优美的旋律,舞动的肢体,这个方脑袋、四方身体的机器怪物还时不时地和着节拍做出一些旋转、劈腿的高难度动作。这是一家日本展台展出的机器人在给观众表演。在另一个展台,足球机器人、会写字的机器人、排爆排险机器人等新型机器人个个身怀绝技,让人眼前一亮。10月27日,第四届中韩日机器人研讨会在北京召开,来自中韩日数十家公司带着各自研发的最新款机器人交流展示。
而与此同时,一部中美日合拍的机器人动画电影《阿童木》正在全球同步上映,"来自中国的机器人拯救小组"、"机器人三剑客万岁"等口头语开始在北京的孩子们口中呼喊,一时间,机器人成了街谈巷议的热门话题。专家表示,个人机器人(PR)将成为个人电脑(PC)之后的另一大产业。机器人产业成为全球经济下一引擎的日子已为期不远了。
机器人都能干些啥
"小到医疗服务、帮老助残,大到执行太空探险和战斗任务都可以利用机器人来完成。"北京博创科技集团机器人事业部执行总经理王野指着一台外形类似坦克模型的机器人介绍说,"这就是我公司研制的排爆排险机器人,我国的雪豹突击队就配备了多台这种机器人,主要用来进行各种危险环境的侦查处置任务。"
拥有一个家用机器人保姆,由机器人来打扫卫生、陪护老人、教导孩子学习……这种对未来世界的幻想,已随着高新技术的迅猛发展而逐渐成为可能。中韩日专家在研讨后的共识是,服务型机器人将是未来研究的热点。"因为能取代部分人类工作或执行人类难以从事的任务,目前服务机器人被公认为是未来最具发展潜力的新兴产业之一。"北京博创科技集团机器人事业部执行总经理王野告诉记者。
随着越来越多的机器人具备了与人类并肩工作的能力,一些专家指出,未来服务业将出现与制造业类似的景象:机器人逐步取代人工劳动。比如在日本大阪的一家商场里,迷路的购物者可以向机器人问路;在美国的医院里,圆盘状的机器人忙着向各个房间分发被单、枕套和饭菜;一些家庭已经开始使用机器人来做家务,如打扫房间、清理排水沟等。
目前机器人制造业已经准备生产能取代导游和旅馆服务员的机器人。一些专家指出,对服务人员配置产生巨大冲击的第一批机器人可能是从事简单工作的机器人,这样人们就能从日常杂务和琐事中解放出来,专心从事需要高智商才能完成的工作。很多研究机器人技术的公司已经把目标瞄准那些面临人员短缺困境的行业。还有一些公司希望生产自动化操作的农业器具,以帮助农业部门缓解劳动力匮乏的问题。
据了解,早在上世纪90年代初期,全球工业机器人的技术已趋于成熟,供求市场达到平衡。服务机器人、个人机器人领域的技术探索成为10多年来科学家研究的重点。近5年来,全球服务机器人产量以每年40%左右的速度增长。预计到今年年底,全球投入使用的服务机器人将达到450万台。中国工程院院士徐扬生教授说:只要10年时间,机器人将在世界范围内,普及到每个人的日常生活之中。这将是一个巨大的市场,预计将比现在的汽车市场还要大。日本科学界甚至有人雄心勃勃地表示:2025年15%工作由机器人完成。
"一旦在技术上得到更大突破,机器人将在医疗、服务、危险作业、星球探测、海洋探测、军事等领域得到更广泛的应用,机器人技术,尤其是特种机器人技术必将形成一个巨大的产业。"王野表示。
世界机器人看日本
日本素有"机器人王国"之称。在制造业、高科技产业、服务业等诸多领域,机器人正在被越来越广泛地使用,性能也在不断提高。据统计,目前全世界投入使用的机器人大约有95万台,其中日本就占了总数的38%,位居各国之首。
从全球来看,机器人产业化的历史可追溯到上世纪60年代。1962年美国万能自动公司制造的"尤尼梅特"和美国机械与铸造公司生产的"沃萨特兰"机器人分别在全球率先投入使用。日本从60年代后半期开始从美国引进机器人。1969年,日本成功研制出第一台应用于生产的机器人,当时它被用于提取和搬运重物。现在,日本机器人主要用于汽车制造业和电子机械产业。电子机械产业中的电子零部件封装、半导体封装、无尘室、组装等领域占了机器人销售额的一半。
日本政府为了促进机器人的普及和利用,对使用机器人的企业实行了一系列优惠政策,如给予企业特别折旧、减税、优惠贷款等措施。为了鼓励机器人制造商进行新技术研发,政府也对其实行许多扶持政策,如优惠税制、帮助融资等等。
通过这些政策的实施及企业的不断开拓,近年来,日本机器人产业从整体上有了大幅度的提升。尤其是机器人的性能,通过"智能化"技术的应用,目前已发展到了很高的水平。由于"智能化"的推进,机器人的应用范围进一步扩大,促进了产品多元化的发展。如今,机器人正向着“小而有力”的方向迅速发展。在日本的工厂里,生产线机器人已经被广泛运用;餐馆里,机器人可以做寿司;农田里,机器人在种植水稻并负责看管稻田;在大公司里,有负责接待客人并帮客人倒茶的机器人,还有负责清洁卫生的机器人;在家庭中,有能够陪老人聊天、给老人喂饭的保姆机器人……机器人甚至有望进入日本人的宗教领域,科学家正在设计可以主持神道教仪式的机器人。
“目前的世界机器人产业发展状况是,美国着重发展机器人的军事应用,日本重点在于工业机器人和服务型机器人,而中国刚刚起步,主要应用在教育等方面。在技术方面,日本大约领先中国七八年,美国领先大概十年吧。”英国诺丁汉大学叶琛教授对记者表示。
我国机器人发展迅猛
我国政府非常重视机器人技术,从国家863计划实施之初到现在一直将机器人技术列为重点支持方向。国家863计划机器人技术主题重点支持数控、工程机械、盾构、生产线、水下载人潜器、危险作业机器人、医疗机器人和仿人仿生机器人等。
中国机器人协会主任李东强表示,我国的研发重点是机器人基础技术,诸如机器人机构的运动学、动力学分析与综合,控制算法,多传感器控制系统,遥控操作技术等。截止到2007年底,我国机器人领域的专利申请共2266件,其中国内申请1545件,占总申请量的69.4%。在语音对话(人机对话)和仿人卡通表情方面,中国技术领先于国际水平。
根据权威研究机构预计,2012年服务机器人市场需求至少有800亿美元,市场规模将成长至2500亿美元。面对如此诱人的大“蛋糕”,想分得一杯羹的企业个个摩拳擦掌。目前光我国从事机器人的研发单位就有200多家,专业从事机器人产业开发的则达50家以上。一批企业逐步发展壮大。“九五”期间,国家“863”高技术计划已将沈阳新松机器人自动化股份有限公司、哈尔滨搏实自动化设备有限公司、一汽集团涂装技术开发中心等确立为智能机器人主题产业化基地,而最近两年也不断有企业涉足工业机器人的研发和制造,像国产数控系统主力企业广州数控和成都广泰等。而最新令人振奋的消息是,沈阳新松机器人自动化股份有限公司成功在我国创业板上市,这也给国内从事机器人研发的企业打了一针强心剂。
我国的机器人产业虽然取得了长足的发展,但是与世界发达国家相比,还有一定的差距,如可靠性低于国外产品;机器人应用工程起步较晚,应用领域窄,生产线系统技术与国外比有差距。工业机器人的拥有量远远不能满足需求量,长期大量依靠从国外引进。
模式化、标准化是发展关键
“如果从产业发展的角度来说,瓶颈可能是材料、电机等关键部件,但模式化、标准化才是最关键的;从研究上讲就是机器人如何提高智能、传感器等,在技术方面则是如何与国际接轨。”我国863先进制造领域专家组组长王田苗教授认为,在欧美日等发达国家,工业机器人技术日趋成熟,已经成为一种标准设备广泛应用于工业界。“而我们中国还处在‘百家争鸣、百花齐放’的阶段。不同的行业根据自己的理解做应用于自己行业的机器人,缺乏统一的标准和平台,就很难把质量做好,也难以形成批量。”
据专家预测,到2010年,国内市场实际拥有量将达到173000台。而到2015年,国内市场容量更将增加到几十万台。面对如此大的市场需求,中国的机器人产业该如何占领这个市场将成为目前思考的问题所在,王田苗教授表示,“要将国内机器人价格降下来、可靠性升上去,发展我们自己的机器人产业就是要解决这些问题。”
“国内行业要尽快的模式化、标准化,建立整合上、中、下游的智能机器人发展平台,这是目前的当务之急。”王田苗教授认为,开创智能机器人的创意开发,在机器人行业内就应该有统一的标准化平台,尤其在工业机器人领域。如果各自为政,很难促进产业化的发展。另外,国内劳动力成本提高的话,在某种程度上也会促进机器人产业的发展。
专家研讨后指出,我国机器人产业要快速发展,就不能只靠几个爱好者的激情和科研单位的单方努力,机器人就不能只作为展览会上的表演者。研制单位必须和需求紧密结合,让机器人走进工厂和家庭,实现真正的产业化。把发展中国机器人产业纳入政府重要产业政策中,引导和扶持企业进行产业和产品结构调整,加速机器人产业化进程。(李将辉)
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