服務(wù)機(jī)器人將成為強(qiáng)國(guó)競(jìng)爭(zhēng)主戰(zhàn)場(chǎng)

哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)器人研究所所長(zhǎng)、教授趙杰介紹，當(dāng)前中國(guó)在機(jī)器人領(lǐng)域的基礎(chǔ)前沿和共性關(guān)鍵技術(shù)都取得了非常大的進(jìn)步，包括國(guó)內(nèi)機(jī)器人學(xué)者在頂級(jí)期刊上實(shí)現(xiàn)了零的突破，核心部件實(shí)現(xiàn)從無到有。但制約機(jī)器人產(chǎn)品性能的關(guān)鍵核心技術(shù)未實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性突破，多數(shù)產(chǎn)品性能與國(guó)際同類產(chǎn)品相比差距明顯，技術(shù)創(chuàng)新能力有待進(jìn)一步提升。

從機(jī)器人類型來看，中國(guó)市場(chǎng)占全球近40%，但各類工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量占全球的比例不足10%；服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)由于處在萌芽階段，中國(guó)在多個(gè)領(lǐng)域同國(guó)外先進(jìn)國(guó)家并跑；而在特種機(jī)器人方面，中國(guó)在個(gè)別領(lǐng)域出于國(guó)際領(lǐng)先，但多數(shù)特種環(huán)境應(yīng)用機(jī)器人仍依賴進(jìn)口。

“中國(guó)機(jī)器人正迎來攻堅(jiān)克難的關(guān)鍵時(shí)期，也是重大的發(fā)展機(jī)遇期。”在趙杰看來，如今國(guó)內(nèi)機(jī)器人發(fā)展環(huán)境得到改善，隨著更多新技術(shù)出現(xiàn)，我們和國(guó)際處在同一起跑線上，而在未來10年甚至更長(zhǎng)時(shí)間，中國(guó)還將持續(xù)保持工業(yè)機(jī)器人全球最大的需求市場(chǎng)。

趙杰還表示，未來10年到15年，全球機(jī)器人產(chǎn)業(yè)將形成新的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)戰(zhàn)略格局，而中國(guó)將成為其中的重要力量，亞洲及一帶一路國(guó)家將成為世界強(qiáng)國(guó)爭(zhēng)奪工業(yè)機(jī)器人的重要市場(chǎng)，服務(wù)機(jī)器人成為世界強(qiáng)國(guó)爭(zhēng)奪新興產(chǎn)業(yè)主導(dǎo)地位的重要戰(zhàn)場(chǎng)。

“服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)總體上尚未爆發(fā)，但是其市場(chǎng)規(guī)模要遠(yuǎn)高于工業(yè)機(jī)器人，這是業(yè)內(nèi)共識(shí)。”在他看來，誰拿到服務(wù)機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)主導(dǎo)地位，誰就占據(jù)了全球機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的半壁江山。

此外，特種機(jī)器人在維護(hù)國(guó)家安全和社會(huì)穩(wěn)定，以及關(guān)乎國(guó)家經(jīng)濟(jì)、科技、國(guó)防等發(fā)展戰(zhàn)略核心需求方面發(fā)揮著不可替代的作用，將成為強(qiáng)國(guó)之間相互制衡的重要手段。

能爬梯子、打太極的仿人機(jī)器人

還要從“快強(qiáng)智”上進(jìn)行突破

論壇上，北京理工大學(xué)教授余張國(guó)帶來了團(tuán)隊(duì)在仿人機(jī)器人研制方面的成果。

仿真機(jī)器人是智能機(jī)器人的一種高級(jí)形態(tài)，具有兩手、兩腿、頭和軀干等人類外形特征。當(dāng)前，仿人機(jī)器人在公共安全、國(guó)防、社會(huì)方面有著廣泛應(yīng)用前景，比如在災(zāi)害救援中來輔助或者代替人進(jìn)行危險(xiǎn)工作。

為什么要研究仿人機(jī)器人？“我們的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)無需改變?nèi)祟惞ぷ鳌⑸瞽h(huán)境，直接使用工具完成擬人化的多種任務(wù)。”余張國(guó)說。

他介紹，北京理工大學(xué)從2000年開始進(jìn)行仿人機(jī)器人的研究，目前已研制了7代機(jī)器人，不僅突破了復(fù)雜運(yùn)動(dòng)規(guī)劃等關(guān)鍵技術(shù)，使機(jī)器人能夠完成打太極拳、刀術(shù)等復(fù)雜動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)喜怒哀樂等表情模擬，同時(shí)突破復(fù)雜環(huán)境適應(yīng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)仿人機(jī)器人在室外運(yùn)動(dòng)。

但不可否認(rèn)的是，仿人機(jī)器人經(jīng)過數(shù)十年發(fā)展，仍面臨著發(fā)展瓶頸。余張國(guó)現(xiàn)場(chǎng)分享了一個(gè)案例，2015年美國(guó)舉辦的一場(chǎng)機(jī)器人挑戰(zhàn)賽，所有機(jī)器人要完成穿越廢墟、爬梯子、清除路障、開門等8項(xiàng)任務(wù)。大多數(shù)隊(duì)伍都使用了仿人機(jī)器人，完成比賽任務(wù)時(shí)間是人類10倍的以上，而且很多機(jī)器人摔倒后都無法爬起來繼續(xù)工作。

“由此可見，仿人機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)敏捷性方面還是慢，運(yùn)動(dòng)模式比較單一，自主感知、決策作業(yè)能力很弱。”余張國(guó)表示，未來仿人機(jī)器人要從運(yùn)動(dòng)的敏捷性、環(huán)境的適應(yīng)性、作業(yè)多樣性方面進(jìn)行突破，來實(shí)現(xiàn)快、強(qiáng)、智。