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從英國(guó)小說家瑪麗·雪萊的"弗蘭肯斯坦"到捷克科幻文學(xué)家卡雷爾·恰佩克的"羅素姆萬能機(jī)器人"，從《星球大戰(zhàn)》的"阿圖"到《終結(jié)者》的"液態(tài)機(jī)器人T1000"，機(jī)器人一直帶給與人們無限的遐想。而看似漫無邊際的暢想、遙不可及的科幻，其思想和理論的種子已在一點(diǎn)一點(diǎn)萌發(fā)。

我國(guó)對(duì)于智能機(jī)器人的研究和應(yīng)用一直以前瞻性視野給予高度重視。國(guó)家在1986 年，就把智能機(jī)器人列為"國(guó)家高技術(shù)發(fā)展計(jì)劃"自動(dòng)化領(lǐng)域的兩個(gè)主題之一。科技部最新發(fā)布的重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃中，智能機(jī)器人重點(diǎn)專項(xiàng)也是位列其中。

在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 8373 中，機(jī)器人的定義為"具有兩個(gè)或兩個(gè)以上可編程軸，以及一定程度的自主能力，可在其環(huán)境內(nèi)運(yùn)動(dòng)以執(zhí)行預(yù)期任務(wù)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)"。而機(jī)器人按照預(yù)期用途可以分為工業(yè)機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人。國(guó)際機(jī)器人聯(lián)盟(IFR)也采用了類似的機(jī)器人分類。與國(guó)際上略有不同，我國(guó)傳統(tǒng)上按工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人和特種機(jī)器人劃分。

機(jī)器人研究涉及材料、機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)、傳感、控制、計(jì)算機(jī)、人工智能等多學(xué)科，是典型的交叉學(xué)科研究領(lǐng)域。機(jī)器人技術(shù)在汽車制造、搬運(yùn)碼垛等大型制造企業(yè)已獲得大規(guī)模成熟應(yīng)用。近20年來，針對(duì)醫(yī)療、教育、娛樂、勘探勘測(cè)、救災(zāi)救援等多樣化需求，機(jī)器人技術(shù)的邊界不斷拓展、內(nèi)涵不斷豐富。

工業(yè)機(jī)器人對(duì)高速度、高精度、重載荷、智能化、協(xié)同作業(yè)的極致追求仍未改變，同時(shí)協(xié)作型工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展使人機(jī)安全、自然交互得到格外重視。服務(wù)機(jī)器人對(duì)極端、動(dòng)態(tài)、未知、非結(jié)構(gòu)化復(fù)雜環(huán)境的適應(yīng)性、感知與理解、學(xué)習(xí)與決策、控制與協(xié)作、自然交互等一直是研究重點(diǎn)。而新型智能材料、人工智能技術(shù)的快速發(fā)展不僅為服務(wù)機(jī)器人帶來了新的研究思路，也提出了更具挑戰(zhàn)性的技術(shù)難題。

據(jù)中國(guó)電子學(xué)會(huì)的報(bào)告，2018 年，全球機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)298.2 億美元，其中工業(yè)機(jī)器人占比56%，服務(wù)機(jī)器人占比31%，特種機(jī)器人占比13%。我國(guó)2018 年機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)87.4 億美元，其中工業(yè)機(jī)器人占比71%，服務(wù)機(jī)器人占比21%，特種機(jī)器人占比8%。

工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用集中在汽車、電子、金屬制品、橡膠和塑料等行業(yè)。大負(fù)載的傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人多用于大批量、標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品的高效生產(chǎn)，受行業(yè)影響明顯。而以小批量、定制化、快速迭代的產(chǎn)品為主的中小企業(yè)，對(duì)于小負(fù)載機(jī)器人和協(xié)作機(jī)器人有較強(qiáng)需求。協(xié)作機(jī)器人輕巧靈活、操作簡(jiǎn)單、價(jià)格適當(dāng)，適合在人機(jī)混雜的作業(yè)空間工作，具有良好的增長(zhǎng)潛力。

服務(wù)機(jī)器人主要產(chǎn)品有家用服務(wù)機(jī)器人、醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人、公共服務(wù)機(jī)器人，深度學(xué)習(xí)、生物特征識(shí)別、語音識(shí)別、自然語言理解等人工智能技術(shù)的發(fā)展使服務(wù)機(jī)器人的功能和性能逐步提升。教育機(jī)器人、娛樂機(jī)器人、掃地機(jī)器人、陪護(hù)機(jī)器人等產(chǎn)品持續(xù)迭代，并已大量進(jìn)入家庭。醫(yī)療手術(shù)機(jī)器人、康復(fù)機(jī)器人產(chǎn)品得到廣泛關(guān)注，其市場(chǎng)規(guī)模也已達(dá)數(shù)十億美元，具有巨大的潛在市場(chǎng)。

相比于工業(yè)機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人，特種機(jī)器人目前在市場(chǎng)規(guī)模較小，但其在采掘、建筑、交通、農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、消防、防爆、空間探索、軍事等領(lǐng)域具有重要的戰(zhàn)略意義和作用，得到各國(guó)政府的高度重視，并積極規(guī)劃、投入資金支持相關(guān)產(chǎn)品的研制和開發(fā)。

當(dāng)前我國(guó)制造業(yè)面臨的現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)不僅為我國(guó)智能機(jī)器人研究提出了前沿問題，同時(shí)也為我國(guó)智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)提供了難得的發(fā)展機(jī)遇和廣闊的施展空間。堅(jiān)持深耕于不同行業(yè)領(lǐng)域的智能機(jī)器人系統(tǒng)公司將形成創(chuàng)新性的產(chǎn)品和系統(tǒng)，重塑生產(chǎn)流程、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)模式。

服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模的增速遠(yuǎn)高于工業(yè)機(jī)器人，是極具潛力的新興產(chǎn)業(yè)。人工智能技術(shù)與個(gè)人、公共服務(wù)機(jī)器人的結(jié)合將有望深度切入教育、家電、陪護(hù)等行業(yè)，從而依托服務(wù)機(jī)器人平臺(tái)打造新的應(yīng)用生態(tài)。而醫(yī)療、康復(fù)服務(wù)機(jī)器人作為高附加值的智能機(jī)器人產(chǎn)品將改變醫(yī)療和康復(fù)的傳統(tǒng)模式，遠(yuǎn)程診斷、遠(yuǎn)程手術(shù)、遠(yuǎn)程治療等新模式將改善、緩解醫(yī)療資源的不均衡、緊張。

特種機(jī)器人雖當(dāng)前市場(chǎng)規(guī)模相對(duì)較小，但其作用和意義重大，且未來潛力巨大。繁重的農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)勞動(dòng)使特種機(jī)器人具有巨大的發(fā)揮空間，如無人機(jī)撒藥、擠牛奶機(jī)器人、無人化的耕作和收獲農(nóng)業(yè)機(jī)械都已進(jìn)入應(yīng)用階段。軍事機(jī)器人替代作戰(zhàn)人員進(jìn)行偵察和攻擊將極大避免人員傷亡，如察打一體無人機(jī)、便攜戰(zhàn)術(shù)偵察機(jī)器人都已在各國(guó)列裝。深海、深空探測(cè)等極限作業(yè)機(jī)器人可以在極端環(huán)境下長(zhǎng)期執(zhí)行觀測(cè)和作業(yè)任務(wù)，如火星探索者、月球車等。

機(jī)器人研究是典型的交叉學(xué)科研究領(lǐng)域，因此，研究人員不僅在自己擅長(zhǎng)的材料、機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)、傳感、控制、計(jì)算機(jī)、人工智能等具體方向上要有深厚的研究積累，對(duì)于其他相關(guān)學(xué)科研究也應(yīng)具有一定深度的了解，而多學(xué)科的交叉融合、協(xié)作研究將極大促進(jìn)智能機(jī)器人原創(chuàng)性成果形成。

此外，機(jī)器人的行業(yè)應(yīng)用需要一批既了解機(jī)器人的優(yōu)缺點(diǎn)又了解應(yīng)用需求的項(xiàng)目管理人才，善于通過調(diào)整機(jī)器人系統(tǒng)、改進(jìn)工藝、完善流程，使機(jī)器人的行業(yè)應(yīng)用達(dá)到最佳效果。同時(shí)，一大批熟悉機(jī)器人使用和維護(hù)的高水平技術(shù)人員，對(duì)于保障工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用系統(tǒng)的正常運(yùn)行也至關(guān)重要。

智能機(jī)器人是直接接觸并改變物理世界的重要工具，其技術(shù)和產(chǎn)品的不斷創(chuàng)新，必將徹底改變未來人類生活和工作的方方面面，而充滿人類智能想象的科幻也將一步步由虛幻變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。