发展中的机器人

  点击数：807  发布时间：2004-07-07 08:38

关键词：机器人

20世纪50年代，工业机器人为解决单调、重复的体力劳动和提高产品质量而诞生。从那以后，机器人作为生产自动化的典型代表，在制造业领域获得了巨大成功。人们逐步发现，在高温、有毒等工人不宜久留的工作环境中，机器人可以发挥其独特优势。
工业机器人的大量应用，促进了机器人产业的发展。在国外，工业机器人技术日趋成熟，已经成为一种标准设备被工业界广泛应用。ABB、FANUC、Motoman、KUKA等国际知名的机器人公司已经成为其所在地区的支柱性产业。
目前，日本实际装配的工业机器人总量占世界总量的一半，不过日本的统计数字中包含了专用工业机器人。事实上从1998年开始，日本的机器人总量就开始下降，而且呈加速下降趋势。而在欧盟和美国，其工业机器人的总量在2000年分别增加了12%和13%。所以目前世界工业机器人市场的实际状况是欧盟和美国正在赶超日本。
随着信息技术的快速发展，制造业也进入了一个新的阶段，即从面向市场生产转变为面向用户生产，用户对产品的个性化要求越来越高。而敏捷制造装备的可编程、可重组和快速响应能力使得在进行小批量生产时，可以实现接近大中批量生产的效率，从而能减少生产成本对生产批量的依赖，更方便地为用户提供个性化产品。由于机器人具有自主规划、可编程、可协调作业、基于传感器控制等特点，它将成为可重组的敏捷制造生产装备的重要组成部分，为传统制造企业向敏捷制造企业发展提供重要的技术支持。

特种机器人人丁兴旺

在工业机器人飞速发展的同时，在非制造业领域对机器人技术应用的研究和开发也非常活跃，这被称为特种机器人技术。据专家预测，21世纪将是非制造业自动化技术快速发展的时期。机器人以及其他智能机器将在空间和海洋探索、农业及食品加工、采掘、建筑、医疗、服务、交通运输、军事等领域具有广阔的市场前景。
特种机器人通常是在非结构化环境下工作，即其工作的环境可能在作业过程中发生变化，而不像工业机器人那样可以事先布置好生产环境。与工业机器人及自动化装备相比，特种机器人与环境的交互作用更加复杂，控制更加困难，因此它对智能化程度要求更高。
在研究和开发特种机器人的过程中，人们逐步认识到机器人技术是感知、决策、行动和交互四大技术的结合。随着人们对机器人技术智能化本质认识的加深，机器人技术开始源源不断地向人类活动的各个领域渗透。结合这些领域的应用特点，人们发展了各种特种机器人和智能机器，如仿人机器人、仿生机器人、微机器人、医疗机器人、水下机器人、移动机器人、军用机器人、空间机器人、农林机器人等。它们从外观上看已经远远脱离了最初工业机器人的形状，其智能和功能也大大超出了工业机器人的范围，更加符合应用领域的特殊要求。传统的机器人是对人类体力的扩展，一般需要人来操作；而特种机器人和智能机器则是通过感知，由计算机推理进行响应和动作，是对人类智能的延伸。
在特种机器人当中，服务机器人因为其接近人类生活而迅速崛起。从医疗机器人到水下机器人，从清洁机器人到吸尘机器人，从自主移动机器人到机器人伴侣，从演奏机器人到各种机器宠物，到处都有它们的身影，它们中的大多数都已经走出了实验室，真正走进了人们的生活。

机器人内涵不断丰富

机器人诞生已有40余年，但对于到底什么是机器人，仍是仁者见仁、智者见智。究其原因主要是涉及到“人”的概念，致使一个科技概念成了一个哲学概念。2001年4月15日，中国专家在上海就机器人的定义问题与世界机器人之父恩格尔伯格先生进行了探讨。恩格尔伯格先生认为:机器人尚没有一个准确的定义，但有一点可以确定，那就是机器人不一定长得像人，但能像人一样工作。
在美国不仅将工业机器人和服务机器人看做是机器人，还将无人机、水下潜器、月球车甚至巡航导弹等都看做是机器人。在我国，机器人的概念也在不断扩展。因为我国工程机械行业的大多数产品都面临着更新换代，而机器人技术是提升工程机械技术水平和产品档次的重要手段，于是我国的蒋新松院士提出了机器人化机器的概念，即在传统机械中引入机器人技术，使其具有机器人的功能。但我国工程机械行业的自主开发能力较弱，为了改变这一状况，我国工程机械行业联合科研单位开展了机器人化机器的研究。“十五”期间，国家“863”计划机器人技术主题将“IC装备”、“微机电技术（MEMS）”、“盾构技术”等都纳入了我国机器人技术主题的工作重点。
机器人技术的内涵正在不断丰富，它在人类生活中的应用范围也在不断扩大，对国民经济和国家安全都具有重要的战略意义，各国政府都希望抢占机器人这一经济技术制高点。一些经济发达国家都实施了自己的机器人研究发展计划，如日本的极限作业机器人计划、微机器人计划、仿人机器人计划，美国的自主地面机器人计划、未来作战系统计划等。此外，新加坡、韩国、巴西等发展中国家也都有相应的计划内容。

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