在北京四季青敬老院,有這樣一支“醫護隊”,它們提醒老人按時(shí)吃藥,幫助老人做康復訓練,讓老人上網(wǎng)解悶兒……時(shí)刻為老人“盡孝心”。
不過(guò),組成這支醫護隊的隊員不是“人”,而是由北京航空航天大學(xué)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)北航)、中科院自動(dòng)化所等單位共同研發(fā)的助老機器人。
不知不覺(jué)中,機器人距離我們的生活越來(lái)越近,一場(chǎng)以機器人技術(shù)為核心的科技風(fēng)暴正在悄然醞釀。
然而,專(zhuān)家指出,由于基礎工業(yè)不扎實(shí)、科技體制存在制約等原因,我國機器人走得“還不穩”,機器人產(chǎn)業(yè)與技術(shù)發(fā)展仍面臨許多嚴峻挑戰。
追擊未來(lái)“爭鋒”焦點(diǎn)
當前,各國在機器人研究方面都雄心勃勃,分別推出多種研究項目或計劃,領(lǐng)域覆蓋了海陸空與人類(lèi)生活的各個(gè)角落與方面。
美國機器人技術(shù)至今仍居世界首位。其研制的無(wú)人機、“達·芬奇”醫療外科機器人等居世界領(lǐng)先地位。2011年6月,美國總統奧巴馬還提出國家機器人發(fā)展計劃,希望通過(guò)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展振興美國制造業(yè)。
日本、歐盟也一向重視機器人技術(shù)研發(fā),近年來(lái)投巨資開(kāi)發(fā)機器人模塊化技術(shù),并增強機器人技術(shù)對傳統產(chǎn)業(yè)的輻射帶動(dòng)作用。
事實(shí)上,隨著(zhù)我國人口出生率下降與社會(huì )老齡化加快,我國人口紅利正在逐漸消失。中國社科院人口與勞動(dòng)經(jīng)濟研究所研究員蔡昉表示,2013年我國人口紅利將轉為人口負債。顯然,人口形勢也為機器人的發(fā)展提供了空間。
“由于機器人的效率更高,成本更低,現在各個(gè)國家都把機器人研究作為重點(diǎn)發(fā)展項目,美國更是想利用機器人技術(shù)把制造業(yè)從中國手中奪回去?!敝袊茖W(xué)技術(shù)大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教授陳小平在接受《中國科學(xué)報》記者采訪(fǎng)時(shí)指出。
他認為,在這場(chǎng)關(guān)乎未來(lái)的“爭鋒”中,我國能否生產(chǎn)出大量滿(mǎn)足實(shí)際需求的機器人是一個(gè)巨大的挑戰。
基礎工業(yè)仍“欠牢靠”
“機器人研究對增強國防實(shí)力、提高處理突發(fā)事件水平、帶動(dòng)整體經(jīng)濟發(fā)展、改善老百姓生活水平都具有十分重要的意義?!北焙教沼啦┦吭诮邮堋吨袊茖W(xué)報》記者采訪(fǎng)時(shí)表示。
當前,我國已經(jīng)研發(fā)出反恐防暴機器人、南極科考機器人、水下機器人等一批達到國際先進(jìn)水平的專(zhuān)業(yè)服務(wù)機器人,同時(shí)還研發(fā)出諸如助老助殘機器人等具有各種功能、面向市場(chǎng)的個(gè)人服務(wù)機器人。
然而,中科院自動(dòng)化所研究員原魁認為,我國機器人基礎工業(yè)的根基卻“不牢靠”。以電機為例:當前,國內生產(chǎn)的伺服電機及控制系統由于性能較差等原因,大多僅在表演或實(shí)驗中使用。
“一臺進(jìn)口電機與控制器的價(jià)格在2萬(wàn)元人民幣左右,最簡(jiǎn)單的輪式機器人需要至少兩個(gè)電機,再加上手臂等其他需要驅動(dòng)的地方,一臺機器人的成本達數萬(wàn)元?!痹硎?,如果成本降不下來(lái),想讓機器人走進(jìn)老百姓的家中就很難。
他指出,在當前電機制造中,技術(shù)已不是主要問(wèn)題,其根本原因在于我國加工業(yè)不過(guò)關(guān),基礎工業(yè)水平仍有待提升。
“造成部件質(zhì)量不高的另一個(gè)關(guān)鍵因素是工作不認真。電機裝配中的小馬虎就可導致電機質(zhì)量嚴重下降,而這種情況在發(fā)達國家幾乎不會(huì )發(fā)生?!标愋∑奖硎?。
須掙脫科研體制“魔咒”
“一臺機器人從最初研制成功到提升核心技術(shù),再到成為高精尖產(chǎn)品,需要經(jīng)過(guò)反復試驗,而我國當前的科研系統本身與評價(jià)指標并不鼓勵后續研究?!痹赋?。
他表示,在很多時(shí)候,一項課題在完成研究論文、專(zhuān)利技術(shù)以及生產(chǎn)成品等初步評估后,難以再拿到繼續深入研究的課題經(jīng)費。這些經(jīng)費反而轉向支持另一單位在同一領(lǐng)域的項目。
“不同單位反復做一個(gè)課題,經(jīng)費都拿到了,但是關(guān)鍵技術(shù)與核心問(wèn)題誰(shuí)來(lái)解決?”他質(zhì)問(wèn)說(shuō)。
北航機械與自動(dòng)化學(xué)院教授陳殿生指出,當前,國內機器人研究亟須提升的技術(shù)包括電機、減速器、控制器、傳感器等。這些關(guān)鍵部件的研發(fā)與制作既包含硬件加工方面的技術(shù)提升,又包含軟件方面的升級創(chuàng )新。
不過(guò),陳小平表示,雖然我國機器人在關(guān)鍵部件、生產(chǎn)工藝等方面需要加強,在軟件的某些方面卻已達到很高的水平。例如,在美國科學(xué)基金會(huì )2011年人機互動(dòng)全球評估中,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)研制的“可佳”機器人、浙江大學(xué)“悟、空”機器人等成果得到了高度評價(jià),部分研究被認為走在世界前列。
“基于機器人的服務(wù)性與安全性,我國尚須在加強創(chuàng )新研究的同時(shí),提升基礎工業(yè)制造力,促進(jìn)科技體制改革,迎接機器人時(shí)代的到來(lái)?!碧沼辣硎?。