第19屆RoboCup機(jī)器人世界杯賽及學(xué)術(shù)大會7月在合肥成功舉辦（相關(guān)報(bào)道請見本報(bào)7月20日1版及6版）。這是全球大規(guī)模機(jī)器人競賽中專業(yè)性最強(qiáng)、水平最高的賽事。應(yīng)邀在學(xué)術(shù)大會上做主旨演講的高文院士在接受采訪時(shí)指出，我國雖然在傳統(tǒng)機(jī)器人領(lǐng)域起步較晚，“但是新型機(jī)器人不見得落后”。我國在本屆世界杯上的出色表現(xiàn)有力地支持了高文院士的這一判斷。
我國機(jī)器人事業(yè)正進(jìn)入高速發(fā)展期，在此關(guān)鍵時(shí)刻舉辦機(jī)器人世界杯極大地提升了我國在本領(lǐng)域的國際影響力，同時(shí)也帶給我們一些有益的啟示?；趯C(jī)器人世界杯方方面面的觀察與思考，圍繞機(jī)器人領(lǐng)域的科技創(chuàng)新，本文就兩個(gè)重點(diǎn)問題談一些粗淺認(rèn)識：一個(gè)是關(guān)于機(jī)器人研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展模式的基本判斷，另一個(gè)是關(guān)于消除科研與應(yīng)用相互脫節(jié)的具體途徑。
發(fā)展模式的創(chuàng)新：創(chuàng)新與創(chuàng)意有機(jī)結(jié)合
廣義的創(chuàng)新包含多種形態(tài)，“創(chuàng)意”也是其中的一種，但與典型的科技創(chuàng)新有根本性區(qū)別。當(dāng)前的“網(wǎng)絡(luò)時(shí)代”建立在“創(chuàng)意為主的發(fā)展模式”之上——電子郵件、微信、微博和電商等服務(wù)的研發(fā)與推廣，周期短、見效快，帶來巨大的經(jīng)濟(jì)和社會效益，卻不需要長期的科技攻關(guān)和根本性的技術(shù)突破。但是，更早的“計(jì)算機(jī)時(shí)代”則大為不同，是建立在大規(guī)模集成電路和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件等一系列本質(zhì)性技術(shù)突破的基礎(chǔ)之上的，屬于“創(chuàng)新為主的發(fā)展模式”。
那么，機(jī)器人時(shí)代的發(fā)展模式是什么？是延續(xù)“創(chuàng)意為主”，還是回歸“創(chuàng)新為主”，或者二者都不是？對這個(gè)問題的判斷將根本性地影響機(jī)器人時(shí)代的戰(zhàn)略抉擇。
回顧“RoboCup機(jī)器人世界杯及學(xué)術(shù)大會”的歷史，或許有助于我們找到答案。大會于1997年創(chuàng)立，參照“阿波羅登月”等國際重大科學(xué)工程，提出了一個(gè)50年的遠(yuǎn)景目標(biāo)：到2050年前后，自主機(jī)器人足球隊(duì)?wèi)?zhàn)勝人類足球的世界冠軍隊(duì)。這個(gè)目標(biāo)的真正含義不是要讓機(jī)器人與人對抗，而是要把機(jī)器人某些方面的能力發(fā)展到與人類相近的程度，從而能夠?yàn)槿祟愄峁┐蠓秶姆?wù)，完成一些以往只有人才能做到的事情。大賽最初只有“機(jī)器人足球”一個(gè)系列比賽，經(jīng)過不斷發(fā)展，2008年開始穩(wěn)定為五個(gè)大項(xiàng)：“機(jī)器人足球”重點(diǎn)關(guān)注機(jī)器人硬件和底層控制—感知技術(shù)，以及多機(jī)器人系統(tǒng)的合作與對抗；2003年增設(shè)了“救援機(jī)器人”系列，以災(zāi)難情況下幸存者搜救為主要目的，重點(diǎn)發(fā)展機(jī)器人在惡劣復(fù)雜環(huán)境中的運(yùn)動、感知和控制技術(shù)；2006年起，增加了“服務(wù)機(jī)器人”系列，并從最初的一個(gè)大項(xiàng)迅速發(fā)展為本屆的四個(gè)大項(xiàng)，分別涉及家庭等環(huán)境中的個(gè)人服務(wù)機(jī)器人和智能裝配等應(yīng)用領(lǐng)域的專用服務(wù)機(jī)器人。
本屆大賽有不少新亮點(diǎn)。比如，中科大聯(lián)合國內(nèi)外高校，設(shè)立了“服務(wù)機(jī)器人精確測試”比賽項(xiàng)目，首次在實(shí)體機(jī)器人比賽中引進(jìn)自動裁判系統(tǒng)，對服務(wù)機(jī)器人的行為和性能進(jìn)行精確的自動測量和評價(jià)。再比如，首次對參賽機(jī)器人的硬件成本進(jìn)行了限制，成本過高的機(jī)器人不能參賽。從某種程度上說，這些新亮點(diǎn)代表了機(jī)器人產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的趨勢。“自動裁判”的價(jià)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越比賽本身，對于提升服務(wù)機(jī)器人和特種機(jī)器人的科研水平，以及未來這些種類機(jī)器人產(chǎn)品的自動檢測，都具有重大意義。而限制參賽成本則有利于科研成果的應(yīng)用轉(zhuǎn)化，也有利于改善國產(chǎn)機(jī)器人零部件的生存環(huán)境。中科大利用國產(chǎn)零部件研發(fā)的可佳低成本移動平臺獲得該項(xiàng)比賽第一名，從一個(gè)側(cè)面證實(shí)了在服務(wù)機(jī)器人上使用國產(chǎn)零部件的發(fā)展?jié)摿Α?/div>
上述發(fā)展軌跡表明，十余年來，大家對機(jī)器人應(yīng)用的關(guān)注度持續(xù)升高，在本屆世界杯中表現(xiàn)尤為顯著，但50年的遠(yuǎn)景目標(biāo)仍然保持不變。在大部分比賽項(xiàng)目中，具有廣泛應(yīng)用背景的智能機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)，始終是研究和測試的主體對象。
再回到最初的問題，筆者認(rèn)為，機(jī)器人應(yīng)用這種長期性、全球性態(tài)勢說明機(jī)器人時(shí)代將是一種創(chuàng)新與創(chuàng)意有機(jī)結(jié)合的發(fā)展模式，既需要?jiǎng)?chuàng)意新的服務(wù)功能和商業(yè)模式，也需要進(jìn)行根本性的科技創(chuàng)新。兩者不是簡單疊加，而是有機(jī)結(jié)合，這樣既能極大簡化復(fù)雜的應(yīng)用問題，同時(shí)以提升科技創(chuàng)新的效率和效果。
筆者得出這個(gè)判斷的根本依據(jù)是：機(jī)器人應(yīng)用所面臨的創(chuàng)新難度，很多情況下高于計(jì)算機(jī)應(yīng)用。我們知道，計(jì)算機(jī)得以普及的一個(gè)關(guān)鍵因素是“標(biāo)準(zhǔn)化”，這不僅意味著大量不同的計(jì)算機(jī)可以統(tǒng)一到一個(gè)“標(biāo)準(zhǔn)”之下，更重要的是，意味著每一臺（普通）計(jì)算機(jī)的內(nèi)部運(yùn)作與其外部環(huán)境是無關(guān)的——計(jì)算機(jī)的運(yùn)作不需要考慮它的用戶和環(huán)境的不同。但是一般而言，這種“環(huán)境無關(guān)性”對傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人以外的其他種類機(jī)器人是不成立的。面對一些普遍性的復(fù)雜應(yīng)用，機(jī)器人必須能夠適應(yīng)大量不同的、變化的人類環(huán)境，這是一項(xiàng)前所未有的重大科技挑戰(zhàn)。
上述判斷意味著，與當(dāng)前和以往的任何時(shí)代相比，機(jī)器人時(shí)代將非常不同——一個(gè)更加千姿百態(tài)、更加千變?nèi)f化的時(shí)代。不僅發(fā)展空間更加廣闊，而且“洗牌”的頻率和幅度將更快更大。在更長久的時(shí)空內(nèi)，新技術(shù)成果將源源不斷地轉(zhuǎn)化為新產(chǎn)品和新服務(wù)，帶來源源不斷的新機(jī)遇和新挑戰(zhàn)。一次“勝者為王”將不再能一勞永逸，只有持續(xù)不斷地創(chuàng)新才能真正“立于不敗之地”。因此，局部的“短平快”和以創(chuàng)意為主的產(chǎn)品研發(fā)在一些情況下雖然仍然有效，但全局的“短平快”必將最終導(dǎo)致整體創(chuàng)新戰(zhàn)略的落空。
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