本屆大會包括論壇、博覽會、大賽三大組成部分。大會論壇克服重重困難，與國際嘉賓“云上”相見。圖靈獎(jiǎng)得主、兩院院士等300多位業(yè)界專家和企業(yè)精英在“云上盛會”展開巔峰論道，3大主論壇、19場專題論壇、7場國際雙多邊會議、20場配套活動(dòng)，為現(xiàn)場和全球遠(yuǎn)程聽眾獻(xiàn)上了一場內(nèi)容豐富的思想盛宴。
博覽會匯聚了108家企業(yè)的513件創(chuàng)新機(jī)器人產(chǎn)品，新松、abb、安川、哈工大等國內(nèi)外機(jī)器人領(lǐng)軍企業(yè)悉數(shù)參展。中信重工防爆輪式巡檢機(jī)器人、優(yōu)必選熊貓機(jī)器人等20余款新產(chǎn)品、新技術(shù)一經(jīng)亮相，便廣泛“圈粉”。
大賽設(shè)共融機(jī)器人挑戰(zhàn)賽、BCI腦控機(jī)器人大賽、機(jī)器人應(yīng)用大賽、青少年機(jī)器人設(shè)計(jì)大賽4大賽事，41個(gè)分賽項(xiàng)，共計(jì)4萬余名選手參賽，近2000名選手現(xiàn)場對決，集中展示了智能制造、助殘康復(fù)、特種救援等領(lǐng)域的機(jī)器人競技水平。本屆大賽還取得2021年度腦控打字最佳成績，實(shí)現(xiàn)與其他國際賽事互認(rèn)，搭建了人才儲備的重要平臺。
■ 對話
中科院機(jī)器人研究專家揭秘納米機(jī)器人未來發(fā)展
“看不見的機(jī)器人”未來可定向殺傷腫瘤細(xì)胞
在實(shí)驗(yàn)室里，科學(xué)家和工程師正在研發(fā)一種機(jī)器人，它們雖然微不可見，本領(lǐng)卻很大，未來或?qū)⒅委熑祟惏┌Y，并產(chǎn)生顛覆性的變革，這就是納米機(jī)器人。
納米機(jī)器人研究發(fā)展到什么階段了？科幻場景何時(shí)能成真？在2021世界機(jī)器人大會上，新京報(bào)記者采訪了中科院沈陽自動(dòng)化研究所機(jī)器人學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任劉連慶。
納米機(jī)器人材料應(yīng)具備生物可兼容性
新京報(bào)：納米機(jī)器人有多大？
劉連慶：納米機(jī)器人的尺寸，學(xué)術(shù)界并沒有嚴(yán)格定義，通常指機(jī)器人至少在一個(gè)維度達(dá)到了納米尺度。這里說的納米尺度并不是要求在1納米（10的負(fù)9次方米）以下，可以在10納米到100納米之間。比如一個(gè)納米機(jī)器很長，但很細(xì)，直徑不到100納米，也可以稱為納米機(jī)器人。也有學(xué)者認(rèn)為納米機(jī)器人只要本體尺寸小于1um（微米）就行，所以學(xué)術(shù)界通常用微納機(jī)器人來泛指自身尺寸很小、能夠注射進(jìn)入人體的機(jī)器人。
新京報(bào)：納米機(jī)器人是用什么材料做的？
劉連慶：現(xiàn)在的納米機(jī)器人各式各樣的材料都有，但大的趨勢是逐漸向生物可降解、完全生物兼容性的材料方向發(fā)展。因?yàn)橐M(jìn)入人體的納米機(jī)器人，其材料一定要有生物兼容性。
目前使用最多的是磁性材料，但其生物兼容性稍微差一點(diǎn)兒?，F(xiàn)在被研究的具有生物兼容性的材料很多，比較有代表性的是可降解的水凝膠或者多肽。但具有生物兼容性的材料也存在一個(gè)問題。舉例來說，使用磁性材料，納米機(jī)器人進(jìn)到人體之后，人們可以通過外磁場對其進(jìn)行控制。如果換成生物兼容性材料，能源從哪兒來、怎么控制它就變成了新的問題。
未來或可應(yīng)用于國防、環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域
新京報(bào)：現(xiàn)在科學(xué)家研究納米機(jī)器人用于癌癥治療，納米機(jī)器人可以理解為靶向藥嗎？
劉連慶：我覺得還不全面。研究納米機(jī)器人的一個(gè)目的是把它變成靶向藥的載體，使其定向輸送藥，但是納米機(jī)器人還有別的作用。舉個(gè)例子，比如患者做了一個(gè)手術(shù)，在體內(nèi)留下創(chuàng)傷。納米機(jī)器人可以自己組織起來形成一個(gè)平面，類似于創(chuàng)可貼，貼在傷口上。此時(shí)它的作用就不是輸送藥，而是進(jìn)行傷口的愈合。
隨著今后的發(fā)展，科幻電影中的場景可能成真。比如納米機(jī)器人有了執(zhí)行能力，人體心腦血管有阻塞的地方，它可能相當(dāng)于挖掘工或者搬運(yùn)工，有手有爪，能抓住和殺死細(xì)胞，把阻塞部位疏通，所以把納米機(jī)器人理解為靶向藥并不全面。
雖然目前納米機(jī)器人主要應(yīng)用于醫(yī)療衛(wèi)生、癌癥治療，但未來，它也可以像納米灰塵一樣，攜帶傳感裝置收集信號，可能對國防、環(huán)境監(jiān)測發(fā)揮作用。
新京報(bào)：在小白鼠身上做實(shí)驗(yàn)，得出了什么結(jié)論？
劉連慶：用小白鼠做實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)在進(jìn)展證明了在活體小動(dòng)物上，納米機(jī)器人可以被集群控制。
同時(shí)，納米機(jī)器人集群對實(shí)體瘤定向性殺傷作用效果顯著。不過必須要指出的是，學(xué)界并沒有對這些老鼠進(jìn)行長期的跟蹤。如果在人身上使用時(shí)，納米機(jī)器人不僅能夠殺傷癌細(xì)胞，還要對人體盡可能沒有副作用。但生物學(xué)實(shí)驗(yàn)上，目前幾乎所有已發(fā)表的論文只關(guān)注主要指標(biāo)，就是能不能把腫瘤消除，對老鼠其他生理狀態(tài)觀測比較少。所以，不能輕易下結(jié)論，說微納機(jī)器人比現(xiàn)有放療、化療好很多。只能說，在“藥物傳遞效率”這一指標(biāo)上比傳統(tǒng)方法要好。
新京報(bào)：為什么使用納米機(jī)器人藥效比注射方式好？
劉連慶：靜脈注射時(shí)，很多藥被代謝掉了，能夠真正到達(dá)病處的藥量比較少。
納米機(jī)器人可以直接把藥帶到病患處，進(jìn)行靶向性的治療。通俗來講，研究人員通過超聲和CT事先知道腫瘤的位置。納米機(jī)器人（鐵磁顆粒）注射進(jìn)入實(shí)驗(yàn)鼠體內(nèi)后，這些機(jī)器人表面附著了一些能夠殺死腫瘤的藥物，藥物緩慢釋放，直接作用在腫瘤上。
另外，腫瘤細(xì)胞基本上高過40℃就死掉了，還可以通過光熱效應(yīng)、磁熱效應(yīng)等，對納米機(jī)器人集群進(jìn)行加熱，提高區(qū)域溫度，也可以殺傷腫瘤細(xì)胞。
我國研究與國際領(lǐng)先水平同步
新京報(bào)：目前，國內(nèi)外納米機(jī)器人的研究進(jìn)展如何？
劉連慶：從發(fā)表文章的數(shù)量、質(zhì)量和實(shí)驗(yàn)進(jìn)展來看，在微納機(jī)器人方向上，我國跟國際領(lǐng)先水平是同步的。
從實(shí)驗(yàn)進(jìn)展來看，也基本與國外持平，國內(nèi)已將微納機(jī)器人應(yīng)用到小動(dòng)物身上做實(shí)驗(yàn)了，比如老鼠等。“十四五”期間，我國科學(xué)家的目標(biāo)是在大動(dòng)物身上開展實(shí)驗(yàn)，比如家豬、狗等。
新京報(bào)：什么時(shí)候可以在靈長類動(dòng)物身上做這種實(shí)驗(yàn)？
劉連慶：目前，用大動(dòng)物做實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)入門檻相對比較低，學(xué)校和有資格的醫(yī)院可以聯(lián)合做。如果想做猴子等靈長類動(dòng)物的實(shí)驗(yàn)，需要進(jìn)行嚴(yán)格審批。盡管技術(shù)是相通的，但從動(dòng)物保護(hù)、倫理等方面考慮，想做靈長類動(dòng)物或者人體實(shí)驗(yàn)，還需要一個(gè)相對較長的過程。
