并不好回答。 但終歸還是充滿了期待。當(dāng)談到智能型機(jī)器人給未來人類社會產(chǎn)生哪些變革性的影響時,孫增圻教授還是認(rèn)可比爾蓋茨的觀點:“現(xiàn)在是個人計算機(jī)的時代,未來是個人機(jī)器人的時代。”他認(rèn)為現(xiàn)在機(jī)器人的情況和過去計算機(jī)發(fā)展(尤其是大型計算機(jī))過程類似,計算機(jī)早期相互不兼容,現(xiàn)在機(jī)器人也是這種情況。他說將來必定要有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),機(jī)器人也會做得非常便宜。 電影《我,機(jī)器人》把科幻作品搬上了銀屏,或許將來的某一天,這些新奇的玩意真的會出現(xiàn)在我們身邊,成為人類生活的一部分。