2014年關(guān)于工業(yè)、商業(yè)和生活機(jī)器人化的白皮書(shū)
——當(dāng)你試圖改變這個(gè)社會(huì)，機(jī)器人技術(shù)將在那里！
在最近幾年，可以說(shuō)“機(jī)器人技術(shù)”已經(jīng)達(dá)到了一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。當(dāng)然，機(jī)器人通常涵蓋了能引起夢(mèng)想的媒體，并作為我們預(yù)測(cè)未來(lái)的主角。我們也輕松地描述雙足行走機(jī)器人，就像電影里一樣與我們的日常生活和平共存。此外，我們認(rèn)為，迅速準(zhǔn)確、沉默和熟練的工業(yè)機(jī)器人是可靠的機(jī)器，就好像它們象征著日本的編者按：2014年5月日本新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)公布了新版機(jī)器人白皮書(shū)，對(duì)之前機(jī)器人發(fā)展進(jìn)行了重新思考，并提出了新的發(fā)展思路。本文僅是該文的摘要。
2014年關(guān)于工業(yè)、商業(yè)和生活機(jī)器人化的白皮書(shū)
——當(dāng)你試圖改變這個(gè)社會(huì)，機(jī)器人技術(shù)將在那里！
在最近幾年，可以說(shuō)“機(jī)器人技術(shù)”已經(jīng)達(dá)到了一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。當(dāng)然，機(jī)器人通常涵蓋了能引起夢(mèng)想的媒體，并作為我們預(yù)測(cè)未來(lái)的主角。我們也輕松地描述雙足行走機(jī)器人，就像電影里一樣與我們的日常生活和平共存。此外，我們認(rèn)為，迅速準(zhǔn)確、沉默和熟練的工業(yè)機(jī)器人是可靠的機(jī)器，就好像它們象征著日本的競(jìng)爭(zhēng)力。
然而，隨著機(jī)器人技術(shù)在全球的發(fā)展，逐漸在機(jī)器人制造商中，我們認(rèn)識(shí)到一些東西，如什么樣的機(jī)器人可以競(jìng)爭(zhēng)力。
然而，隨著機(jī)器人技術(shù)在全球的發(fā)展，逐漸在機(jī)器人制造商中，我們認(rèn)識(shí)到一些東西，如什么樣的機(jī)器人可以完成實(shí)際的任務(wù)，我們?cè)趺礃幼屗鼈兺瓿扇蝿?wù)，以及它們可能完成的結(jié)果，這些也許不容易被社會(huì)所接受。
例如，如果一家銷(xiāo)售在萬(wàn)億日元規(guī)模的大公司，持續(xù)以每臺(tái)機(jī)器人X日元的價(jià)格賣(mài)給一個(gè)特定的客戶(hù)，我們是否可以認(rèn)為這家大公司可以穩(wěn)定持久？此外，各種機(jī)器人是否有足夠的價(jià)值，使人們想要它們來(lái)代替人類(lèi)？機(jī)器人被接受進(jìn)入社會(huì)，意味著它們將被用于無(wú)論男女老少的各類(lèi)人群，但安全性等方面是可以接受的嗎？我們遇到了這些現(xiàn)實(shí)的挑戰(zhàn)，就好像從夢(mèng)中醒來(lái)。
此后，隨著機(jī)器人支持我們的生計(jì)，作為一個(gè)在社會(huì)中的真正需要的合作伙伴般的存在，我們將把重點(diǎn)放在能持續(xù)成為一個(gè)產(chǎn)業(yè)，這個(gè)產(chǎn)業(yè)代表了以技術(shù)為動(dòng)力的日本。參考許多已經(jīng)被發(fā)表在世界各地的專(zhuān)業(yè)書(shū)籍和雜志，我們已經(jīng)重新思考了機(jī)器人的各類(lèi)主題，分析了未來(lái)的情景，和我們要重點(diǎn)關(guān)注的狀況，并且編輯這本書(shū)使得所有人群可以理解。
這本書(shū)，與許多其他專(zhuān)業(yè)的書(shū)籍一樣，由目錄和章節(jié)組成，如基于機(jī)器人的應(yīng)用和結(jié)構(gòu)可以分為“工業(yè)機(jī)器人”和“服務(wù)機(jī)器人”等。但由于預(yù)期的功能和作用，產(chǎn)生的挑戰(zhàn)以及未來(lái)進(jìn)步的方向，每個(gè)機(jī)器人是不同的，于是在各自章節(jié)的格式和描述也是不同的，每種機(jī)器人都有特有的信息。
為了不讓這本書(shū)僅僅成為一個(gè)專(zhuān)供機(jī)器人專(zhuān)家使用的手冊(cè)，我們?cè)跁?shū)中寫(xiě)下了更具體的細(xì)節(jié)，讓從專(zhuān)家到普通人和學(xué)生等一批廣泛的群體都能夠在讀本書(shū)的時(shí)候掌握完整的機(jī)器人技術(shù)。這本書(shū)的另一個(gè)目的是為那些想創(chuàng)建一個(gè)新業(yè)務(wù)的人提供橋梁，旨在告知它們機(jī)器人技術(shù)，用于解決他們要應(yīng)對(duì)的挑戰(zhàn)。最后重要的是，本書(shū)旨在促進(jìn)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
這本書(shū)中包含的是來(lái)自編輯部一個(gè)充滿(mǎn)激情的話(huà)：“當(dāng)你試圖改變這個(gè)社會(huì)，機(jī)器人技術(shù)將在那里！”如果在閱讀這本書(shū)不僅概念化了使用機(jī)器人技術(shù)的新商機(jī)，同時(shí)也促進(jìn)了日本的機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展和競(jìng)爭(zhēng)力的加強(qiáng)，我們會(huì)感到非常高興。
目錄
1、機(jī)器人簡(jiǎn)介
2、機(jī)器人應(yīng)用的意義、必要性及環(huán)境
3、工業(yè)機(jī)器人目前的發(fā)展和挑戰(zhàn)
4、生活和服務(wù)領(lǐng)域的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)
5、野外機(jī)器人當(dāng)前的研究和挑戰(zhàn)
6、機(jī)器人走進(jìn)社會(huì)
《2014年關(guān)于工業(yè)，商業(yè)和生活機(jī)器人化的白皮書(shū)》的標(biāo)題是“當(dāng)你試圖改變這個(gè)社會(huì)，機(jī)器人技術(shù)將在那里”，并討論了關(guān)于備受期待的機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域的市場(chǎng)，和在國(guó)內(nèi)外的技術(shù)，作為機(jī)器人技術(shù)（RT）的介紹例子。機(jī)器人技術(shù)已與人民的日常生活和社會(huì)密切相關(guān)，以及與該行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力有關(guān)。第1章介紹了機(jī)器人的基本知識(shí)。第2章從許多方面總結(jié)了機(jī)器人應(yīng)用的意義、必要性和工作環(huán)境。第3章介紹日本的制造業(yè)的變化，制造業(yè)的機(jī)器人將如何發(fā)展，及分析機(jī)器人產(chǎn)業(yè)目前面臨的挑戰(zhàn)和對(duì)未來(lái)的希望。第4章介紹生活和服務(wù)領(lǐng)域機(jī)器人化行業(yè)，和那些已納入“機(jī)器人化”的行業(yè)之中，提供這些產(chǎn)品和服務(wù)的行業(yè)的具體例子。第五章討論了野外機(jī)器人技術(shù)，重點(diǎn)于經(jīng)濟(jì)改善，風(fēng)險(xiǎn)防范，以及新社會(huì)的建立，并從那里得到提醒，使我們可以發(fā)展許多領(lǐng)域的思想。第6章不同于章節(jié)1到5，不是當(dāng)前技術(shù)的一個(gè)預(yù)測(cè)方式的討論。它描繪了應(yīng)在未來(lái)發(fā)生的愿景，并討論在回測(cè)樣式中需要的技術(shù)?！?014年關(guān)于工業(yè)，商業(yè)和生機(jī)器人化的白皮書(shū)》的各章概要見(jiàn)下文。
1 機(jī)器人簡(jiǎn)介
1.1 概要
本章介紹了機(jī)器人的基本知識(shí)。具體地，它提出了機(jī)器人和機(jī)器人技術(shù)，機(jī)器人的歷史，機(jī)器人的定義和機(jī)器人的有代表性的實(shí)例。寫(xiě)在這里的問(wèn)題是在目前普遍的問(wèn)題，在后面的章節(jié)談未來(lái)的發(fā)展。
首先，機(jī)器人和機(jī)器人技術(shù)在這里的定義與此白皮書(shū)的總體目標(biāo)相比較，不是單純的學(xué)術(shù)或技術(shù)，這就是說(shuō)它不只是如何制作機(jī)器人或機(jī)器人系統(tǒng)，而設(shè)計(jì)重點(diǎn)是機(jī)器人和機(jī)器人技術(shù)將如何被使用，其對(duì)工業(yè)和社會(huì)的作用，未來(lái)發(fā)展和其他類(lèi)似的主題也是如此。
具體來(lái)說(shuō)，這份白皮書(shū)定義了機(jī)器人和機(jī)器人技術(shù)，在考慮機(jī)器人和機(jī)器人設(shè)備與整合機(jī)器人和機(jī)器人技術(shù)系統(tǒng)上面，不違背機(jī)器人決策研究會(huì)的定義。作為信息交流的發(fā)展，和對(duì)機(jī)器人有興趣的人協(xié)作活動(dòng)將進(jìn)一步促進(jìn)主題，由此引發(fā)了一些發(fā)展：產(chǎn)品化，產(chǎn)業(yè)化，商品化。工程生產(chǎn)和適用于對(duì)象的生產(chǎn)預(yù)計(jì)將促進(jìn)社會(huì)的運(yùn)作，也包括公共部門(mén)。重要的技術(shù)影響了各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，比如服務(wù)業(yè)領(lǐng)域和制造業(yè)領(lǐng)域的機(jī)器人化創(chuàng)造了巨大的財(cái)富。從這個(gè)核心技術(shù)，我們認(rèn)為機(jī)器人和機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展，可以有很多種解釋。
在本書(shū)中，機(jī)器人學(xué)的歷史發(fā)展將是最重要的一部分。從工程學(xué)的角度普遍認(rèn)為，自動(dòng)化和機(jī)構(gòu)學(xué)是機(jī)器人學(xué)的起源。下面包含了幾個(gè)關(guān)鍵的發(fā)展：
·1778年蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制（瓦特）
·1948年 N.Wiener“控制論”
·1954年 G.Devol“可編程傳輸機(jī)”
·1958年 Shannon和Minsky的機(jī)器人
·1961年“恩斯特機(jī)器人”的實(shí)際應(yīng)用
·1962年工業(yè)機(jī)器人“Unimate”和“Versatran”
·1971年微電腦
和電腦有許多相似之處是機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn)。也就是說(shuō)，電腦開(kāi)始于機(jī)器執(zhí)行運(yùn)算，并隨著半導(dǎo)體技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，慢慢擴(kuò)大使用范圍，而變得像一個(gè)處理器。后來(lái)出現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)在已經(jīng)滲透到社會(huì)作為一個(gè)系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)包括加強(qiáng)知識(shí)和信息處理。機(jī)器人開(kāi)始替代人類(lèi)勞動(dòng)，但通過(guò)整合視覺(jué)和其他對(duì)工作對(duì)象鑒別的技術(shù)，他們已經(jīng)開(kāi)始發(fā)展人形機(jī)器人。此外，機(jī)器人已經(jīng)從在發(fā)展人工智能的早期階段，轉(zhuǎn)移到現(xiàn)實(shí)世界的計(jì)算，它的目標(biāo)就是現(xiàn)實(shí)世界。具體來(lái)說(shuō)，機(jī)器人促進(jìn)了RT技術(shù)，互補(bǔ)擴(kuò)展了人類(lèi)的能力，并為去除日本目前極度老齡化的社會(huì)障礙創(chuàng)造希望。主要內(nèi)容包括：
·比IT甚至有更大的影響
·嵌入式RT
·無(wú)處不在的RT,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)分散地提夠貢獻(xiàn)
·開(kāi)放性，互操作性，信息復(fù)用性
·通過(guò)計(jì)算機(jī)的大腦具體化，通過(guò)機(jī)器人的形體具體化
系統(tǒng)化技術(shù)作為一個(gè)重要的機(jī)器人技術(shù)的因素，代表了RT技術(shù)的媒介而首先值得注意，即該系統(tǒng)集成本身是機(jī)器人的基本技術(shù)。后期形成的環(huán)境智能技術(shù)，它可以給環(huán)境中的人提夠支持，并將環(huán)境智能化或者結(jié)構(gòu)化，使得機(jī)器人運(yùn)作更容易。
當(dāng)然，雖然傳感器和執(zhí)行器也是機(jī)器人技術(shù)的重要技術(shù)因素，作為一個(gè)不限于機(jī)器人的工業(yè)產(chǎn)品，他們?cè)诖罅康陌l(fā)展和改革中進(jìn)步。盡管計(jì)算機(jī)特別是機(jī)器人的重要技術(shù)組成部分，他們有系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)組件的作用。這是可以考慮的系統(tǒng)集成技術(shù)，如操作系統(tǒng)、實(shí)時(shí)技術(shù)，RT中介和識(shí)別技術(shù)作為當(dāng)前的特性。
機(jī)器人的一些很好的例子已經(jīng)在下方給出，但我們只提供摘要。欲了解更多細(xì)節(jié)，請(qǐng)閱讀《2014年關(guān)于工業(yè)，商業(yè)和生活機(jī)器人化的白皮書(shū)》（日語(yǔ)）。
1．機(jī)器人套裝HAL：針對(duì)于個(gè)人護(hù)理支持和康復(fù)的強(qiáng)大的套裝。該公司最近收購(gòu)了CE標(biāo)志及德國(guó)工業(yè)勞動(dòng)補(bǔ)償保險(xiǎn)，使用的前景也日益增多。
2．清潔機(jī)器人RoboHiter：服務(wù)機(jī)器人的商業(yè)化、商業(yè)模式的構(gòu)建，在辦公樓清洗業(yè)務(wù)實(shí)際執(zhí)行的幾個(gè)例子之一。它被稱(chēng)為服務(wù)機(jī)器人的商業(yè)模式的最佳實(shí)踐。
3．醫(yī)療機(jī)器人Paro：重點(diǎn)實(shí)踐于醫(yī)療保健，作為醫(yī)療機(jī)器人的先驅(qū)。在丹麥和美國(guó)有使用。
4．救災(zāi)機(jī)器人Quince：發(fā)展為救災(zāi)機(jī)器人，它是在救災(zāi)機(jī)器人領(lǐng)域的先驅(qū)，由于其在福島第一核電廠較大的成功。
5，醫(yī)院全面機(jī)器人化：為了增加諸如醫(yī)院的經(jīng)營(yíng)分析，咨詢(xún)和系統(tǒng)解決方案的領(lǐng)域，這里的想法是以一個(gè)全面的方法來(lái)引入機(jī)器人和基礎(chǔ)設(shè)施，而不是單個(gè)的機(jī)器人，這是備受矚目的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)潛在的新的商業(yè)模式。
6．谷歌汽車(chē)，機(jī)器人汽車(chē)：一輛由谷歌和斯坦福大學(xué)合作開(kāi)發(fā)的能夠自主旅游的車(chē)。其目標(biāo)是無(wú)人操作，使用這種自主轎車(chē)開(kāi)始在美國(guó)得到認(rèn)可，預(yù)期會(huì)形成新的產(chǎn)業(yè)。
以上所有的這些都來(lái)自新概念開(kāi)發(fā)和已經(jīng)被實(shí)際使用的機(jī)器人，已接近實(shí)用化，或預(yù)計(jì)將開(kāi)拓機(jī)器人的新領(lǐng)域。
1.2 這些年來(lái)面臨的挑戰(zhàn)和建議
用于機(jī)器人的定義中，我們提出了一些集成社會(huì)多樣性，不只是從生產(chǎn)機(jī)器人的觀點(diǎn)考慮，而是從使用機(jī)器人的觀點(diǎn)。在當(dāng)前時(shí)刻這個(gè)定義產(chǎn)生的效果尚未確定，但是可以相信，結(jié)果將通過(guò)各種機(jī)器人政策、研究開(kāi)發(fā)活動(dòng)和工業(yè)活動(dòng)，隨著這個(gè)定義有系統(tǒng)地進(jìn)步。也就是說(shuō)，任務(wù)就是對(duì)于那些喜歡并想要以機(jī)器人來(lái)發(fā)展社會(huì)的人，培養(yǎng)它們之間的交流聯(lián)系，共同創(chuàng)建一個(gè)新的機(jī)器人應(yīng)用。此外，當(dāng)把這個(gè)付諸實(shí)踐時(shí)，我們認(rèn)為在考慮工業(yè)活動(dòng)，社會(huì)活動(dòng)等方面的有關(guān)機(jī)器人技術(shù)的東西時(shí)，本書(shū)將是一個(gè)有益的提示。
2機(jī)器人應(yīng)用的意義、必要性及環(huán)境
2.1 概要
從國(guó)際視野、工業(yè)、展覽和活動(dòng)，以及與機(jī)器人、區(qū)域活動(dòng)、學(xué)術(shù)團(tuán)體和會(huì)議、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和其它各種角度的相關(guān)的司法內(nèi)容，我們總結(jié)了定義、必要性和機(jī)器人應(yīng)用的環(huán)境。機(jī)器人已經(jīng)開(kāi)發(fā)重點(diǎn)放在提高生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定和提高在人類(lèi)無(wú)法輕易接近的地方的操作。近年來(lái)，超過(guò)100億日元的市場(chǎng)已經(jīng)建立了商業(yè)用途的機(jī)器人，如清潔機(jī)器人，其應(yīng)用已普及到醫(yī)療，福利，農(nóng)業(yè)等等。用于救災(zāi)，福利和護(hù)理的應(yīng)用期望特別高，以及機(jī)器人技術(shù)實(shí)現(xiàn)的作用不只是創(chuàng)造新的市場(chǎng)，也是作為世界環(huán)境保護(hù)的一個(gè)非常顯著的貢獻(xiàn)者。有機(jī)器人在一個(gè)國(guó)家或區(qū)域合作的形式已趨于普遍化。努力規(guī)范機(jī)器人已經(jīng)在逐漸發(fā)展，在未來(lái)幾年中更會(huì)流行起來(lái)。中介規(guī)范已經(jīng)通過(guò)了OMG國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，協(xié)助用于日常生活的機(jī)器人已獲得ISO認(rèn)證。即使在活動(dòng)方面，機(jī)器人使用的虛擬場(chǎng)景顯示也越來(lái)越多。機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用是傳播，應(yīng)用在電器，汽車(chē)，醫(yī)療器械等的機(jī)器人得到了廣泛的認(rèn)可。它是一種勢(shì)頭，它看起來(lái)像它會(huì)成為一個(gè)新的產(chǎn)業(yè)。雖然這些都是在整理機(jī)器人的開(kāi)發(fā)環(huán)境，但他們也揭示了將把機(jī)器人引入到市場(chǎng)。市場(chǎng)對(duì)新服務(wù)機(jī)器人有針對(duì)性的領(lǐng)域，比如高品質(zhì)的產(chǎn)品創(chuàng)新、醫(yī)療、福利領(lǐng)域和持續(xù)性災(zāi)害。在另一方面，雖然日本的工業(yè)機(jī)器人仍然是世界上最好的，但其他國(guó)家正在迎頭趕上。在關(guān)于實(shí)際使用中，很多主題觀點(diǎn)都來(lái)自美國(guó)。在美國(guó)有建立國(guó)家計(jì)劃項(xiàng)目，在歐洲也有，如Horizon2020，我們的國(guó)家也需要強(qiáng)有力的政策，以保持發(fā)展前景。
工業(yè)機(jī)器人的強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力和產(chǎn)品的可靠性得到了改進(jìn)，預(yù)計(jì)將應(yīng)用到免費(fèi)教學(xué)、產(chǎn)品系統(tǒng)和一些新領(lǐng)域。
為了建設(shè)一個(gè)充滿(mǎn)活力的社會(huì)，服務(wù)機(jī)器人支持人們的日常生活，重要的是我們建立的模式可完美地與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合。如果我們能夠創(chuàng)造出許多應(yīng)用，迅速、安全地為他們提供服務(wù)，對(duì)他們的需求做出反應(yīng)，將是非常令人滿(mǎn)意的。當(dāng)然，我們應(yīng)該加快完成這樣一個(gè)平臺(tái)。
此外，由于教育是人才的培養(yǎng)，它還將支持社會(huì)和工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域。教育和教育系統(tǒng)中以機(jī)器人為主題的不只是提高解決難題的能力;他們像傳統(tǒng)技術(shù)那樣在不同領(lǐng)域促進(jìn)互相合作，更重要的是傳播機(jī)器人技術(shù)到社會(huì)和高級(jí)人才中去。
1）實(shí)現(xiàn)潛力
2010年，經(jīng)濟(jì)部、貿(mào)易部、工業(yè)部和NEDO預(yù)計(jì)2035年時(shí)候未來(lái)的市場(chǎng)（國(guó)內(nèi)生產(chǎn)），來(lái)設(shè)想機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。結(jié)果被估計(jì)為2015年為16000億日元，2020年為29000億日元，2025年為53000億日元和2035年為97000億日。
2013年7月，2010年的“機(jī)器人產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)趨勢(shì)調(diào)查”的隨訪被應(yīng)用為衡量市場(chǎng)規(guī)模的基礎(chǔ)。情況就是中國(guó)市場(chǎng)正在迅速擴(kuò)大，而日本，德國(guó)和韓國(guó)正在努力獲得市場(chǎng)。
2）工業(yè)機(jī)器人的定義和需求
在日本，工業(yè)機(jī)器人開(kāi)始普及至今已經(jīng)超過(guò)30年。在那個(gè)時(shí)候，工業(yè)機(jī)器人已被廣泛應(yīng)用于許多制造業(yè)。工業(yè)機(jī)器人有世界制造業(yè)發(fā)展上做出了巨大的貢獻(xiàn)，如克服了危險(xiǎn)的，骯臟的，難以操作（3D）的作業(yè)環(huán)境，提供了良好的產(chǎn)品質(zhì)量，彌補(bǔ)了缺乏技術(shù)工人。據(jù)預(yù)測(cè)，在未來(lái)幾年，因?yàn)槿丝诶淆g化，技術(shù)工人數(shù)量的減少，將會(huì)有更大的工作者缺乏。其結(jié)果是，對(duì)于工業(yè)機(jī)器人的期望變得更大。工業(yè)機(jī)器人在新的領(lǐng)域的實(shí)施（即食品，藥品和化妝品的研究，開(kāi)發(fā)和制造領(lǐng)域）也是有很大前景的。尤其是在醫(yī)療領(lǐng)域的機(jī)器人，在試劑和樣本分析之前進(jìn)行處理，可能會(huì)得到與技術(shù)實(shí)驗(yàn)者差不多的高精確的數(shù)據(jù)。審查員也可以避免工作在危險(xiǎn)的環(huán)境，如處理細(xì)菌病毒。
在另一方面，教學(xué)方法仍然是工業(yè)機(jī)器人的一個(gè)挑戰(zhàn)。使用指令示教，在想要操作多關(guān)節(jié)機(jī)器人之前，需要訓(xùn)練到一定程度。在現(xiàn)在的機(jī)器人系統(tǒng)中，多關(guān)節(jié)多手臂互相配合的情況下，操作需要大量的時(shí)間。預(yù)先的機(jī)器人系統(tǒng)越來(lái)越困難，是簡(jiǎn)化教學(xué)的一大困難。在教學(xué)中，存在運(yùn)動(dòng)軌跡的教學(xué)，氣切的教學(xué)，技能教學(xué)，利用視覺(jué)傳感器（集成了圖像處理技術(shù)）的教學(xué)等等，他們每個(gè)都需要專(zhuān)業(yè)化。在未來(lái)的日子里，實(shí)現(xiàn)零教學(xué)將是最終的挑戰(zhàn)。正因?yàn)槿绱?，機(jī)器人智能是必不可少的。我們需要各種研究成果的結(jié)合和科研院所的合作。
3）機(jī)器人在社會(huì)中的定義和需要
A）服務(wù)機(jī)器人在嚴(yán)重的老齡化社會(huì)中的需要
因?yàn)槲覀冞M(jìn)入了老齡化社會(huì)，為了老年人和殘疾人在生計(jì)和社會(huì)包容中得到支持。預(yù)計(jì)機(jī)器人將提夠大量的服務(wù)，比如信息的提供和支持，為在家里謀生提供支持，為組建社團(tuán)提供支持，減少醫(yī)療的負(fù)擔(dān)，給身體功能提供幫助，以及增加商業(yè)設(shè)施。我們將能夠使老人和殘疾人感覺(jué)就好像他們?cè)诤秃⒆雍蛯O子一起一樣。通過(guò)試驗(yàn)，這是越來(lái)越明顯，未來(lái)的作用是將通過(guò)服務(wù)機(jī)器人的發(fā)展來(lái)促進(jìn)社會(huì)包容，我們將能夠保持更長(zhǎng)時(shí)間的健康，以自我維持的方式生活，有目的地工作和參與社會(huì)。因此，它有望成為創(chuàng)造新的產(chǎn)業(yè)和老年社會(huì)全球發(fā)展的動(dòng)力。
B）機(jī)器人服務(wù)平臺(tái)
為了了解環(huán)境（空間）、機(jī)器人和用戶(hù)之間的差異，以及管理多個(gè)機(jī)器人和提供服務(wù)，我們需要知曉機(jī)器人服務(wù)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。為了擴(kuò)展那些服務(wù)，還有成本效益的問(wèn)題。即使我們能夠開(kāi)發(fā)一個(gè)機(jī)器人服務(wù)系統(tǒng)，如果服務(wù)的價(jià)值不高到足以抵消成本，也不會(huì)得到使用的擴(kuò)展。如果我們能夠提供一個(gè)機(jī)器人多服務(wù)系統(tǒng)，提供的新服務(wù)項(xiàng)目初具規(guī)模，我們也可以期待項(xiàng)目到現(xiàn)在為止，其中的費(fèi)用是不是平衡地轉(zhuǎn)變成項(xiàng)目的成本。為此，所面臨的挑戰(zhàn)是制作一個(gè)平臺(tái)，這平臺(tái)將很容易讓深入IT業(yè)務(wù)，進(jìn)入到服務(wù)機(jī)器人發(fā)展的領(lǐng)域。
4）機(jī)器人在教育中的定義和需求
C）機(jī)器人在教育中的需求
日本目前正在迅速面臨著人口老齡化，以及那些一直支撐日本國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的先進(jìn)科學(xué)技術(shù)人員和制造人員正在迅速減少。事實(shí)上，根據(jù)科學(xué)技術(shù)白皮書(shū)，目前的情況是，日本人民對(duì)科學(xué)技術(shù)的興趣和理解水平正很顯著地越來(lái)越低。盡管這樣，機(jī)器人教材應(yīng)用和機(jī)器人工程教室的展品都獲得了關(guān)注，是培訓(xùn)生產(chǎn)人員和應(yīng)對(duì)科學(xué)恐懼的很好的手段。在全國(guó)各地不同的地方，機(jī)器人大賽活動(dòng)正在舉行，機(jī)器人的愛(ài)好專(zhuān)業(yè)雜志被發(fā)表，并且機(jī)器人在公眾中的普及也是很高。
機(jī)器人技術(shù)是由馬達(dá)控制、傳感器技術(shù)、機(jī)器部件和計(jì)算機(jī)科學(xué)等各種技術(shù)綜合起來(lái)的技術(shù)。因此，通過(guò)PBL（基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)）和類(lèi)似的方法，促進(jìn)了問(wèn)題的檢測(cè)能力和解決能力，很適合組合邏輯教育，它能促進(jìn)整合多組件技術(shù)和優(yōu)化綜合系統(tǒng)的能力。為了這個(gè)目的，我們可以針對(duì)小學(xué)和初中同學(xué)實(shí)現(xiàn)用科學(xué)的教育，廣泛應(yīng)用于教育材料和方法，以及目標(biāo)是從小學(xué)和初中一直到企業(yè)工程師的科學(xué)教育。
D) 機(jī)器人在教育中的挑戰(zhàn)
在關(guān)于機(jī)器人教育的挑戰(zhàn)，以下三種趨勢(shì)將成為機(jī)器人教育在今后幾年的重點(diǎn)。第一種是通過(guò)不同領(lǐng)域的社區(qū)跟蹤人員的訓(xùn)練。例如，針對(duì)于年輕人的機(jī)器人教育活動(dòng)是由當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)執(zhí)行的。它得到了當(dāng)?shù)仄髽I(yè)，廣播辦公室等的參與，并成功將他們參與在整個(gè)區(qū)域的交流活動(dòng)中。
第二點(diǎn)是在領(lǐng)導(dǎo)機(jī)器人教育中的社會(huì)實(shí)現(xiàn)的觀點(diǎn)。社會(huì)實(shí)現(xiàn)技術(shù)的觀點(diǎn)已在第四科學(xué)技術(shù)基本計(jì)劃的各種文件中被確認(rèn)。
第三個(gè)也是最后一點(diǎn)是高級(jí)人才的應(yīng)用。在教育部，文化部，體育部，和科學(xué)技術(shù)部的2006年科學(xué)技術(shù)白皮書(shū)中，它已經(jīng)指出，在未來(lái)，日本的人口老齡化將導(dǎo)致工程師和技術(shù)人員的缺乏。它要求人力資源可以得到切實(shí)的使用，不在乎其年齡和工作環(huán)境的維護(hù)。這是企業(yè)和學(xué)校教育中人才培養(yǎng)的一個(gè)非常嚴(yán)重的問(wèn)題。在日本的當(dāng)前條件下，切實(shí)使用高級(jí)人才是解決這個(gè)問(wèn)題的一個(gè)特別好的方法。我們需要建立渠道，傳遞高級(jí)人才擁有的技術(shù)、知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的給下一代的工程師。隨著機(jī)器人的教育，精通于各方面技術(shù)的工程師是可以勝任了，那么有豐富經(jīng)驗(yàn)的高級(jí)人員的使用也就是非常有效的。
2.2 這些年來(lái)面臨的挑戰(zhàn)和建議
在本章中，我們總結(jié)了機(jī)器人使用環(huán)境的許多觀點(diǎn)，討論了工業(yè)機(jī)器人的需求和意義，對(duì)社會(huì)作出貢獻(xiàn)的機(jī)器人，以及使用在教育中的機(jī)器人。為了實(shí)現(xiàn)讓老人和有障人士生活輕松的醫(yī)療，實(shí)現(xiàn)一個(gè)有福利保障到位，災(zāi)難和損失最少化，在空間和深海上追求前沿的社會(huì)，我們的期望是，機(jī)器人成為這樣的社會(huì)的核心，并提供具有高可靠性和低價(jià)格，能將傳感器和智能手機(jī)聯(lián)系在一起，并開(kāi)始普及機(jī)器人服務(wù)。
對(duì)于那些用來(lái)傳承熟練工作者關(guān)于工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的技能習(xí)得與教學(xué)技術(shù)，以及那些產(chǎn)品種類(lèi)繁多的智能機(jī)器人，我們便需要安全的，且能夠愉快地與他人合作交往的機(jī)器人技術(shù)。另一方面，對(duì)于服務(wù)機(jī)器人，我們需要使用接口技術(shù)和機(jī)器人服務(wù)平臺(tái)，使它能自然而然地融入社會(huì)，，實(shí)現(xiàn)物流和IT系統(tǒng)化的服務(wù)發(fā)展。
機(jī)器人教育有增加每一代人的好奇心和創(chuàng)造力的功能。因此，我們需要直觀的集成技術(shù)，促進(jìn)各年齡人群的教育、日常生活中的經(jīng)驗(yàn)和社會(huì)參與、文化和興趣等。在富有挑戰(zhàn)性的任務(wù)設(shè)置的突破，也將加快機(jī)器人的開(kāi)發(fā)和實(shí)施，這將帶來(lái)新的服務(wù)。
我們需要考慮政策，結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)等所有要素，來(lái)驅(qū)動(dòng)社會(huì)前進(jìn)。
3 工業(yè)機(jī)器人目前的發(fā)展和挑戰(zhàn)
3.1 摘要
就目前的對(duì)于工業(yè)機(jī)器人的情況和問(wèn)題，我們開(kāi)始總結(jié)日本的制造業(yè)的變化，且是在一段經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的背景下展開(kāi)的，并分析了日本的制造業(yè)、生產(chǎn)消費(fèi)品行業(yè)和機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的問(wèn)題。
技術(shù)的進(jìn)步和制造業(yè)的需求促進(jìn)了工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展。由于上世紀(jì)70年代的石油危機(jī)，日本的制造業(yè)被迫改變?cè)瓉?lái)的政策，從投入生產(chǎn)力轉(zhuǎn)向提高生產(chǎn)力，制造業(yè)需要自動(dòng)化系統(tǒng)。同時(shí)，幸好有電氣電子技術(shù)的進(jìn)步，微處理器和高功率伺服電機(jī)開(kāi)始被使用，以便能夠經(jīng)受住工業(yè)的需要。這是在工業(yè)機(jī)器人出現(xiàn)之后的場(chǎng)景。最初的增長(zhǎng)是由日本的卓越的工業(yè)工程師的進(jìn)取性格的支持，便迅速擴(kuò)展。一方面，基本的機(jī)器人技術(shù)，具有絕對(duì)編碼器的交流伺服系統(tǒng)，高性能的控制器，以及高可靠的機(jī)械部件在上世紀(jì)80年代慢慢出現(xiàn)，在技術(shù)上成為穩(wěn)定的生產(chǎn)設(shè)備。
在汽車(chē)產(chǎn)業(yè)中的用到的焊接操作是機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的最開(kāi)始的發(fā)展，也是迄今為止最重要的用途。隨著泡沫經(jīng)濟(jì)在20世紀(jì)90年代開(kāi)始崩潰，機(jī)器人市場(chǎng)從原來(lái)的擴(kuò)張趨勢(shì)，突然戛然而止。投資于制造業(yè)的優(yōu)勢(shì)評(píng)估變得格外嚴(yán)格，工業(yè)機(jī)器人的市場(chǎng)狀況也十分惡劣。不過(guò)，回過(guò)頭來(lái)看，這也是一個(gè)重要的時(shí)間段，因?yàn)闄C(jī)器人產(chǎn)業(yè)能夠從生長(zhǎng)初期的預(yù)期趨勢(shì)到價(jià)值評(píng)估的過(guò)程變得更加成熟。那個(gè)時(shí)期積極使用機(jī)器人便擴(kuò)展的是平板顯示器，半導(dǎo)體和其他清潔生產(chǎn)工藝的電氣設(shè)備。
它與IT泡沫聯(lián)系在一起，并在2000年，有密集的商業(yè)投資在清潔生產(chǎn)工藝上來(lái)。其信息設(shè)備和機(jī)器人產(chǎn)業(yè)看到了需求的快速增長(zhǎng)，但它崩潰在單一年份，便在2001年需求迅速下降。這是機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的第二次危機(jī)，因?yàn)榻?jīng)濟(jì)泡沫在20世紀(jì)90年代開(kāi)始崩潰。然而，在那之后機(jī)器人產(chǎn)業(yè)有了再生的情況，并在2005年，操作機(jī)器人的出貨量創(chuàng)紀(jì)錄的數(shù)量達(dá)到超過(guò)81,000。該再生造成了開(kāi)始以亞洲新興工業(yè)化經(jīng)濟(jì)體為全球中心的轉(zhuǎn)變，便以中國(guó)為最重要代表。另一方面，由于日本國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的逆工業(yè)化的恐懼，在國(guó)內(nèi)的制造業(yè)同時(shí)也產(chǎn)生了更多的動(dòng)力，來(lái)挑戰(zhàn)在單元生產(chǎn)上的機(jī)器人應(yīng)用，以響應(yīng)多種類(lèi)多混合的產(chǎn)品生產(chǎn)。
正如上面所記，工業(yè)機(jī)器人的歷史已經(jīng)超過(guò)30年，但由于經(jīng)濟(jì)和技術(shù)背景的改變，其社會(huì)期望的價(jià)值會(huì)繼續(xù)改變。也就是說(shuō)，在20世紀(jì)80年代初期生長(zhǎng)階段尋求優(yōu)秀的機(jī)器人，在20世紀(jì)90年代尋求投資嚴(yán)格評(píng)估時(shí)期的有效應(yīng)用，并在2000年的再生時(shí)期尋求合理的解決方案。在這種方式中，對(duì)于工業(yè)機(jī)器人的期望已經(jīng)發(fā)生改變，從單純的操縱機(jī)器的到可以組織有效的生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)設(shè)備。因?yàn)檫@一變化，近來(lái)系統(tǒng)集成商在機(jī)器人應(yīng)用產(chǎn)品系統(tǒng)的地位，在機(jī)器人產(chǎn)業(yè)中已經(jīng)是非常重要的了。因此，到目前為止，許多有經(jīng)驗(yàn)的系統(tǒng)集成商一直是機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在日本的支持因素。假如不考慮他們情況不同，機(jī)器人系統(tǒng)集成的工程技術(shù)在擴(kuò)大國(guó)內(nèi)和國(guó)外市場(chǎng)上更加重要，便不是機(jī)器人的性能。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)已經(jīng)邁向挑戰(zhàn)更復(fù)雜的應(yīng)用，目標(biāo)是獲得世界上最高的生產(chǎn)力水平。在另一方面國(guó)外市場(chǎng)已經(jīng)走向?qū)π屡d工業(yè)化經(jīng)濟(jì)體建立新的自動(dòng)化。
雷曼沖擊，發(fā)生于從2008年下半年到2009年，成為了第三次大危機(jī)，但由于快速恢復(fù)，在2011年操作機(jī)器人的出貨數(shù)的新紀(jì)錄超過(guò)98,000。但是，因?yàn)檫@是由于國(guó)外需求的快速恢復(fù)，所以雷曼沖擊后機(jī)器人產(chǎn)業(yè)成為一個(gè)非常依賴(lài)于國(guó)外需求的產(chǎn)業(yè)。這些都是已蔓延到全日本生產(chǎn)設(shè)備行業(yè)的狀況，而非作為一個(gè)獨(dú)特的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)和生產(chǎn)設(shè)備行業(yè)，它是由貫穿整個(gè)日本制造業(yè)的非常嚴(yán)峻的形勢(shì)形成的。
3.2這些年來(lái)面臨的挑戰(zhàn)和建議
2012年工業(yè)機(jī)器人出貨量的數(shù)量為95551臺(tái)，合303.1億日元。在這些出貨量中，直接出口的數(shù)量為66871臺(tái)合計(jì)179.2億日元，出口比例為70％的機(jī)器人數(shù)量以及出口比例60％的錢(qián)。目前的工業(yè)機(jī)器人在機(jī)器人的數(shù)量方面占很高比例。沉重的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)伴隨著機(jī)器人產(chǎn)業(yè)，需要考慮到市場(chǎng)的突然和大規(guī)模的全球化。雖然亞洲為中心的市場(chǎng)擴(kuò)張是一大幸事，日本的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)作為領(lǐng)先的供應(yīng)商和用戶(hù)正在面臨一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。
工業(yè)機(jī)器人（自動(dòng)化機(jī)器的代表）的國(guó)內(nèi)需求的退化反映了國(guó)內(nèi)制造業(yè)陷入低谷。因此機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的促進(jìn)措施也將導(dǎo)致日本制造業(yè)的激活。首先，關(guān)于國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的活力和工作保障，國(guó)內(nèi)制造業(yè)的復(fù)興是正確的。即使相較于其他新興工業(yè)化國(guó)家，日本的潛在的制造水平有限，并沒(méi)有勝算。日本需要繼續(xù)追求世界級(jí)的尖端制造。為此，日本需要果斷，使制造機(jī)器人成為現(xiàn)實(shí)，在制造業(yè)領(lǐng)域使用機(jī)器人，這在過(guò)去是太難以實(shí)現(xiàn)的。
日本的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)已經(jīng)培育先進(jìn)的技術(shù)和一個(gè)具有強(qiáng)有力框架的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。接下來(lái)是技術(shù)和機(jī)器人產(chǎn)業(yè)框架的維護(hù)，以便能夠連接到全球市場(chǎng)。日本的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)已得到許多系統(tǒng)集成商，而不僅僅是機(jī)器人制造商的支持。市場(chǎng)的全球化為機(jī)器人制造商加強(qiáng)了出口量，為經(jīng)驗(yàn)豐富的國(guó)內(nèi)系統(tǒng)集成商帶來(lái)了自我重構(gòu)的商業(yè)模式。我們必須認(rèn)為這是對(duì)日本的整個(gè)生產(chǎn)設(shè)備行業(yè)的一個(gè)挑戰(zhàn)，而不是簡(jiǎn)單地作為機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的一個(gè)問(wèn)題。
此外，我們也需要培養(yǎng)日本的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)尋求國(guó)際技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力。工業(yè)機(jī)器人是機(jī)械產(chǎn)品，有可以通過(guò)實(shí)例學(xué)習(xí)來(lái)獲得標(biāo)準(zhǔn)。然而，卷入這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的價(jià)格戰(zhàn)是不符合我們的最佳利益的。這不是一個(gè)對(duì)于綜合技術(shù)是好還是壞的競(jìng)爭(zhēng)。首先，我們要著力培育的是重要組成部分的技術(shù)，如機(jī)械技術(shù)和材料技術(shù)。然后作為制造系統(tǒng)，我們必須專(zhuān)注于提供優(yōu)秀的附加值。
最后，為了克服殘酷的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)，即使標(biāo)準(zhǔn)是要保持自由參加的所有各產(chǎn)業(yè)之間的友好競(jìng)爭(zhēng)，我們需要提供通過(guò)共同的挑戰(zhàn)和合作框架的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)。我們需要建立一個(gè)框架，它利用行業(yè)組織，學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)和跨部門(mén)的公共機(jī)構(gòu)，并響應(yīng)企業(yè)之間，大學(xué)和企業(yè)之間，政府、大學(xué)和企業(yè)等之間的合作。
4 生活和服務(wù)領(lǐng)域的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)
4.1 摘要
它不針對(duì)工業(yè)機(jī)器人和野外機(jī)器人的領(lǐng)域，而是生活方式和服務(wù)領(lǐng)域。它涉及的產(chǎn)品和服務(wù)與普通市民的正常生活密切相關(guān)。本章重點(diǎn)介紹在提供這些產(chǎn)品和服務(wù)的業(yè)務(wù)中實(shí)現(xiàn)機(jī)器人化。機(jī)器人化表示機(jī)器人技術(shù)嵌入到那些僅向必要的目標(biāo)響應(yīng)的系統(tǒng)。在這個(gè)領(lǐng)域內(nèi)打造“機(jī)器人業(yè)務(wù)”需要非常認(rèn)真地對(duì)待。這個(gè)觀點(diǎn)的重點(diǎn)并不僅僅指的是機(jī)器人產(chǎn)業(yè)或制作機(jī)器人的公司，它也指的產(chǎn)品和服務(wù)市場(chǎng)行業(yè)的擴(kuò)展和把握，以及這些產(chǎn)品和服務(wù)的商業(yè)化進(jìn)程的機(jī)器人化。
機(jī)器人化可以應(yīng)用到所有的產(chǎn)品和服務(wù)及其商業(yè)化進(jìn)程，但這樣做并不意味著它會(huì)增加他們的業(yè)務(wù)。因此，作為一個(gè)成功的機(jī)器人業(yè)務(wù)的指導(dǎo)，本章討論了下面幾點(diǎn)：
（1）在現(xiàn)有的商務(wù)模式和已使用的目標(biāo)領(lǐng)域內(nèi)，有機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化產(chǎn)生的業(yè)務(wù)是否會(huì)持續(xù)繁榮。
?。?）在什么樣的水平下支持研究和技術(shù);
?。?）在建立新的產(chǎn)業(yè)時(shí)，涉及的重要的法律制度、標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家的援助方法；
?。?）主要國(guó)家的態(tài)度。
1）主營(yíng)業(yè)務(wù)的類(lèi)別和示例
當(dāng)檢查機(jī)器人企業(yè)的成立時(shí)，這些例子從兩個(gè)重要的觀點(diǎn)進(jìn)行分類(lèi)。這倆個(gè)觀點(diǎn)分別是將使用什么樣的業(yè)務(wù)模式，以及誰(shuí)是主要的客戶(hù)和他們能提供的利益。關(guān)于前者，可以分為以下四種類(lèi)型：
1、已有的機(jī)器人產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和銷(xiāo)售業(yè)務(wù)。硬件產(chǎn)品的研發(fā)，生產(chǎn)和銷(xiāo)售的業(yè)務(wù)，這些業(yè)務(wù)具有非傳統(tǒng)的客戶(hù)價(jià)值，通過(guò)嵌入機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用到市場(chǎng)中的汽車(chē)，家電，護(hù)理和福利的器械。
2、使用服務(wù)流程中機(jī)器人化的服務(wù)創(chuàng)新的業(yè)務(wù)。它創(chuàng)建新的服務(wù)業(yè)務(wù)和應(yīng)用機(jī)器人技術(shù)設(shè)計(jì)新的服務(wù)流程，大大提高了效率，并提供新的客戶(hù)價(jià)值。提供給顧客的產(chǎn)品是服務(wù)，而不是硬件。
3、應(yīng)用機(jī)器人技術(shù)的整體方案解決的業(yè)務(wù)。這個(gè)業(yè)務(wù)可以提供客戶(hù)個(gè)人任務(wù)的完美解決方案，應(yīng)用機(jī)器人技術(shù)最大限度地提高了客戶(hù)價(jià)值。所提供的產(chǎn)品是硬件，軟件，內(nèi)容和服務(wù)的全部配置。
4、服務(wù)機(jī)器人的開(kāi)發(fā)和銷(xiāo)售業(yè)務(wù)。為非傳統(tǒng)技術(shù)下的已有產(chǎn)品做開(kāi)發(fā)，制造和銷(xiāo)售硬件產(chǎn)品的業(yè)務(wù)，這些產(chǎn)品以前有很多困難且沒(méi)有很好的分類(lèi)。
從后者的觀點(diǎn)考慮的是應(yīng)用的分類(lèi)。下面羅列的是九個(gè)應(yīng)用，或者說(shuō)是目標(biāo)市場(chǎng)：
日常生活
娛樂(lè)
福利
教育
醫(yī)療保健
設(shè)施和辦公室（保潔，保安，會(huì)議）
酒店和餐飲
交通運(yùn)輸（流動(dòng)性）
城市空間（廣告，公共，傳播，分布）
從二種分類(lèi)混合而成的業(yè)務(wù)中，那些直接參與了啟動(dòng)和推廣這些領(lǐng)域業(yè)務(wù)的人已經(jīng)給我們寫(xiě)了許多創(chuàng)建業(yè)務(wù)的參考例子。
以一個(gè)已有產(chǎn)品的機(jī)器人業(yè)務(wù)為例，汽車(chē)裝備和自動(dòng)化操作技術(shù)（還不成熟）都是用來(lái)避免危險(xiǎn)（其中汽車(chē)最近一直有自己的計(jì)劃，推出具有驚人的速度）。
服務(wù)流程、先進(jìn)的安全服務(wù)業(yè)務(wù)和民營(yíng)夜間學(xué)校服務(wù)的機(jī)器人化舉例。
應(yīng)用機(jī)器人技術(shù)和全醫(yī)院機(jī)器人化業(yè)務(wù)的整體方案解決業(yè)務(wù)的舉例。
如服務(wù)機(jī)器人的開(kāi)發(fā)和銷(xiāo)售業(yè)務(wù)的一個(gè)例子，治療密封型機(jī)器人“帕羅'和HAL機(jī)器人套裝等。
這些具體的實(shí)例介紹了當(dāng)前最新的狀態(tài)。
2）研究和技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
在關(guān)于支持機(jī)器人產(chǎn)業(yè)和作為創(chuàng)新關(guān)鍵的研究及技術(shù)，我們將其分為基礎(chǔ)的研究和技術(shù)領(lǐng)域，和關(guān)注的研究和技術(shù)。下面我們提出的主題是非常重要的。每個(gè)提交的主題已通過(guò)這些研究方面的權(quán)威專(zhuān)家寫(xiě)入。
在基礎(chǔ)的研究和技術(shù)領(lǐng)域中提出的四個(gè)主題是運(yùn)動(dòng)，操作，溝通，及傳輸聯(lián)網(wǎng)。在關(guān)注的研究和技術(shù)里被提出的八個(gè)主題是安全工程，空間智能，服務(wù)工程，人形，體重指數(shù)，認(rèn)知發(fā)展系統(tǒng)，壽命設(shè)計(jì)和老人。
由于機(jī)器人化是各種成分的研究和技術(shù)的整合，相關(guān)的研究和技術(shù)領(lǐng)域是非常廣泛的。然而，由于空間的限制，只有已經(jīng)顯著收窄的主題已經(jīng)在這里提出。正如已經(jīng)在本章中提到的，當(dāng)考慮或?qū)嵤C(jī)器人融入社會(huì)時(shí)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人化是很重要的而不是僅僅制造機(jī)器人，那么如何進(jìn)行預(yù)定的空間設(shè)計(jì)，服務(wù)，生活和社會(huì)系統(tǒng)的機(jī)器人化也將在未來(lái)變得極其重要。在關(guān)注的研究和技術(shù)中，從這個(gè)角度已經(jīng)提出了一些主題。
3）產(chǎn)業(yè)化的促進(jìn)政策及相關(guān)法律
機(jī)器人化可能導(dǎo)致在性能和成本、個(gè)性化和大量生產(chǎn)的權(quán)衡關(guān)系的轉(zhuǎn)變，是一個(gè)實(shí)現(xiàn)了我們以前都沒(méi)有能夠?qū)崿F(xiàn)的變化的方法。因此，生活方式和服務(wù)領(lǐng)域的機(jī)器人化的這一章的重點(diǎn)可能是列出步驟來(lái)更改一個(gè)全新的社會(huì)制度和生活方式，而不僅僅是為滿(mǎn)足當(dāng)前社會(huì)和生活方式或服務(wù)的常規(guī)的小眾產(chǎn)品。例如，即使對(duì)于過(guò)去從未遇到的老齡化社會(huì)的各種挑戰(zhàn)，我們可以預(yù)期它會(huì)尋找到新的解決方案。但是，那些規(guī)定了現(xiàn)有的社會(huì)、生活方式和自然習(xí)俗的法律制度，將根據(jù)具體情況而受到影響，以至于它會(huì)影響我們的思維方式。我們需要確定假設(shè)的問(wèn)題，提出了新的社會(huì)和生活方式的樣子，并嘗試有很多人參與社會(huì)實(shí)驗(yàn)。在保持這些變化考慮的過(guò)程中，許多國(guó)家到現(xiàn)在為止都制定了促進(jìn)政策，而且，尤其是最近，由政府機(jī)關(guān)傳播的政策正在積極推進(jìn)。例如，“機(jī)器人護(hù)理設(shè)備的開(kāi)發(fā)和實(shí)施推廣計(jì)劃”就是政策之一，它是支持機(jī)器人護(hù)理應(yīng)用技術(shù)中的機(jī)器人護(hù)理設(shè)備的的高優(yōu)先領(lǐng)域項(xiàng)目。該項(xiàng)目是由經(jīng)濟(jì)、貿(mào)易和工業(yè)部以及衛(wèi)生，勞動(dòng)和福利部一起計(jì)劃的。它的目的是為建立一個(gè)新的機(jī)器人護(hù)理設(shè)備的市場(chǎng)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)促進(jìn)需要護(hù)理的人的獨(dú)立，減少護(hù)理從業(yè)者的負(fù)擔(dān)。
各式各樣的推動(dòng)機(jī)器人化的影響巨大的主要法律制度也正在產(chǎn)生。例如新的表明汽車(chē)的自動(dòng)駕駛和道路運(yùn)營(yíng)的道路交通法和道路運(yùn)輸車(chē)輛法，為無(wú)人駕駛飛行器的民用航空法案，以及無(wú)線(xiàn)電法案，非法訪問(wèn)法和個(gè)人信息保護(hù)法，產(chǎn)品責(zé)任法，藥事法，護(hù)理保險(xiǎn)制度，外匯及外國(guó)貿(mào)易法出口管制等一些法律。有些法規(guī)在工業(yè)化啟動(dòng)時(shí)作出了必要的規(guī)定，而一些減輕了法規(guī)便形成了市場(chǎng)。關(guān)于后者，我們需要利用特定區(qū)域的努力，進(jìn)行社會(huì)示范試驗(yàn)和測(cè)量相應(yīng)的結(jié)果及采用最佳的監(jiān)管。Tsukuba移動(dòng)機(jī)器人試驗(yàn)區(qū)已經(jīng)努力了，作為典型的機(jī)器人的特定區(qū)域。在服務(wù)機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化的努力也已加強(qiáng)，并特別關(guān)注于人身安全，這里日本具有領(lǐng)先的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。日本正引導(dǎo)制度設(shè)計(jì)，如安全測(cè)試方法，安全標(biāo)準(zhǔn)和安全認(rèn)證的研究，同時(shí)還推出了“生命支持的機(jī)器人安全檢測(cè)中心”，這中心擁有根據(jù)測(cè)試和測(cè)試數(shù)據(jù)生成標(biāo)準(zhǔn)的核心作用。從標(biāo)準(zhǔn)化的角度看，他們還推出了ROS，這作為RT中介和機(jī)器人操作系統(tǒng)而越來(lái)越受歡迎。這是一個(gè)軟件平臺(tái)，它結(jié)合了機(jī)器人功能部件的軟件模塊，和構(gòu)建機(jī)器人系統(tǒng)。
4）主要外國(guó)國(guó)家的狀態(tài)
長(zhǎng)期以來(lái)，日本主要的努力主要集中于研究，但在工業(yè)化和社會(huì)實(shí)現(xiàn)上面沒(méi)有多大進(jìn)展。一些國(guó)家已經(jīng)加強(qiáng)了活動(dòng)，日本再也不能坐在那里無(wú)所事事了。許多歐洲國(guó)家正積極籌劃那些為老人和需要護(hù)理的人服務(wù)的機(jī)器人，如丹麥，以及澳大利亞。在韓國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)化得到了慷慨的支持，中國(guó)的其他行業(yè)的增長(zhǎng)同樣變得更快，這些都是由于國(guó)家的政策支持。我們應(yīng)尤其關(guān)注美國(guó)。無(wú)論是在過(guò)去還是現(xiàn)在，美國(guó)已經(jīng)成為了創(chuàng)造新產(chǎn)業(yè)的起點(diǎn)。但是，即使在機(jī)器人技術(shù)，美國(guó)找出了開(kāi)發(fā)機(jī)器人技術(shù)的創(chuàng)新的環(huán)境安排（如無(wú)人駕駛汽車(chē)DARPA的挑戰(zhàn)，在內(nèi)華達(dá)州建立能確定道路中的無(wú)人駕駛汽車(chē)的行駛的法規(guī)，能明確災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)響應(yīng)任務(wù)的DARPA的機(jī)器人的挑戰(zhàn)等）。這是對(duì)我們國(guó)家的威脅。
4.2 對(duì)于這些年來(lái)面臨的挑戰(zhàn)和建議
此后，社會(huì)形態(tài)將是一個(gè)成熟的社會(huì)和老齡的社會(huì)。在這倆個(gè)社會(huì)里，每個(gè)人的需求和愿望是不一樣的。滿(mǎn)足這些個(gè)別人的需求也會(huì)增加。
在成熟的社會(huì)中，個(gè)人選擇和作用以滿(mǎn)足自己。當(dāng)我們得到了我們想要的東西，我們會(huì)感到滿(mǎn)足。因此，行業(yè)的發(fā)展方向?qū)⒃趦?yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和服務(wù)的競(jìng)爭(zhēng)，以幫助其生存，實(shí)現(xiàn)個(gè)人的滿(mǎn)意度，以及那些自我實(shí)現(xiàn)的愿望，并澄清和實(shí)現(xiàn)這些每個(gè)人的愿望。
此外，在成熟的社會(huì)中，它也將尋求更多的類(lèi)似人類(lèi)的生活和工作。人類(lèi)應(yīng)該做的事情，最好是由人類(lèi)來(lái)做的事還是交給人類(lèi)來(lái)處理，我們將尋求機(jī)械系統(tǒng)，代替人類(lèi)便將它們納入自己的體系。即使在這種情況下，對(duì)于每個(gè)人，“多少留給機(jī)械系統(tǒng)是最好的”也將是問(wèn)題。優(yōu)化了像以上這樣的人，將有可能理解每個(gè)人的特點(diǎn)和情況，討論和學(xué)習(xí)他們想要的東西，并提供其足夠的服務(wù)。然而，從成本和輸出的角度來(lái)看，這只能由非常復(fù)雜的非傳統(tǒng)的方法，通過(guò)結(jié)合機(jī)器人技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
另一方面，在日本，它在世界上具有最高的人口老化速率，迫切要解決這些老齡化人口導(dǎo)致的問(wèn)題。如果我們能夠解決這些問(wèn)題，我們將能夠提供一個(gè)解決方案，以應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，這將有助于其他國(guó)家在未來(lái)面臨同樣的問(wèn)題。然而，對(duì)這個(gè)問(wèn)題涉及了許多因素，這是不能夠容易地解決上述問(wèn)題。當(dāng)我們成為老年人，不僅我們的身體機(jī)能會(huì)下降，我們參與社會(huì)的機(jī)會(huì)，我們活躍在日常生活中的機(jī)會(huì)也減少了。這些都會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響，而且從健康和錢(qián)財(cái)?shù)慕嵌瓤?，它落入一個(gè)惡性循環(huán)。此外，每一個(gè)人的情況也是非常多樣的。我們需要了解每個(gè)老者他們的身體和精神狀態(tài)，以及活動(dòng)狀態(tài)，與他們討論，基于他們的興趣和目標(biāo)來(lái)確定所需要實(shí)現(xiàn)那些東西要求的身體機(jī)能，并鼓勵(lì)他們參與活動(dòng)。在關(guān)于機(jī)器人技術(shù)的實(shí)現(xiàn)中，我們將能夠檢測(cè)和預(yù)測(cè)這些支持、擴(kuò)張和需要，用于支撐身體功能的條件，實(shí)現(xiàn)大群體的金融優(yōu)化，以及我們以前沒(méi)能實(shí)現(xiàn)的一些東西。
在今后的歲月里，第一個(gè)挑戰(zhàn)將提升機(jī)器人技術(shù)，滿(mǎn)足個(gè)人和優(yōu)化他們，并創(chuàng)造一種商業(yè)模式。具體而言，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)內(nèi)，直至現(xiàn)在對(duì)于業(yè)務(wù)模型的討論已被推遲。在談到機(jī)器人產(chǎn)業(yè)，重要是這么一個(gè)想法，這產(chǎn)業(yè)是制造機(jī)器人，重新命名為“機(jī)器人化產(chǎn)業(yè)”，并替換產(chǎn)業(yè)思維，通過(guò)機(jī)器人技術(shù)提供客戶(hù)價(jià)值。從商業(yè)模式的角度來(lái)看，相信這將提供一個(gè)完整的解決方案，以滿(mǎn)足每個(gè)客戶(hù)。
未來(lái)幾年第二個(gè)挑戰(zhàn)將是需要解決如何優(yōu)化個(gè)人，和如何在同一時(shí)間優(yōu)化整個(gè)社會(huì)的問(wèn)題。我們將需要控制每個(gè)人的關(guān)系的性質(zhì)，和從成本和收益上進(jìn)行優(yōu)化，不能使用有條件的方法。在我們將如何整合這方面，我們需要討論社區(qū)設(shè)計(jì)和社會(huì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。換句話(huà)說(shuō)，為了優(yōu)化作為整體的社會(huì)，以及響應(yīng)開(kāi)發(fā)和運(yùn)用機(jī)器人技術(shù)的問(wèn)題（例如自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境的感測(cè)，控制運(yùn)動(dòng)等方面的技術(shù)和大數(shù)據(jù)），用于控制優(yōu)化以個(gè)人形成的團(tuán)體，最重要的是建立社會(huì)制度的設(shè)計(jì)方法的辯論，然后建立社會(huì)地證明從這些辯論中得出的假設(shè)的方法。至關(guān)重要的是，我們有這些爭(zhēng)論，并有能產(chǎn)生社會(huì)制度和業(yè)務(wù)系統(tǒng)的架構(gòu)發(fā)展。
