中國工業機器人發展及與國外差距
2012-07-02
導讀：中國機器人研究起步于20世紀70年代初期，經歷了70年代的萌芽期，80年代的開發期和90年代以后的實用化期。經過這么多年的發展，雖然有了積累，但還與國外機器人有差距。
浙江大學日前研制的仿人機器人“悟”和“空”正式亮相，據稱這是目前世界上首個研制成功的、具有快速連續反應能力的仿人機器人。機器人的發展和普及，是一國科技基礎和制造業發展水平的重要體現。我國的機器人研發水平在世界到底處于什么水平?
中國機器人研究起步于20世紀70年代初期，經歷了70年代的萌芽期，80年代的開發期和90年代以后的實用化期。上世紀80年代，中國在“七·五”科技攻關計劃中將工業機器人列入了發展計劃，由當時的機械工業部牽頭組織了點焊、弧焊、噴漆、搬運等型號的工業機器人攻關，形成了中國工業機器人第一次高潮。90年代的“863計劃”，確定了特種機器人與工業機器人并重的發展方針，開發了7種工業機器人系列產品，102種特種機器人。上世紀90年代末，中國建立了9個機器人產業化基地和7個科研基地。目前中國已經能生產具有國際先進水平的平面關節型裝配機器人、直角坐標機器人、弧焊機器人、點焊機器人、搬運碼垛機器人和AGV自動導引車等一系列產品，其中一些品種實現了小批量生產。然而和世界水平相比，中國差距很大，中國的工業機器人絕大多數為進口，國產工業機器人尚無法進行大規模生產。在智能機器人領域，中國的一些大學、研究所取得了一些進展。中國科研團隊在一些比賽中亮相，并獲得了一些成績和好評，但綜合實力仍遠不如發達國家。此次的“悟”、“空”突出了連續快速反應的“一招鮮”，但在行動能力、信息感知和反饋能力方面卻遜色于國外產品，“人工表情”等也停留在較初級水平。
從20世紀60年代中世界第一臺機器人誕生到現在，全球已出現了三代機器人。第一代是“示教再現型機器人”，是一種沒有感知能力的機器人，更像一種精密機器。20世紀60-80年代在工業化國家的生產線上迅速得到普及。第二代是“感知型機器人”，具有一些對外部信息進行反饋的能力，諸如觸覺、視覺等，特別適合完成礦井、海底、高溫高壓高腐蝕環境下的勘探、操作、科學考察等任務。這類機器人80年代開始進入成熟應用期，目前已開始普及。第三代則是“智能機器人”或稱“仿人機器人”，它不僅外形像人，具備各種感知能力，還擁有類似于人類的判斷、處理能力。
迄今為止，第三代機器人尚未進入大規模工業化普及時代。除了技術上的難點，這代機器人造價高昂，結構過于精巧，容易損壞難以修理，是普及和推廣的難點。制動器和技術也是制約機器人發展的重要因素。制動器用于控制機器人的移動，但目前的制動器不是制動能力欠佳、體積太大就是噪音太高。雖然有科學家提出“人造肌肉”的解決方案，但在掰手腕測試比賽中，“人造肌肉”的力量還抵不過年輕女孩。
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