浙江大學(xué)日前研制的仿人機器人“悟”和“空”正式亮相,據稱(chēng)這是目前世界上首個(gè)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(fā)展和普及,是一國科技基礎和制造業(yè)發(fā)展水平的重要體現。我國的機器人研發(fā)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(jīng)歷了70年代的萌芽期,80年代的開(kāi)發(fā)期和90年代以后的實(shí)用化期。上世紀80年代,中國在“七·五”科技攻關(guān)計劃中將工業(yè)機器人列入了發(fā)展計劃,由當時(shí)的機械工業(yè)部牽頭組織了點(diǎn)焊、弧焊、噴漆、搬運等型號的工業(yè)機器人攻關(guān),形成了中國工業(yè)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(yè)機器人并重的發(fā)展方針,開(kāi)發(fā)了7種工業(yè)機器人系列產(chǎn)品,102種特種機器人。上世紀90年代末,中國建立了9個(gè)機器人產(chǎn)業(yè)化基地和7個(gè)科研基地。目前中國已經(jīng)能生產(chǎn)具有國際先進(jìn)水平的平面關(guān)節型裝配機器人、直角坐標機器人、弧焊機器人、點(diǎn)焊機器人、搬運碼垛機器人和AGV自動(dòng)導引車(chē)等一系列產(chǎn)品,其中一些品種實(shí)現了小批量生產(chǎn)。然而和世界水平相比,中國差距很大,中國的工業(yè)機器人絕大多數為進(jìn)口,國產(chǎn)工業(yè)機器人尚無(wú)法進(jìn)行大規模生產(chǎn)。在智能機器人領(lǐng)域,中國的一些大學(xué)、研究所取得了一些進(jìn)展。中國科研團隊在一些比賽中亮相,并獲得了一些成績(jì)和好評,但綜合實(shí)力仍遠不如發(fā)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(dòng)能力、信息感知和反饋能力方面卻遜色于國外產(chǎn)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(méi)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(yè)化國家的生產(chǎn)線(xiàn)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(jìn)行反饋的能力,諸如觸覺(jué)、視覺(jué)等,特別適合完成礦井、海底、高溫高壓高腐蝕環(huán)境下的勘探、操作、科學(xué)考察等任務(wù)。這類(lèi)機器人80年代開(kāi)始進(jìn)入成熟應用期,目前已開(kāi)始普及。第三代則是“智能機器人”或稱(chēng)“仿人機器人”,它不僅外形像人,具備各種感知能力,還擁有類(lèi)似于人類(lèi)的判斷、處理能力。
迄今為止,第三代機器人尚未進(jìn)入大規模工業(yè)化普及時(shí)代。除了技術(shù)上的難點(diǎn),這代機器人造價(jià)高昂,結構過(guò)于精巧,容易損壞難以修理,是普及和推廣的難點(diǎn)。制動(dòng)器和傳感器技術(shù)也是制約機器人發(fā)展的重要因素。制動(dòng)器用于控制機器人的移動(dòng),但目前的制動(dòng)器不是制動(dòng)能力欠佳、體積太大就是噪音太高。雖然有科學(xué)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(guò)年輕女孩。