【高工产研·视点】机器人：提升国家竞争力的强劲动力



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　　机器人重大研究计划的定位是在机器人加工、康复和操作系统方面取得代表性成果，执行期是2014年到2024年，财政投入总计2亿元。重大研究计划的项目分为一般性项目、重点项目、探索项目和集成项目，每个项目的资金投入约为80万元、350万元、2000万元。

　　如今，越来越多的人相信，机器人将在21世纪取得突破性进展，在推动国家竞争力提升方面发挥日益关键的作用。全球和中国的机器人技术、应用发展水平如何？机器人如何上升为国家战略？中国如何布局机器人发展？日前，多位中外机器人领域顶级专家聚首北京，在世界机器人大会论坛上共同探讨机器人热点话题。

　　机器人技术应用取得初步进展

　　从走入家中的扫地机器人，到概念火爆的无人驾驶汽车，再到近年来康复医疗、国防、太空探索、自然勘探……自1959年诞生以来，机器人的市场应用前景越来越广阔，技术研发取得长足进步，机器人对于提升人类生活品质、提升生产力水平等方面的作用日益凸显。

　　以色列机器人协会主席ZviShiller表示，机器人是一个多学科体系，要从技术跨越成产品，需要把软硬件各种不同的技术进行整合，其中包括感知、行动规划、动力学、控制和机械设计在内的一些核心技术，任何一个机器人产品走向市场，都需要一个很大的团队，经过漫长的时间。

　　中国华中科技大学机械科学与工程学院院长丁汉回顾说，世界上最早的机器人是一只机械手控器。此后，伴随模拟传感器的发展，机器人可以实现一些自主决策，随后一些群体的智能开始出现，从最初简单的工业机器人，到后来慢慢开始进行一些复杂的交互。

　　俄罗斯机器人协会提供的数据显示，2000年至2015年，世界工业机器人的供应量年增速约为12%，75%的供应来自中国、韩国、日本、美国和德国五个市场，中国的增速达到了17%。机器人使用密度最高的国家为韩国，平均密度是每万人69个；中国的密度达到每万人49个，已经成为这个行业的领军国家之一。

　　然而，现实中的机器人与人们的想像还有很大差距。丁汉介绍说，当前的工业机器人大多只能在一些结构化的环境中工作，在线传感能力比较差，服务机器人目前还只能完成一些简单的任务，特种机器人需要通过遥操作来完成特定的工作。

　　哈尔滨工业大学机器人研究所所长赵杰认为，虽然中国工业机器人无论从技术还是产品都取得了非常大的进步，几家比较大的主机企业已经研制开发出从轻载到重载几乎全系列的产品，但是部分产品的性能和可靠性还有待验证。特别是一些关键核心技术还有待突破，一些关键部件还需要从日本、德国等国进口。

　　机器人上升为国家战略

　　包括中国在内，美国、欧洲和近邻日本、韩国，都先后把机器人列入国家发展战略，成为提升国家竞争力的强劲动力。

　　近年来，美国把“制造业的回归”视作国家提升竞争力的核心战略，而机器人是其核心要素。2012年，美国提出制造业的回归，把数字化技术和机器人技术列为主要的支撑技术；2013年，美国提出“从互联网到机器人”，为机器人发展绘制新的路线图，明确将工业机器人，包括国防、空间、健康护理和服务列入机器人发展的新范畴；今年10月，美国又提出新的国家人工智能研究与发展规划。

　　欧洲，最典型的是德国，提出了“工业4.0”，其核心思想是互联网、物联网、机器人、大数据等相互支撑，通过“工业4.0”重新引领整个制造业的发展。和德国相邻的法国，也提出了新的机器人行动计划。中国机器人产业联盟的理事长曲道奎认为，法国的计划和中国有很多相似之处，包括鼓励企业开展国际合作、制定标准以及整个科研机构的建设。英国提出了机器人自助系统战略。

　　日本也提出了机器人革命，包括成为世界机器人的创新基地、世界普通人拥有机器人最多的国家等目标。主要做法包括设立机器人促进发展委员会、举办机器人大赛等，从多个层面促进机器人产业发展。

　　在这个大背景之下，中国提出了“中国制造2025”概念，主要目标是建设世界制造强国，以应对新一轮科技革命和产业变革的重大挑战。曲道奎介绍说，“中国制造2025”提出五大重点工程，包括创新体系工程、智能制造工程、绿色制造工程、工业强基工程和高端装备工程。在此基础上还有十大重点领域，第二大领域就是机器人和高端数控机床，提出包括零部件、应用示范和未来支撑平台的建设，既有宏观目标，又有具体路线，规划出了一个清晰的技术路线图。

　　今年4月，中国发布中国机器人产业发展五年规划，提出要完善整个机器人产业体系，在机器人的整机、零部件和应用整个产业链有全面提升和突破。此外，明确提出机器人产业的技术创新能力要有大幅提升，关键零部件要取得重大突破，集成应用要有大量推广。“根据规划，中国机器人整个发展都是系列化和系统性的。”曲道奎评价说。

　　中国机器人如何布局

　　通过近几年的竞争和发展，中国已经形成了五大自然机器人的区域，包括东北区域、京津冀、华北、华东、华南以及西南，相对形成了一定的区域优势和区位优势。中国也有了机器人国家重点实验室、机器人创新中心、机器人国家工程中心、机器人检验检测，等等。

　　与此相对应，中国在机器人和智能制造方面投放的资源巨大。国家基金委、科技部、工信部、中国科学院等部门几乎都在机器人和智能制造上面设立了重大支撑平台。

　　国家基金委主要布局基础性的领域，创新前沿方式方法，包括运动特征、可控性、人机环境、感知与自然交互，机器人群体智能与操作系统的结构框架；科技部更多是在机器人的前沿技术、关键共性技术、新一代机器人的平台，包括工业机器人、服务机器人、特种机器人在共性技术和关键技术方面布局；工信部更多的是在制造工程、示范应用和推广方面进行布局，实现人机交互、自主学习；中国科学院成立了机器人与智能制造创新研究院和中国科学院智能制造与机器人技术创新产业联盟，等等。

　　“中国机器人发展要想进一步突破，只有在基础理论形成我们自己的一套理论体系，才能支撑这个行业可持续健康发展。”丁汉在会上强调了基础研究对于推动机器人发展的重要性。

　　作为国家基金委机器人重大研究计划负责人，丁汉还介绍了该计划的有关情况。机器人重大研究计划的定位是在机器人加工、康复和操作系统方面取得代表性成果，执行期是2014年到2024年，财政投入总计2亿元。重大研究计划的项目分为一般性项目、重点项目、探索项目和集成项目，每个项目的资金投入约为80万元、350万元、2000万元。有5%的项目是与国际上的机器人机构进行合作，如开展高水平、世界范围内的机器人研讨会，等等。

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