2015年20日夜間，深圳市光明新區(qū)寶泰園發(fā)生事故共造成33棟建筑物被掩埋或不同程度受損，波及面積1萬余平方米，80多人失聯(lián)，救援行動(dòng)晝夜不間斷地進(jìn)行。在災(zāi)后第一時(shí)間，現(xiàn)場就出現(xiàn)了無人機(jī)進(jìn)行勘測與調(diào)查工作，中國安全產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)員單位——江蘇八達(dá)重大的救援機(jī)器人也受命趕赴災(zāi)難現(xiàn)場參與救援。而在可期的將來，更多型號(hào)的救援機(jī)器人也將出現(xiàn)在災(zāi)難現(xiàn)場參與救援。結(jié)合近年來我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，救援機(jī)器人這一普通百姓眼中的“新生事物”值得期待。

 

　　一、國外救援機(jī)器人研發(fā)和應(yīng)用現(xiàn)狀

 

　　（一）技術(shù)研發(fā)水平高、人才儲(chǔ)備豐富

 

　　歐美國家在機(jī)器人領(lǐng)域發(fā)力較早，本身就經(jīng)歷了較長的技術(shù)和人才儲(chǔ)備過程，并且得益于其較為發(fā)達(dá)的安全防護(hù)手段，社會(huì)發(fā)展已跨過安全生產(chǎn)事故多發(fā)階段，反恐、災(zāi)害救援成為機(jī)器人應(yīng)用的新熱點(diǎn)。一方面，由于機(jī)器人技術(shù)是一項(xiàng)綜合系統(tǒng)工程，歐美國家材料、信息技術(shù)等領(lǐng)域具備較強(qiáng)競爭力，形成了特種救援機(jī)器人應(yīng)用與基礎(chǔ)研究能力互為促進(jìn)、互相提升的格局。救援機(jī)器人在材料強(qiáng)度、技術(shù)集成度、人工智能等方面要求更高，某些型號(hào)的救援機(jī)器人就是軍用機(jī)器人的轉(zhuǎn)化型號(hào)甚至屬同一技術(shù)等級(jí)。另一方面，由于面臨海嘯、颶風(fēng)等災(zāi)害的侵?jǐn)_，救援機(jī)器人在歐美等國家也有了更多的用武之地，形成了天然的技術(shù)試驗(yàn)場所，進(jìn)一步挽救了更多生命和財(cái)產(chǎn)損失。如日本位于環(huán)太平洋地震帶邊緣，地震活動(dòng)頻繁，日本福島核電站爆炸事故發(fā)生后，救援機(jī)器人第一時(shí)間出現(xiàn)在廢墟現(xiàn)場進(jìn)行搜救工作，足見日本在機(jī)器人領(lǐng)域擁有世界領(lǐng)先的機(jī)器人研發(fā)實(shí)力。

 

　　機(jī)器人技術(shù)集合高智力、高技術(shù)于一體，是知識(shí)密集型技術(shù)，它的發(fā)展必須依靠創(chuàng)造性智力勞動(dòng)。技術(shù)水平是一方面，而應(yīng)用型人才，則是機(jī)器人特別是救援機(jī)器人開發(fā)過程中的重要的另外一環(huán)，二者缺一不可。德國工業(yè)機(jī)器人技術(shù)在二戰(zhàn)后異軍突起，依靠的就是良好的“產(chǎn)學(xué)研一體化”模式，汽車生產(chǎn)企業(yè)一邊安排學(xué)生在汽車生產(chǎn)線上進(jìn)行實(shí)習(xí)，同時(shí)作為一線機(jī)器人操作工，也可以提出貼近實(shí)際的機(jī)器人改進(jìn)建議。簡單的“學(xué)、研、產(chǎn)單一的線性順序”已經(jīng)不再適合當(dāng)今機(jī)器人的快速發(fā)展步伐。尤其在災(zāi)害救援領(lǐng)域，機(jī)器人的需求亟需一線救援人員的實(shí)際改進(jìn)建議，以便進(jìn)行貼近需求的技術(shù)開發(fā)，對(duì)應(yīng)用復(fù)合型人才提出了更高的要求。

 

　?。ǘ┱跈C(jī)器人研發(fā)過程中發(fā)揮主導(dǎo)作用

 

　　近年來，隨著新興經(jīng)濟(jì)體間競爭加劇，全球經(jīng)濟(jì)疲軟，歐美發(fā)達(dá)國家開始重新重視制造業(yè)，將機(jī)器人技術(shù)視為提升國家綜合競爭力、吸引制造業(yè)回歸的重要手段。美國于2013年公布《美國機(jī)器人路線圖—從因特網(wǎng)到機(jī)器人技術(shù)》，通過加大在機(jī)器人基礎(chǔ)研究的投資、對(duì)新的機(jī)器人技術(shù)進(jìn)行研發(fā)并將研發(fā)成果與制造業(yè)進(jìn)行整合，希冀美國重回世界制造強(qiáng)國的巔峰位置。歐盟于2014年6月啟動(dòng)“火花”計(jì)劃，預(yù)計(jì)到2020年，將投入28億歐元用于研發(fā)民用機(jī)器人，是迄今為止世界范圍內(nèi)最大的民用機(jī)器人研發(fā)計(jì)劃。工業(yè)機(jī)器人在德國應(yīng)用廣泛，在工廠服役的機(jī)器人已接近20萬臺(tái)，順勢而為的德國，在2011年漢諾威工業(yè)博覽會(huì)推出了“工業(yè)4.0”這一工業(yè)數(shù)字化理念，不斷提升自動(dòng)化水平及智能機(jī)器的使用率。日本新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)總合研發(fā)機(jī)構(gòu)」（NEDO）于2014年8月首度發(fā)表“機(jī)器人白皮書2014”，表達(dá)了對(duì)歐美以及中國機(jī)器人技術(shù)崛起的擔(dān)憂，希望一方面保持日本在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域的優(yōu)勢地位，同時(shí)提升解決顧客問題的系統(tǒng)整合能力，走市場化道路，順應(yīng)產(chǎn)業(yè)研發(fā)的新態(tài)勢，繼續(xù)保持日本在全球機(jī)器人市場中的優(yōu)勢占有率。

 

　?。ㄈ┬屡d企業(yè)成為救援機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用先鋒

 

　　救援機(jī)器人按類別屬特種機(jī)器人，應(yīng)用場景固定，相比工業(yè)機(jī)器人在汽車、精密加工等行業(yè)大規(guī)模應(yīng)用，前者的數(shù)量幾乎可以忽略不計(jì)。然而，一旦出現(xiàn)地震、泥石流等災(zāi)害，實(shí)施偵測、救援等任務(wù)的復(fù)雜性又非機(jī)器人或者無人機(jī)莫屬。然而無論從經(jīng)濟(jì)性上考慮，還是從市場規(guī)模考慮，救援機(jī)器人都很難進(jìn)入傳統(tǒng)機(jī)器人公司的視野，這就給新興技術(shù)企業(yè)創(chuàng)造了機(jī)會(huì)。微型新創(chuàng)公司Schaft，是一家由東京大學(xué)教授創(chuàng)辦的機(jī)器人公司，成立時(shí)間不過3年，其在2013年底美國國防部先進(jìn)研究項(xiàng)目局（DARPA）主辦的先進(jìn)機(jī)器人競賽中，Schaft的救援機(jī)器人獲得冠軍。當(dāng)時(shí)的日本社會(huì)普遍認(rèn)為在救援行動(dòng)中采用人形機(jī)器人是一種浪費(fèi)和“噱頭”，然而Schaft用自己的創(chuàng)新精神給這種論調(diào)進(jìn)行了最好的反擊。另外一家美國公司Vecna同樣成立時(shí)間不超過15年，其人形戰(zhàn)場救援機(jī)器人VecnaBEAR則顯得更加貼近實(shí)際，具備可親的外形以及下肢履帶設(shè)計(jì)，可用手臂托舉起200斤的受傷人員并持續(xù)“奔跑”50分鐘，在復(fù)雜的地形中也可以保持上肢的穩(wěn)定。

 

　　二、我國應(yīng)急救援特種機(jī)器人領(lǐng)域存在的問題

 

　?。ㄒ唬C(jī)器人技術(shù)來源有限，專業(yè)技術(shù)人才嚴(yán)重短缺

 

　　近年來隨著國家對(duì)民生關(guān)注度的不斷提高，民眾愈加希望看到我國自主研發(fā)的救援機(jī)器人能早日在災(zāi)難發(fā)生后發(fā)揮應(yīng)有作用，然而在真實(shí)的災(zāi)難救援現(xiàn)場，第一時(shí)間卻鮮見救援機(jī)器人的身影。這一方面是由于我國的目前我國的救援機(jī)器人研究，許多技術(shù)源頭來源于國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863計(jì)劃），技術(shù)研發(fā)來源較為有限。目前，中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所、北京航空航天大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、中國航天科工集團(tuán)、清華大學(xué)等科研單位和高校，構(gòu)成了特種機(jī)器人研究的主力軍，專業(yè)的團(tuán)隊(duì)和機(jī)構(gòu)數(shù)量上，還無法支撐起我國對(duì)救援機(jī)器人的巨大需求，專業(yè)技術(shù)人才在數(shù)量上嚴(yán)重不足。而在國外，公司成為救援機(jī)器人研發(fā)的主要力量，政府主要在引導(dǎo)和稅收等方面給予支持，然后通過招投標(biāo)、競賽等形式，讓新穎的救援機(jī)器人得到展示，并進(jìn)而得到政府部門的訂單或合作，公司則通過靈活的激勵(lì)措施吸引著數(shù)量眾多的專業(yè)人才。

 

　?。ǘC(jī)器人制造大而不強(qiáng)，自主創(chuàng)新能力嚴(yán)重不足

 

　　過去5年，中國機(jī)器人市場以年均36%的速度增長，2013年銷售量攀升至36560臺(tái)，同比增長60%，成為世界第一機(jī)器人大國，也是全球機(jī)器人增長速度最快的市場。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截至2014年底，有70余家上市公司并購或者投資了機(jī)器人、智能自動(dòng)化項(xiàng)目，而中國機(jī)器人相關(guān)企業(yè)的數(shù)量甚至超過了4000家。有沈陽新松、華昌達(dá)、上海機(jī)電、均勝電子等超過100家A股上市公司并購或投資了機(jī)器人及智能自動(dòng)化項(xiàng)目。然而，在投資繁榮的背后，則是我國機(jī)器人自主創(chuàng)新能力嚴(yán)重不足的隱憂。目前，我國機(jī)器人生產(chǎn)制造企業(yè)，依然大多從事低技術(shù)含量、低附加值的“技術(shù)集成商”角色，機(jī)器人研究目前多是借鑒外國先進(jìn)技術(shù)，進(jìn)行二次開發(fā)的多，自身技術(shù)創(chuàng)新較少，這從上述DARPA舉辦的機(jī)器人大賽的結(jié)果可見一斑，同類型的機(jī)器人技術(shù)在我國依然鳳毛麟角。

 

　?。ㄈ┲悄芑捷^低，自主型機(jī)器人發(fā)展成短板

 

　　機(jī)器人雖然能夠替代人擔(dān)負(fù)繁重的體力勞動(dòng)，但是在特殊領(lǐng)域，有其是災(zāi)害救援機(jī)器人領(lǐng)域，機(jī)器人在很多情況下有線、有纜機(jī)器人無法達(dá)到或者深入災(zāi)難中心，因此發(fā)展無線、遙控機(jī)器人則變得現(xiàn)實(shí)且急迫，這就要求機(jī)器人在無需人工介入的條件下?lián)碛懈?ldquo;智慧”。而機(jī)器人是一項(xiàng)高度綜合集成的技術(shù)成果，盡管我國在一些人工智能關(guān)鍵技術(shù)，尤其是核心算法方面與發(fā)達(dá)國家水平相當(dāng)，但我國人工智能整體發(fā)展水平與發(fā)達(dá)國家相比仍有較大差距，比如在高精尖零部件、技術(shù)工業(yè)、工業(yè)設(shè)計(jì)、大型智能系統(tǒng)、大規(guī)模應(yīng)用系統(tǒng)以及基礎(chǔ)平臺(tái)等方面，要真正實(shí)現(xiàn)“人機(jī)一體”化的自主型的智能機(jī)器人的目標(biāo)，依然需要巨大的投入。

 

　　（四）核心技術(shù)及零部件依然嚴(yán)重依賴進(jìn)口

 

　　隨著庫卡、 abb、發(fā)那科以及安川四大國際機(jī)器人廠商進(jìn)入中國，并在中國市場上逐漸完成了滲透，中國的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)逐漸成熟了起來。如今，四大企業(yè)在全球工業(yè)機(jī)器人市場的份額已經(jīng)超過了五成，而它們在中國市場則占有更絕對(duì)的市場份額，已經(jīng)超過80%。我國機(jī)器人公司在過去幾年間經(jīng)歷了爆發(fā)式發(fā)展，全國現(xiàn)有機(jī)器人開發(fā)區(qū)、產(chǎn)業(yè)園30多個(gè)，有機(jī)器人概念的上市企業(yè)超過百家，和機(jī)器人有關(guān)的大小企業(yè)已經(jīng)上千家，其中有影響力的公司700—800家。機(jī)器人的核心技術(shù)包括程序技術(shù)、控制技術(shù)、應(yīng)用作業(yè)技術(shù)等，關(guān)鍵部件有驅(qū)動(dòng)器、伺服系統(tǒng)、高精度的減速器，而中國的大部分企業(yè)在核心技術(shù)、核心部件、感知系統(tǒng)等關(guān)鍵方面都嚴(yán)重依賴進(jìn)口，企業(yè)競爭力差，未來很容易重蹈“市場換技術(shù)”的尷尬局面，讓機(jī)器人產(chǎn)業(yè)再次面臨“空心化”危險(xiǎn)。

 

　　三、對(duì)策建議

 

　　一是通過統(tǒng)籌規(guī)劃加速機(jī)器人應(yīng)用拓展。2013年工信部發(fā)布了《推進(jìn)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展指導(dǎo)意見》，同時(shí)也在積極籌劃機(jī)器人“十三五”規(guī)劃，但從總體上看，我國機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域多數(shù)仍然處于試驗(yàn)性應(yīng)用階段，距產(chǎn)業(yè)化大規(guī)模應(yīng)用仍有一定距離。而救援對(duì)機(jī)器人的整體要求更高，技術(shù)成果順利轉(zhuǎn)化，以及實(shí)地派遣救援的成功案例不多。需轉(zhuǎn)變發(fā)展思路，通過加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，就機(jī)器人在災(zāi)害救援領(lǐng)域的應(yīng)用梳理出技術(shù)發(fā)展脈絡(luò)，促進(jìn)機(jī)器人研發(fā)與實(shí)地?fù)岆U(xiǎn)救援的緊密結(jié)合，加大在火災(zāi)救援、地震搶險(xiǎn)等現(xiàn)場的救援機(jī)器人的派出頻次，同時(shí)將對(duì)我國災(zāi)害多發(fā)地區(qū)和險(xiǎn)情類型確定救援機(jī)器人應(yīng)用試點(diǎn)和示范工程，形成機(jī)器人技術(shù)進(jìn)步與實(shí)地救援水平相互促進(jìn)的良好互動(dòng)局面。

 

　　二是將救援機(jī)器人研發(fā)作為我國機(jī)器人核心技術(shù)的突破口之一。我國機(jī)器人行業(yè)起步較晚，技術(shù)積累不足。前文提到DARPA舉辦的救援機(jī)器人國際大賽，眾多參賽機(jī)器人已經(jīng)成功采用“人形機(jī)器人”外形設(shè)計(jì)，靈巧的雙手可以進(jìn)行包括開門、轉(zhuǎn)動(dòng)消防栓、托舉傷員等眾多復(fù)雜的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)。我國雖然已經(jīng)開發(fā)出多種型號(hào)的火災(zāi)火場救援機(jī)器人以及地震災(zāi)后救援機(jī)器人，無論靈活程度還是行進(jìn)速度，與國際發(fā)達(dá)的機(jī)器人技術(shù)依然存在巨大差距。救援機(jī)器人適合作為我國機(jī)器人核心技術(shù)的突破口，一是因?yàn)樵谔胤N機(jī)器人領(lǐng)域，更適合集中優(yōu)勢人才和資金進(jìn)行項(xiàng)目攻關(guān)，二是救援機(jī)器人本身技術(shù)集成度更高，技術(shù)涵蓋機(jī)器人控制器、傳感器、移動(dòng)技術(shù)、遠(yuǎn)程通信等部件和領(lǐng)域在內(nèi)的多項(xiàng)核心技術(shù)，一旦取得技術(shù)進(jìn)步，對(duì)我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)將起到巨大的提升作用,幫助國內(nèi)機(jī)器人生產(chǎn)企業(yè)擺脫“技術(shù)集成商”的角色。

 

　　三是通過稅收減免、專項(xiàng)補(bǔ)貼等手段激發(fā)市場活力，鼓勵(lì)創(chuàng)造創(chuàng)新。在我國機(jī)器人“產(chǎn)-學(xué)-研”體系中，研究領(lǐng)域較為活躍，各類高校、機(jī)器人研究所積極追蹤國外先進(jìn)機(jī)器人技術(shù)，且成果豐富。如上海交大研發(fā)的“六爪章魚”災(zāi)難救援機(jī)器人，其技術(shù)水平在國內(nèi)外均位居前列，而由于產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化不足，致使給研究成果最終多數(shù)無法推向市場。政府需加快解決干預(yù)過多的問題，激發(fā)市場主體活力，考慮到企業(yè)在救援機(jī)器人這一特殊領(lǐng)域的盈利困境，可通過產(chǎn)業(yè)基金和專項(xiàng)資金的形式，培育市場中擁有技術(shù)的潛力公司發(fā)展壯大，并通過政府企業(yè)的合作項(xiàng)目，鼓勵(lì)創(chuàng)造創(chuàng)新型企業(yè)在技術(shù)攻關(guān)方面發(fā)揮市場主體作用，推動(dòng)救援機(jī)器人在災(zāi)害救援領(lǐng)域的應(yīng)用走向更深層次，形成產(chǎn)業(yè)化發(fā)展態(tài)勢，讓我國機(jī)器人技術(shù)來源數(shù)量和“技術(shù)池”，得到大幅度的提高和擴(kuò)充。