編者語(yǔ)：機(jī)器人正在迎接一個(gè)新時(shí)代的到來(lái)，日本具有國(guó)際上最先進(jìn)的機(jī)器人技術(shù)，就全世界范圍來(lái)看，全球工業(yè)機(jī)器人約有4成在日本。不論在技術(shù)方面，還是在市場(chǎng)規(guī)模方面，日本可以稱得上是“機(jī)器人大國(guó)”。在2004年5月發(fā)布的日本“新產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略”中所指出的7個(gè)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)也是其中之一，同時(shí)，在進(jìn)一步實(shí)施“新產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略”的“新經(jīng)濟(jì)成長(zhǎng)戰(zhàn)略”報(bào)告中也把機(jī)器人放在使日本成為“世界技術(shù)創(chuàng)新中心”的支柱地位上，近兩年開(kāi)始重新審視機(jī)器人產(chǎn)業(yè)政策。
日本對(duì)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)一直抱有非常大的希望，希望機(jī)器人能在日常生活和公共場(chǎng)所中成為更加貼近人類(lèi)的工具，能在應(yīng)對(duì)日本少子高齡化社會(huì)、解決日本勞動(dòng)力下降、實(shí)現(xiàn)安心安全社會(huì)、創(chuàng)建便利和幸福的生活環(huán)境等諸問(wèn)題中發(fā)揮作用。他們認(rèn)為目前投放市場(chǎng)的機(jī)器人大多是工業(yè)機(jī)器人，其市場(chǎng)規(guī)模已經(jīng)停留在緩慢成長(zhǎng)階段，而所謂的服務(wù)機(jī)器人其市場(chǎng)還不能說(shuō)已經(jīng)得到確立，實(shí)用化的事例也還很少。
服務(wù)機(jī)器人正在逐步地一部分一部分地進(jìn)入市場(chǎng)，但實(shí)際上真正開(kāi)始普及預(yù)計(jì)在2010年前后。為了促進(jìn)普及，不能只停留在研究開(kāi)發(fā)上，必須支持按照用戶需要進(jìn)行的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，并且制定一些所需要的制度。特別是開(kāi)發(fā)以實(shí)用化為目的的機(jī)器人技術(shù)和系統(tǒng)，及其所對(duì)應(yīng)的樣機(jī)開(kāi)發(fā)。重要的是，用戶應(yīng)以引入和應(yīng)用機(jī)器人為前提，給生產(chǎn)廠家提出所需要的技術(shù)指標(biāo)，用戶和生產(chǎn)廠家就機(jī)器人的作用、功能、外圍環(huán)境和成本等進(jìn)行充分的討論。在此基礎(chǔ)上，應(yīng)該支持和倡導(dǎo)通過(guò)研究開(kāi)發(fā)和實(shí)證實(shí)驗(yàn)，確認(rèn)其功能并能提升必要的技術(shù)性能的用戶主導(dǎo)型的作法。
此外，機(jī)器人是各種技術(shù)的集成系統(tǒng)，雖然即使簡(jiǎn)單地將個(gè)別單元技術(shù)組合起來(lái)也能構(gòu)成機(jī)器人，但往往未必能夠達(dá)到實(shí)際使用中所需要的功能和性能。因此，為了達(dá)到實(shí)際使用時(shí)對(duì)機(jī)器人所要求的功能和性能，必須把機(jī)器人作為一個(gè)系統(tǒng)來(lái)完成。為了實(shí)現(xiàn)這種要求，必須根據(jù)機(jī)器人的潛在需求，預(yù)見(jiàn)10年后、20年后所要求的機(jī)器人的未來(lái)形象，針對(duì)未來(lái)機(jī)器人應(yīng)該有的功能和性能，確定機(jī)器人必要的單元技術(shù)。
根據(jù)引入計(jì)劃，日本把實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)需求和社會(huì)需求（所對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品形象）有關(guān)的技術(shù)課題經(jīng)過(guò)整理和展望，編制成技術(shù)路線圖。同時(shí)，把解決這些課題所還需要的單元技術(shù)和技術(shù)性能的進(jìn)程沿著時(shí)間軸展開(kāi)，編匯成完整的機(jī)器人路線圖。機(jī)器人路線圖劃分為3個(gè)領(lǐng)域，即“新世紀(jì)工業(yè)機(jī)器人”、“服務(wù)機(jī)器人”和“特種機(jī)器人”，勾畫(huà)出了10年以后各種機(jī)器人的未來(lái)形象（任務(wù)），從技術(shù)圖中的重要技術(shù)中抽出其性能和所需要的技術(shù)等。路線圖中提到為了創(chuàng)建和擴(kuò)大新世紀(jì)機(jī)器人的早期市場(chǎng)，重要的是要縮短滿足多種需求的機(jī)器人的開(kāi)發(fā)時(shí)間、降低成本、擴(kuò)大加入的企業(yè)。為此，提出了有助于縮短機(jī)器人開(kāi)發(fā)，擴(kuò)大機(jī)器人開(kāi)發(fā)企業(yè)的“共同基礎(chǔ)性技術(shù)”；有助于開(kāi)發(fā)高級(jí)需求的機(jī)器人的“突破性新技術(shù)”；進(jìn)而，從在其他領(lǐng)域中應(yīng)用來(lái)擴(kuò)大機(jī)器人技術(shù)的觀點(diǎn)出發(fā)考慮“市場(chǎng)沖擊力”，以及“基礎(chǔ)技術(shù)開(kāi)發(fā)的需要”。同時(shí)，為了確保日本在這樣的機(jī)器人市場(chǎng)中的占有率，強(qiáng)化日本的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力也是很重要的。
一、進(jìn)一步完善未來(lái)機(jī)器人的市場(chǎng)環(huán)境
1. 通過(guò)生產(chǎn)廠家和用戶的協(xié)作為機(jī)器人實(shí)用化努力在討論機(jī)器人技術(shù)的產(chǎn)業(yè)模式時(shí)，重要的是不要把機(jī)器人僅僅看作單一“產(chǎn)品”來(lái)銷(xiāo)售，而是應(yīng)該牢牢抓住它在為終端用戶提供服務(wù)價(jià)值上所承擔(dān)的服務(wù)業(yè)務(wù)和產(chǎn)生附加價(jià)值的作用。也就是說(shuō)，不要把機(jī)器人看作是一種“物體”，更重要的是，應(yīng)該具有一種服務(wù)工程思想，能預(yù)測(cè)和提供使用戶感到有價(jià)值的“服務(wù)”。
產(chǎn)業(yè)化中關(guān)鍵的問(wèn)題是生產(chǎn)廠家應(yīng)該以以下幾方面作為開(kāi)發(fā)機(jī)器人的目標(biāo)：
（1）把握用戶的需求，熟悉掌握能夠有效地利用機(jī)器人技術(shù)（RT）進(jìn)行服務(wù)的全部流程；
（2）確保機(jī)器人的安全性；
?。?）成本合適，操作簡(jiǎn)單，耐用性、可靠性良好，便于維修。
為了成功地在服務(wù)業(yè)中有效地利用機(jī)器人技術(shù)，服務(wù)單位、用戶和生產(chǎn)廠家有機(jī)地協(xié)作是必不可少的。具體應(yīng)該采取以下的作法，（1）以應(yīng)用機(jī)器人為前提組成服務(wù)單位、用戶和生產(chǎn)廠家的團(tuán)隊(duì)；（2）在此基礎(chǔ)上分析應(yīng)用機(jī)器人對(duì)現(xiàn)行的業(yè)務(wù)和價(jià)格方面所產(chǎn)生的效果；（3）共同開(kāi)發(fā)，同時(shí)討論應(yīng)用后的運(yùn)行和維修管理體制問(wèn)題。
2.從風(fēng)險(xiǎn)資金和租賃業(yè)來(lái)看機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展
就像在IT產(chǎn)業(yè)發(fā)展中所看到的那樣，一旦有成功事例出現(xiàn)，就會(huì)有來(lái)自風(fēng)險(xiǎn)資本的資金注入該產(chǎn)業(yè)，接著就是對(duì)后繼風(fēng)險(xiǎn)企業(yè)的投資，形成螺旋式上升的趨勢(shì)，產(chǎn)業(yè)的下游沿伸也在加速擴(kuò)大。作為投資對(duì)象，已經(jīng)可以看出服務(wù)機(jī)器人的一部分單元技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到實(shí)用水平，將來(lái)肯定會(huì)打開(kāi)市場(chǎng)。但是，由于利用機(jī)器人技術(shù)（RT）的服務(wù)行業(yè)產(chǎn)業(yè)化的例子甚少，目前還沒(méi)有真正給機(jī)器人進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)投資?，F(xiàn)在還處于風(fēng)險(xiǎn)資本難以真正給機(jī)器人風(fēng)險(xiǎn)企業(yè)投資的狀況。所以，應(yīng)采取通過(guò)表彰制度或發(fā)布會(huì)等形式，積極地向市場(chǎng)和社會(huì)展示應(yīng)用成果，對(duì)于完善服務(wù)機(jī)器人的投資環(huán)境是非常必要的。
長(zhǎng)短期租賃業(yè)在新興產(chǎn)品普及和擴(kuò)大市場(chǎng)時(shí)期是起主要作用的因素之一。個(gè)人計(jì)算機(jī)和ETC等產(chǎn)品就是一個(gè)例子。特別是像機(jī)器人這樣技術(shù)革新非常迅速的產(chǎn)品，采用租賃方式的好處是可以減少用戶購(gòu)買(mǎi)產(chǎn)品的風(fēng)險(xiǎn)，通過(guò)出租增加了和顧客接觸的機(jī)會(huì)，掌握了顧客的需求，增加了銷(xiāo)售機(jī)會(huì)。
3.機(jī)器人技術(shù)需要具有綜合能力的人才
在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，原來(lái)焊接、涂裝和工件裝卸是機(jī)器的最佳工藝環(huán)節(jié)，但是近年來(lái)，由于傳感器（圖像、聲音、力傳感器）和控制系統(tǒng)的高度發(fā)展，在組裝和零件配套工序也采用機(jī)器人，機(jī)器人的應(yīng)用范圍正在斷地?cái)U(kuò)大。因而，要求工作人員在生產(chǎn)工藝流程中，深入理解靈活運(yùn)用機(jī)器人的性能和制約條件，讓機(jī)器人發(fā)揮出更好的效果。因而要求技術(shù)人員不僅具有機(jī)器人相關(guān)的專業(yè)知識(shí)，而且還能在掌握生產(chǎn)工具設(shè)備性能的基礎(chǔ)上，制定出設(shè)備整體的運(yùn)行方案，正確地應(yīng)用生產(chǎn)技術(shù)。
基于上述考慮，也同樣適用于服務(wù)機(jī)器人方面的相關(guān)人員。另外，服務(wù)機(jī)器人目前還沒(méi)有大量應(yīng)用，為此，僅僅抓住當(dāng)前的需求，按照用戶的要求制造產(chǎn)品還是不夠的，要求技術(shù)人員具有能通曉用戶要求實(shí)質(zhì)、重新審視產(chǎn)品規(guī)格、開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品的能力和對(duì)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)模式的分析能力。
4.與人共存機(jī)器人安全保障應(yīng)有的措施
現(xiàn)在，在世界范圍內(nèi)，服務(wù)機(jī)器人的安全標(biāo)準(zhǔn)和安全保障還處在一種不完善狀況。因而，建立服務(wù)機(jī)器人安全保障的方法，進(jìn)而討論和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)銜接的方案是發(fā)展服務(wù)機(jī)器人亟待解決的課題。
在現(xiàn)行制度下考慮服務(wù)機(jī)器人事故責(zé)任時(shí)，首先參照產(chǎn)品責(zé)任法。在現(xiàn)行法律制度下，處理機(jī)器人問(wèn)題時(shí)還有一些特殊之點(diǎn)，這就是，第一、機(jī)器人是自主移動(dòng)的；第二、對(duì)機(jī)器人還沒(méi)有建立一套標(biāo)準(zhǔn)的操作方法等；第三、機(jī)器人的定義以及機(jī)器人的分類(lèi)不明確等。有關(guān)這些問(wèn)題，必須積累一些相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，在產(chǎn)業(yè)創(chuàng)建期，希望生產(chǎn)廠家和用戶積極地提供這些信息，并且設(shè)立“中間第三方機(jī)構(gòu)”，把這些信息集中起來(lái)，進(jìn)行適當(dāng)?shù)貦M向展開(kāi)，并向有關(guān)部門(mén)提供這些信息。另外也可以通過(guò)保險(xiǎn)公司對(duì)生產(chǎn)廠家和用戶雙方的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行保障。
二、服務(wù)機(jī)器人如何發(fā)展
1.以市場(chǎng)需求為基礎(chǔ)制定政策
審視以往的機(jī)器人政策，大都采取以研究開(kāi)發(fā)項(xiàng)目為中心。許多科研在大學(xué)、科研院所等研究機(jī)構(gòu)中，在還沒(méi)有和市場(chǎng)需求緊密地聯(lián)系起來(lái)時(shí)，就設(shè)立了研究課題，開(kāi)始進(jìn)行研究工作。但是，使用機(jī)器人的是用戶，從開(kāi)拓機(jī)器人市場(chǎng)的立場(chǎng)上來(lái)看，必須掌握用戶的需求，據(jù)此制定總體政策。因此從原來(lái)著重以研究開(kāi)發(fā)的偏向的作法中，轉(zhuǎn)變到以市場(chǎng)為主導(dǎo)的作法上，以專用機(jī)器人為中心來(lái)尋找機(jī)器人應(yīng)用的顯在市場(chǎng)和潛在市場(chǎng)，在這樣的基礎(chǔ)上設(shè)立課題以及制定所需要的政策。
2.市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)和技術(shù)牽引是創(chuàng)新的雙輪
“市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)”和“技術(shù)牽引”是創(chuàng)建和擴(kuò)大市場(chǎng)相輔相成的兩個(gè)車(chē)輪，是創(chuàng)建和擴(kuò)大市場(chǎng)相輔相成的兩個(gè)主要因素。缺少哪一個(gè)，市場(chǎng)開(kāi)拓都會(huì)受到限制。其原因是，在“新技術(shù)開(kāi)發(fā)—應(yīng)用開(kāi)發(fā)—市場(chǎng)規(guī)模擴(kuò)大”的過(guò)程中，技術(shù)開(kāi)發(fā)的成果并不是直接和市場(chǎng)相連接的，而是在進(jìn)入市場(chǎng)的各個(gè)階段中，“市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)”和“技術(shù)牽引”是同時(shí)并行的、相互影響的、共同發(fā)展的。也就是說(shuō)，已經(jīng)開(kāi)發(fā)的技術(shù)，分階段適用于多種多樣的應(yīng)用，通過(guò)和不同領(lǐng)域科學(xué)知識(shí)的融合、創(chuàng)新、周而復(fù)始，產(chǎn)品才能走向?qū)嵱没?br />
三、新世紀(jì)重點(diǎn)研究創(chuàng)新計(jì)劃——減輕大城市大震災(zāi)特別計(jì)劃
2002年，日本以新設(shè)立的國(guó)際急救系統(tǒng)研究機(jī)構(gòu)（IRS）為中心，在防災(zāi)科學(xué)技術(shù)研究所的支持下，文部科學(xué)省制訂出“新世紀(jì)重點(diǎn)研究創(chuàng)新計(jì)劃減輕大城市大震災(zāi)特別計(jì)劃（簡(jiǎn)稱大大特計(jì)劃）”，其中的“急救機(jī)器人等高級(jí)防災(zāi)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)構(gòu)筑的研究開(kāi)發(fā)計(jì)劃”（2002年~2007年）已經(jīng)開(kāi)始實(shí)施。該項(xiàng)目集中了日本全國(guó)250多位機(jī)器人研究專家，以支持緊急應(yīng)對(duì)大震災(zāi)（人命救助等）的人體搜索、信息搜集、信息分布等為目的，進(jìn)行機(jī)器人、智能傳感器、便攜式終端、人機(jī)接口等研究開(kāi)發(fā)。該計(jì)劃的研究資金預(yù)算如下表。
該計(jì)劃在川崎市和神戶市設(shè)計(jì)建立了測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)，在室內(nèi)設(shè)置大規(guī)模地震災(zāi)害被破壞構(gòu)造物等受害地模型，用實(shí)證實(shí)驗(yàn)和改進(jìn)開(kāi)發(fā)。該計(jì)劃由制訂實(shí)施計(jì)劃的核心組和研究招標(biāo)的招標(biāo)組組成，研究項(xiàng)目招標(biāo)的內(nèi)容如下：
?、判畔⑺鸭瘷C(jī)器人，要求機(jī)器人能在各種地面移動(dòng)，進(jìn)行信息搜集和測(cè)繪；
?、浦悄軅鞲衅骱捅銛y式終端，為了搜集受害者信息，需要智能傳感器和便攜式終端與機(jī)器人共同起作用，研究開(kāi)發(fā)主動(dòng)搜集災(zāi)害信息和人的判斷技術(shù)，綜合多種信息進(jìn)行判斷行動(dòng)的技術(shù)；
?、侨藱C(jī)接口，研究開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)是遙操作技術(shù)和信息提示技術(shù)；
⑷為使研發(fā)的各種機(jī)器人、智能傳感器、便攜式終端、人機(jī)接口等系統(tǒng)實(shí)用化，還要研究系統(tǒng)性能評(píng)價(jià)方法、系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化、普及產(chǎn)業(yè)化措施等。
最后根據(jù)招標(biāo)的結(jié)果與核心組協(xié)調(diào)，確定了47個(gè)課題(如下)進(jìn)行研究，原則上要求兩年完成。
四、未來(lái)需要解決的7個(gè)關(guān)鍵任務(wù)
1.制造領(lǐng)域
（1）能夠處理柔性部件的機(jī)器人技術(shù)生產(chǎn)系統(tǒng)在汽車(chē)和家用電器等的組裝工藝中，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)不變形部件的自動(dòng)化裝配，但是對(duì)柔性部件（車(chē)內(nèi)布線等）的輸送和裝配作業(yè)，現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化還有一定的困難，還得依賴人的手工操作。另外，同時(shí)實(shí)現(xiàn)多個(gè)接插件的連接，由于接插件的形狀是多種多樣的，抓取和組裝的方法也要求是多種多樣的，自動(dòng)化也有一定的難度。為此需要解決的課題是，研究能夠?qū)崿F(xiàn)在車(chē)內(nèi)布線等以柔性部件為對(duì)象的全部組裝作業(yè)自動(dòng)化的機(jī)器人技術(shù)系統(tǒng)。
?。?）人與機(jī)器人協(xié)調(diào)型單元生產(chǎn)機(jī)器人技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)入上世紀(jì)90年代，在國(guó)際性成本競(jìng)爭(zhēng)高漲等的形勢(shì)下，日本出現(xiàn)了單純生產(chǎn)工藝向海外轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)向附加價(jià)值高的生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)，在日本國(guó)內(nèi)，加緊研究適應(yīng)多品種變量生產(chǎn)的生產(chǎn)方式。其中，取代原來(lái)流水線式的生產(chǎn)方式，普及成為單元生產(chǎn)方式。在單元生產(chǎn)方式中，對(duì)應(yīng)多品種變量生產(chǎn)用增加人工的負(fù)擔(dān)來(lái)抑制初期的成本，另外一方面還有培養(yǎng)熟練操作人員需要花費(fèi)時(shí)間、質(zhì)量管理也難以進(jìn)行等缺點(diǎn)。為此，需要解決的課題是應(yīng)該提高單元生產(chǎn)方式中的生產(chǎn)率，研制在單元生產(chǎn)方式中能與人協(xié)調(diào)工作的機(jī)器人技術(shù)系統(tǒng)。
2.服務(wù)領(lǐng)域
（1）日常收拾整理用的機(jī)器人技術(shù)系統(tǒng)著眼于日常生活中簡(jiǎn)單的收拾整理工作，用機(jī)器人技術(shù)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)原來(lái)靠人手工勞動(dòng)完成的“整理”和“收拾”工作。具體地來(lái)說(shuō)，飲食店里餐具的整理、搬運(yùn)，家庭的家務(wù)收拾、洗滌物的收取存放、辦公室書(shū)籍、辦公用品的整理等，都讓機(jī)器人代勞，來(lái)整理和收拾這些放置得雜亂無(wú)章的物品。應(yīng)該開(kāi)發(fā)的技術(shù)是能夠搬運(yùn)各種形狀物品的操縱技術(shù)，對(duì)各種物品位置、姿勢(shì)的識(shí)別、收藏空間結(jié)構(gòu)化技術(shù)等。
?。?）與高齡老人進(jìn)行情感交流的機(jī)器人技術(shù)系統(tǒng)創(chuàng)建能讓高齡老人自主獨(dú)立生活的生活輔助環(huán)境，為此，所要求解決的課題是研制情感交流機(jī)器人技術(shù)系統(tǒng)，能夠理解包括高齡老人在內(nèi)的各種年齡段人們的意圖，按照指示代替人干一些簡(jiǎn)單的工作。要開(kāi)發(fā)的技術(shù)是，以適應(yīng)各年齡段人們以會(huì)話為主體的情感交流技術(shù)，和伴隨有在物理空間行動(dòng)的人型機(jī)器人通信技術(shù)等。
?。?）與人共存的自動(dòng)搬運(yùn)機(jī)器人技術(shù)系統(tǒng)在辦公室或其他設(shè)施內(nèi)與人共存的環(huán)境下，機(jī)器人能夠識(shí)別自己的位置，能夠回避人和障礙物進(jìn)行自律的安全移動(dòng)，是應(yīng)用機(jī)器人技術(shù)給向?qū)Ш桶徇\(yùn)服務(wù)業(yè)務(wù)增加附加值的必要手段。搬運(yùn)作業(yè)，例如垃圾箱的搬運(yùn)、醫(yī)院檢體藥品等的搬運(yùn)、機(jī)場(chǎng)行李搬運(yùn)、工廠內(nèi)危險(xiǎn)品搬運(yùn)等，因?yàn)樾枰罅康膭诹?，希望能夠?yīng)用機(jī)器人技術(shù)完成這些工作。
3.特殊環(huán)境下作業(yè)領(lǐng)域
?。?）受災(zāi)建筑物內(nèi)移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)系統(tǒng)
受災(zāi)建筑物內(nèi)(地鐵、地下街、高層建筑等)危險(xiǎn)性很高，搜尋和救助受害者非常需要機(jī)器人技術(shù)特別是在災(zāi)害初發(fā)期，收集信息和救助、緊急醫(yī)治都是很重要的措施。收集信息高效率化和高精度化關(guān)系到以后是否能在整體活動(dòng)中減輕災(zāi)害帶來(lái)的傷害和損失。
為此，所要求解決的課題是研制能夠在受災(zāi)建筑物內(nèi)迅速收集信息的移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)系統(tǒng)。需要開(kāi)發(fā)的技術(shù)是高速移動(dòng)機(jī)構(gòu)、半自主移動(dòng)、建筑物內(nèi)通信位置測(cè)試技術(shù)和與GIS（Geographic Information System）的信息變換等。
?。?）建筑行業(yè)廢棄物處理機(jī)器人技術(shù)系統(tǒng)
建筑廢棄物拆卸、處理時(shí)，按其材質(zhì)不同，分為作為資源可再利用的、可以燃燒的和最后在處理場(chǎng)埋掉的，伴隨著出現(xiàn)的一系列分類(lèi)工作。在拆除建筑物時(shí)，需要靠工作人員手工分選這些材料，因?yàn)橛斜匾纳七@種勞動(dòng)環(huán)境，也希望在這些工作中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
日本對(duì)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)一直抱有非常大的希望，希望機(jī)器人能在日常生活和公共場(chǎng)所中成為更加貼近人類(lèi)的工具，能在應(yīng)對(duì)日本少子高齡化社會(huì)、解決日本勞動(dòng)力下降、實(shí)現(xiàn)安心安全社會(huì)、創(chuàng)建便利和幸福的生活環(huán)境等諸問(wèn)題中發(fā)揮作用。他們認(rèn)為目前投放市場(chǎng)的機(jī)器人大多是工業(yè)機(jī)器人，其市場(chǎng)規(guī)模已經(jīng)停留在緩慢成長(zhǎng)階段，而所謂的服務(wù)機(jī)器人其市場(chǎng)還不能說(shuō)已經(jīng)得到確立，實(shí)用化的事例也還很少。
服務(wù)機(jī)器人正在逐步地一部分一部分地進(jìn)入市場(chǎng)，但實(shí)際上真正開(kāi)始普及預(yù)計(jì)在2010年前后。為了促進(jìn)普及，不能只停留在研究開(kāi)發(fā)上，必須支持按照用戶需要進(jìn)行的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，并且制定一些所需要的制度。特別是開(kāi)發(fā)以實(shí)用化為目的的機(jī)器人技術(shù)和系統(tǒng)，及其所對(duì)應(yīng)的樣機(jī)開(kāi)發(fā)。重要的是，用戶應(yīng)以引入和應(yīng)用機(jī)器人為前提，給生產(chǎn)廠家提出所需要的技術(shù)指標(biāo)，用戶和生產(chǎn)廠家就機(jī)器人的作用、功能、外圍環(huán)境和成本等進(jìn)行充分的討論。在此基礎(chǔ)上，應(yīng)該支持和倡導(dǎo)通過(guò)研究開(kāi)發(fā)和實(shí)證實(shí)驗(yàn)，確認(rèn)其功能并能提升必要的技術(shù)性能的用戶主導(dǎo)型的作法。
此外，機(jī)器人是各種技術(shù)的集成系統(tǒng)，雖然即使簡(jiǎn)單地將個(gè)別單元技術(shù)組合起來(lái)也能構(gòu)成機(jī)器人，但往往未必能夠達(dá)到實(shí)際使用中所需要的功能和性能。因此，為了達(dá)到實(shí)際使用時(shí)對(duì)機(jī)器人所要求的功能和性能，必須把機(jī)器人作為一個(gè)系統(tǒng)來(lái)完成。為了實(shí)現(xiàn)這種要求，必須根據(jù)機(jī)器人的潛在需求，預(yù)見(jiàn)10年后、20年后所要求的機(jī)器人的未來(lái)形象，針對(duì)未來(lái)機(jī)器人應(yīng)該有的功能和性能，確定機(jī)器人必要的單元技術(shù)。
根據(jù)引入計(jì)劃，日本把實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)需求和社會(huì)需求（所對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品形象）有關(guān)的技術(shù)課題經(jīng)過(guò)整理和展望，編制成技術(shù)路線圖。同時(shí)，把解決這些課題所還需要的單元技術(shù)和技術(shù)性能的進(jìn)程沿著時(shí)間軸展開(kāi)，編匯成完整的機(jī)器人路線圖。機(jī)器人路線圖劃分為3個(gè)領(lǐng)域，即“新世紀(jì)工業(yè)機(jī)器人”、“服務(wù)機(jī)器人”和“特種機(jī)器人”，勾畫(huà)出了10年以后各種機(jī)器人的未來(lái)形象（任務(wù)），從技術(shù)圖中的重要技術(shù)中抽出其性能和所需要的技術(shù)等。路線圖中提到為了創(chuàng)建和擴(kuò)大新世紀(jì)機(jī)器人的早期市場(chǎng)，重要的是要縮短滿足多種需求的機(jī)器人的開(kāi)發(fā)時(shí)間、降低成本、擴(kuò)大加入的企業(yè)。為此，提出了有助于縮短機(jī)器人開(kāi)發(fā)，擴(kuò)大機(jī)器人開(kāi)發(fā)企業(yè)的“共同基礎(chǔ)性技術(shù)”；有助于開(kāi)發(fā)高級(jí)需求的機(jī)器人的“突破性新技術(shù)”；進(jìn)而，從在其他領(lǐng)域中應(yīng)用來(lái)擴(kuò)大機(jī)器人技術(shù)的觀點(diǎn)出發(fā)考慮“市場(chǎng)沖擊力”，以及“基礎(chǔ)技術(shù)開(kāi)發(fā)的需要”。同時(shí)，為了確保日本在這樣的機(jī)器人市場(chǎng)中的占有率，強(qiáng)化日本的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力也是很重要的。
一、進(jìn)一步完善未來(lái)機(jī)器人的市場(chǎng)環(huán)境
1. 通過(guò)生產(chǎn)廠家和用戶的協(xié)作為機(jī)器人實(shí)用化努力在討論機(jī)器人技術(shù)的產(chǎn)業(yè)模式時(shí)，重要的是不要把機(jī)器人僅僅看作單一“產(chǎn)品”來(lái)銷(xiāo)售，而是應(yīng)該牢牢抓住它在為終端用戶提供服務(wù)價(jià)值上所承擔(dān)的服務(wù)業(yè)務(wù)和產(chǎn)生附加價(jià)值的作用。也就是說(shuō)，不要把機(jī)器人看作是一種“物體”，更重要的是，應(yīng)該具有一種服務(wù)工程思想，能預(yù)測(cè)和提供使用戶感到有價(jià)值的“服務(wù)”。
產(chǎn)業(yè)化中關(guān)鍵的問(wèn)題是生產(chǎn)廠家應(yīng)該以以下幾方面作為開(kāi)發(fā)機(jī)器人的目標(biāo)：
（1）把握用戶的需求，熟悉掌握能夠有效地利用機(jī)器人技術(shù)（RT）進(jìn)行服務(wù)的全部流程；
（2）確保機(jī)器人的安全性；
?。?）成本合適，操作簡(jiǎn)單，耐用性、可靠性良好，便于維修。
為了成功地在服務(wù)業(yè)中有效地利用機(jī)器人技術(shù)，服務(wù)單位、用戶和生產(chǎn)廠家有機(jī)地協(xié)作是必不可少的。具體應(yīng)該采取以下的作法，（1）以應(yīng)用機(jī)器人為前提組成服務(wù)單位、用戶和生產(chǎn)廠家的團(tuán)隊(duì)；（2）在此基礎(chǔ)上分析應(yīng)用機(jī)器人對(duì)現(xiàn)行的業(yè)務(wù)和價(jià)格方面所產(chǎn)生的效果；（3）共同開(kāi)發(fā)，同時(shí)討論應(yīng)用后的運(yùn)行和維修管理體制問(wèn)題。
2.從風(fēng)險(xiǎn)資金和租賃業(yè)來(lái)看機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展
就像在IT產(chǎn)業(yè)發(fā)展中所看到的那樣，一旦有成功事例出現(xiàn)，就會(huì)有來(lái)自風(fēng)險(xiǎn)資本的資金注入該產(chǎn)業(yè)，接著就是對(duì)后繼風(fēng)險(xiǎn)企業(yè)的投資，形成螺旋式上升的趨勢(shì)，產(chǎn)業(yè)的下游沿伸也在加速擴(kuò)大。作為投資對(duì)象，已經(jīng)可以看出服務(wù)機(jī)器人的一部分單元技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到實(shí)用水平，將來(lái)肯定會(huì)打開(kāi)市場(chǎng)。但是，由于利用機(jī)器人技術(shù)（RT）的服務(wù)行業(yè)產(chǎn)業(yè)化的例子甚少，目前還沒(méi)有真正給機(jī)器人進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)投資?，F(xiàn)在還處于風(fēng)險(xiǎn)資本難以真正給機(jī)器人風(fēng)險(xiǎn)企業(yè)投資的狀況。所以，應(yīng)采取通過(guò)表彰制度或發(fā)布會(huì)等形式，積極地向市場(chǎng)和社會(huì)展示應(yīng)用成果，對(duì)于完善服務(wù)機(jī)器人的投資環(huán)境是非常必要的。
長(zhǎng)短期租賃業(yè)在新興產(chǎn)品普及和擴(kuò)大市場(chǎng)時(shí)期是起主要作用的因素之一。個(gè)人計(jì)算機(jī)和ETC等產(chǎn)品就是一個(gè)例子。特別是像機(jī)器人這樣技術(shù)革新非常迅速的產(chǎn)品，采用租賃方式的好處是可以減少用戶購(gòu)買(mǎi)產(chǎn)品的風(fēng)險(xiǎn)，通過(guò)出租增加了和顧客接觸的機(jī)會(huì)，掌握了顧客的需求，增加了銷(xiāo)售機(jī)會(huì)。
3.機(jī)器人技術(shù)需要具有綜合能力的人才
在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，原來(lái)焊接、涂裝和工件裝卸是機(jī)器的最佳工藝環(huán)節(jié)，但是近年來(lái)，由于傳感器（圖像、聲音、力傳感器）和控制系統(tǒng)的高度發(fā)展，在組裝和零件配套工序也采用機(jī)器人，機(jī)器人的應(yīng)用范圍正在斷地?cái)U(kuò)大。因而，要求工作人員在生產(chǎn)工藝流程中，深入理解靈活運(yùn)用機(jī)器人的性能和制約條件，讓機(jī)器人發(fā)揮出更好的效果。因而要求技術(shù)人員不僅具有機(jī)器人相關(guān)的專業(yè)知識(shí)，而且還能在掌握生產(chǎn)工具設(shè)備性能的基礎(chǔ)上，制定出設(shè)備整體的運(yùn)行方案，正確地應(yīng)用生產(chǎn)技術(shù)。
基于上述考慮，也同樣適用于服務(wù)機(jī)器人方面的相關(guān)人員。另外，服務(wù)機(jī)器人目前還沒(méi)有大量應(yīng)用，為此，僅僅抓住當(dāng)前的需求，按照用戶的要求制造產(chǎn)品還是不夠的，要求技術(shù)人員具有能通曉用戶要求實(shí)質(zhì)、重新審視產(chǎn)品規(guī)格、開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品的能力和對(duì)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)模式的分析能力。
4.與人共存機(jī)器人安全保障應(yīng)有的措施
現(xiàn)在，在世界范圍內(nèi)，服務(wù)機(jī)器人的安全標(biāo)準(zhǔn)和安全保障還處在一種不完善狀況。因而，建立服務(wù)機(jī)器人安全保障的方法，進(jìn)而討論和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)銜接的方案是發(fā)展服務(wù)機(jī)器人亟待解決的課題。
在現(xiàn)行制度下考慮服務(wù)機(jī)器人事故責(zé)任時(shí)，首先參照產(chǎn)品責(zé)任法。在現(xiàn)行法律制度下，處理機(jī)器人問(wèn)題時(shí)還有一些特殊之點(diǎn)，這就是，第一、機(jī)器人是自主移動(dòng)的；第二、對(duì)機(jī)器人還沒(méi)有建立一套標(biāo)準(zhǔn)的操作方法等；第三、機(jī)器人的定義以及機(jī)器人的分類(lèi)不明確等。有關(guān)這些問(wèn)題，必須積累一些相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，在產(chǎn)業(yè)創(chuàng)建期，希望生產(chǎn)廠家和用戶積極地提供這些信息，并且設(shè)立“中間第三方機(jī)構(gòu)”，把這些信息集中起來(lái)，進(jìn)行適當(dāng)?shù)貦M向展開(kāi)，并向有關(guān)部門(mén)提供這些信息。另外也可以通過(guò)保險(xiǎn)公司對(duì)生產(chǎn)廠家和用戶雙方的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行保障。
二、服務(wù)機(jī)器人如何發(fā)展
1.以市場(chǎng)需求為基礎(chǔ)制定政策
審視以往的機(jī)器人政策，大都采取以研究開(kāi)發(fā)項(xiàng)目為中心。許多科研在大學(xué)、科研院所等研究機(jī)構(gòu)中，在還沒(méi)有和市場(chǎng)需求緊密地聯(lián)系起來(lái)時(shí)，就設(shè)立了研究課題，開(kāi)始進(jìn)行研究工作。但是，使用機(jī)器人的是用戶，從開(kāi)拓機(jī)器人市場(chǎng)的立場(chǎng)上來(lái)看，必須掌握用戶的需求，據(jù)此制定總體政策。因此從原來(lái)著重以研究開(kāi)發(fā)的偏向的作法中，轉(zhuǎn)變到以市場(chǎng)為主導(dǎo)的作法上，以專用機(jī)器人為中心來(lái)尋找機(jī)器人應(yīng)用的顯在市場(chǎng)和潛在市場(chǎng)，在這樣的基礎(chǔ)上設(shè)立課題以及制定所需要的政策。
2.市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)和技術(shù)牽引是創(chuàng)新的雙輪
“市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)”和“技術(shù)牽引”是創(chuàng)建和擴(kuò)大市場(chǎng)相輔相成的兩個(gè)車(chē)輪，是創(chuàng)建和擴(kuò)大市場(chǎng)相輔相成的兩個(gè)主要因素。缺少哪一個(gè)，市場(chǎng)開(kāi)拓都會(huì)受到限制。其原因是，在“新技術(shù)開(kāi)發(fā)—應(yīng)用開(kāi)發(fā)—市場(chǎng)規(guī)模擴(kuò)大”的過(guò)程中，技術(shù)開(kāi)發(fā)的成果并不是直接和市場(chǎng)相連接的，而是在進(jìn)入市場(chǎng)的各個(gè)階段中，“市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)”和“技術(shù)牽引”是同時(shí)并行的、相互影響的、共同發(fā)展的。也就是說(shuō)，已經(jīng)開(kāi)發(fā)的技術(shù)，分階段適用于多種多樣的應(yīng)用，通過(guò)和不同領(lǐng)域科學(xué)知識(shí)的融合、創(chuàng)新、周而復(fù)始，產(chǎn)品才能走向?qū)嵱没?br />
三、新世紀(jì)重點(diǎn)研究創(chuàng)新計(jì)劃——減輕大城市大震災(zāi)特別計(jì)劃
2002年，日本以新設(shè)立的國(guó)際急救系統(tǒng)研究機(jī)構(gòu)（IRS）為中心，在防災(zāi)科學(xué)技術(shù)研究所的支持下，文部科學(xué)省制訂出“新世紀(jì)重點(diǎn)研究創(chuàng)新計(jì)劃減輕大城市大震災(zāi)特別計(jì)劃（簡(jiǎn)稱大大特計(jì)劃）”，其中的“急救機(jī)器人等高級(jí)防災(zāi)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)構(gòu)筑的研究開(kāi)發(fā)計(jì)劃”（2002年~2007年）已經(jīng)開(kāi)始實(shí)施。該項(xiàng)目集中了日本全國(guó)250多位機(jī)器人研究專家，以支持緊急應(yīng)對(duì)大震災(zāi)（人命救助等）的人體搜索、信息搜集、信息分布等為目的，進(jìn)行機(jī)器人、智能傳感器、便攜式終端、人機(jī)接口等研究開(kāi)發(fā)。該計(jì)劃的研究資金預(yù)算如下表。
該計(jì)劃在川崎市和神戶市設(shè)計(jì)建立了測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)，在室內(nèi)設(shè)置大規(guī)模地震災(zāi)害被破壞構(gòu)造物等受害地模型，用實(shí)證實(shí)驗(yàn)和改進(jìn)開(kāi)發(fā)。該計(jì)劃由制訂實(shí)施計(jì)劃的核心組和研究招標(biāo)的招標(biāo)組組成，研究項(xiàng)目招標(biāo)的內(nèi)容如下：
?、判畔⑺鸭瘷C(jī)器人，要求機(jī)器人能在各種地面移動(dòng)，進(jìn)行信息搜集和測(cè)繪；
?、浦悄軅鞲衅骱捅銛y式終端，為了搜集受害者信息，需要智能傳感器和便攜式終端與機(jī)器人共同起作用，研究開(kāi)發(fā)主動(dòng)搜集災(zāi)害信息和人的判斷技術(shù)，綜合多種信息進(jìn)行判斷行動(dòng)的技術(shù)；
?、侨藱C(jī)接口，研究開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)是遙操作技術(shù)和信息提示技術(shù)；
⑷為使研發(fā)的各種機(jī)器人、智能傳感器、便攜式終端、人機(jī)接口等系統(tǒng)實(shí)用化，還要研究系統(tǒng)性能評(píng)價(jià)方法、系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化、普及產(chǎn)業(yè)化措施等。
最后根據(jù)招標(biāo)的結(jié)果與核心組協(xié)調(diào)，確定了47個(gè)課題(如下)進(jìn)行研究，原則上要求兩年完成。
四、未來(lái)需要解決的7個(gè)關(guān)鍵任務(wù)
1.制造領(lǐng)域
（1）能夠處理柔性部件的機(jī)器人技術(shù)生產(chǎn)系統(tǒng)在汽車(chē)和家用電器等的組裝工藝中，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)不變形部件的自動(dòng)化裝配，但是對(duì)柔性部件（車(chē)內(nèi)布線等）的輸送和裝配作業(yè)，現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化還有一定的困難，還得依賴人的手工操作。另外，同時(shí)實(shí)現(xiàn)多個(gè)接插件的連接，由于接插件的形狀是多種多樣的，抓取和組裝的方法也要求是多種多樣的，自動(dòng)化也有一定的難度。為此需要解決的課題是，研究能夠?qū)崿F(xiàn)在車(chē)內(nèi)布線等以柔性部件為對(duì)象的全部組裝作業(yè)自動(dòng)化的機(jī)器人技術(shù)系統(tǒng)。
?。?）人與機(jī)器人協(xié)調(diào)型單元生產(chǎn)機(jī)器人技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)入上世紀(jì)90年代，在國(guó)際性成本競(jìng)爭(zhēng)高漲等的形勢(shì)下，日本出現(xiàn)了單純生產(chǎn)工藝向海外轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)向附加價(jià)值高的生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)，在日本國(guó)內(nèi)，加緊研究適應(yīng)多品種變量生產(chǎn)的生產(chǎn)方式。其中，取代原來(lái)流水線式的生產(chǎn)方式，普及成為單元生產(chǎn)方式。在單元生產(chǎn)方式中，對(duì)應(yīng)多品種變量生產(chǎn)用增加人工的負(fù)擔(dān)來(lái)抑制初期的成本，另外一方面還有培養(yǎng)熟練操作人員需要花費(fèi)時(shí)間、質(zhì)量管理也難以進(jìn)行等缺點(diǎn)。為此，需要解決的課題是應(yīng)該提高單元生產(chǎn)方式中的生產(chǎn)率，研制在單元生產(chǎn)方式中能與人協(xié)調(diào)工作的機(jī)器人技術(shù)系統(tǒng)。
2.服務(wù)領(lǐng)域
（1）日常收拾整理用的機(jī)器人技術(shù)系統(tǒng)著眼于日常生活中簡(jiǎn)單的收拾整理工作，用機(jī)器人技術(shù)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)原來(lái)靠人手工勞動(dòng)完成的“整理”和“收拾”工作。具體地來(lái)說(shuō)，飲食店里餐具的整理、搬運(yùn)，家庭的家務(wù)收拾、洗滌物的收取存放、辦公室書(shū)籍、辦公用品的整理等，都讓機(jī)器人代勞，來(lái)整理和收拾這些放置得雜亂無(wú)章的物品。應(yīng)該開(kāi)發(fā)的技術(shù)是能夠搬運(yùn)各種形狀物品的操縱技術(shù)，對(duì)各種物品位置、姿勢(shì)的識(shí)別、收藏空間結(jié)構(gòu)化技術(shù)等。
?。?）與高齡老人進(jìn)行情感交流的機(jī)器人技術(shù)系統(tǒng)創(chuàng)建能讓高齡老人自主獨(dú)立生活的生活輔助環(huán)境，為此，所要求解決的課題是研制情感交流機(jī)器人技術(shù)系統(tǒng)，能夠理解包括高齡老人在內(nèi)的各種年齡段人們的意圖，按照指示代替人干一些簡(jiǎn)單的工作。要開(kāi)發(fā)的技術(shù)是，以適應(yīng)各年齡段人們以會(huì)話為主體的情感交流技術(shù)，和伴隨有在物理空間行動(dòng)的人型機(jī)器人通信技術(shù)等。
?。?）與人共存的自動(dòng)搬運(yùn)機(jī)器人技術(shù)系統(tǒng)在辦公室或其他設(shè)施內(nèi)與人共存的環(huán)境下，機(jī)器人能夠識(shí)別自己的位置，能夠回避人和障礙物進(jìn)行自律的安全移動(dòng)，是應(yīng)用機(jī)器人技術(shù)給向?qū)Ш桶徇\(yùn)服務(wù)業(yè)務(wù)增加附加值的必要手段。搬運(yùn)作業(yè)，例如垃圾箱的搬運(yùn)、醫(yī)院檢體藥品等的搬運(yùn)、機(jī)場(chǎng)行李搬運(yùn)、工廠內(nèi)危險(xiǎn)品搬運(yùn)等，因?yàn)樾枰罅康膭诹?，希望能夠?yīng)用機(jī)器人技術(shù)完成這些工作。
3.特殊環(huán)境下作業(yè)領(lǐng)域
?。?）受災(zāi)建筑物內(nèi)移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)系統(tǒng)
受災(zāi)建筑物內(nèi)(地鐵、地下街、高層建筑等)危險(xiǎn)性很高，搜尋和救助受害者非常需要機(jī)器人技術(shù)特別是在災(zāi)害初發(fā)期，收集信息和救助、緊急醫(yī)治都是很重要的措施。收集信息高效率化和高精度化關(guān)系到以后是否能在整體活動(dòng)中減輕災(zāi)害帶來(lái)的傷害和損失。
為此，所要求解決的課題是研制能夠在受災(zāi)建筑物內(nèi)迅速收集信息的移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)系統(tǒng)。需要開(kāi)發(fā)的技術(shù)是高速移動(dòng)機(jī)構(gòu)、半自主移動(dòng)、建筑物內(nèi)通信位置測(cè)試技術(shù)和與GIS（Geographic Information System）的信息變換等。
?。?）建筑行業(yè)廢棄物處理機(jī)器人技術(shù)系統(tǒng)
建筑廢棄物拆卸、處理時(shí)，按其材質(zhì)不同，分為作為資源可再利用的、可以燃燒的和最后在處理場(chǎng)埋掉的，伴隨著出現(xiàn)的一系列分類(lèi)工作。在拆除建筑物時(shí)，需要靠工作人員手工分選這些材料，因?yàn)橛斜匾纳七@種勞動(dòng)環(huán)境，也希望在這些工作中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
