提升基礎工業 迎接機器人時代到來
http://m.sharifulalam.com 2012-11-05 13:21 來源：科學時報
導讀：一場以機器人技術為核心的科技風暴正在悄然醞釀。但是，我國機器人基礎工業的根基卻“不牢靠”。以電機為例：當前，國內生產的伺服電機及控制系統由于性能較差等原因，大多僅在表演或實驗中使用。
在北京四季青敬老院，有這樣一支“醫護隊”，它們提醒老人按時吃藥，幫助老人做康復訓練，讓老人上網解悶兒……時刻為老人“盡孝心”。
不過，組成這支醫護隊的隊員不是“人”，而是由北京航空航天大學(以下簡稱北航)、中科院自動化所等單位共同研發的助老機器人。
不知不覺中，機器人距離我們的生活越來越近，一場以機器人技術為核心的科技風暴正在悄然醞釀。
然而，專家指出，由于基礎工業不扎實、科技體制存在制約等原因，我國機器人走得“還不穩”，機器人產業與技術發展仍面臨許多嚴峻挑戰。
追擊未來“爭鋒”焦點
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，領域覆蓋了海陸空與人類生活的各個角落與方面。
美國機器人技術至今仍居世界首位。其研制的無人機、“達·芬奇”醫療外科機器人等居世界領先地位。2011年6月，美國總統奧巴馬還提出國家機器人發展計劃，希望通過機器人產業發展振興美國制造業。
日本、歐盟也一向重視機器人技術研發，近年來投巨資開發機器人模塊化技術，并增強機器人技術對傳統產業的輻射帶動作用。
事實上，隨著我國人口出生率下降與社會老齡化加快，我國人口紅利正在逐漸消失。中國社科院人口與勞動經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展提供了空間。
“由于機器人的效率更高，成本更低，現在各個國家都把機器人研究作為重點發展項目，美國更是想利用機器人技術把制造業從中國手中奪回去。”中國科學技術大學計算機科學與技術學院教授陳小平在接受《中國科學報》記者采訪時指出。
他認為，在這場關乎未來的“爭鋒”中，我國能否生產出大量滿足實際需求的機器人是一個巨大的挑戰。
基礎工業仍“欠牢靠”
“機器人研究對增強國防實力、提高處理突發事件水平、帶動整體經濟發展、改善老百姓生活水平都具有十分重要的意義。”北航陶永博士在接受《中國科學報》記者采訪時表示。
當前，我國已經研發出反恐防暴機器人、南極科考機器人、水下機器人等一批達到國際先進水平的專業服務機器人，同時還研發出諸如助老助殘機器人等具有各種功能、面向市場的個人服務機器人。
然而，中科院自動化所研究員原魁認為，我國機器人基礎工業的根基卻“不牢靠”。以電機為例：當前，國內生產的伺服電機及控制系統由于性能較差等原因，大多僅在表演或實驗中使用。
“一臺進口電機與控制器的價格在2萬元人民幣左右，最簡單的輪式機器人需要至少兩個電機，再加上手臂等其他需要驅動的地方，一臺機器人的成本達數萬元。”原魁表示，如果成本降不下來，想讓機器人走進老百姓的家中就很難。
他指出，在當前電機制造中，技術已不是主要問題，其根本原因在于我國加工業不過關，基礎工業水平仍有待提升。
“造成部件質量不高的另一個關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量嚴重下降，而這種情況在發達國家幾乎不會發生。”陳小平表示。
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，再到成為高精尖產品，需要經過反復試驗，而我國當前的科研系統本身與評價指標并不鼓勵后續研究。”原魁指出。
他表示，在很多時候，一項課題在完成研究論文、專利技術以及生產成品等初步評估后，難以再拿到繼續深入研究的課題經費。這些經費反而轉向支持另一單位在同一領域的項目。
“不同單位反復做一個課題，經費都拿到了，但是關鍵技術與核心問題誰來解決？”他質問說。
北航機械與自動化學院教授陳殿生指出，當前，國內機器人研究亟須提升的技術包括電機、減速器、控制器、傳感器等。這些關鍵部件的研發與制作既包含硬件加工方面的技術提升，又包含軟件方面的升級創新。
不過，陳小平表示，雖然我國機器人在關鍵部件、生產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，在美國科學基金會2011年人機互動全球評估中，中國科學技術大學研制的“可佳”機器人、浙江大學“悟、空”機器人等成果得到了高度評價，部分研究被認為走在世界前列。
“基于機器人的服務性與安全性，我國尚須在加強創新研究的同時，提升基礎工業制造力，促進科技體制改革，迎接機器人時代的到來。”陶永表示。
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