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【科技日报】服务型机器人 来我身边吧
(2013-10-25)  阅读次数:

来源:科技日报 编辑:党委宣传部 赵琳

原文链接:http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2013-10/24/content_229988.htm?div=-1

 
2011年,全球服务型机器人市场价值为183.9亿美元,据预测此数值至2017年将达到461.8亿美元,复合年增长率为17.4%。
   
  文·本报记者 姜晨怡
   
  据阿根廷《号角报》21日报道,西班牙国立远程教育大学一项最新学术研究报告表明,基于目前技术进步的发展速率,预计到2025年,人类的生物器官将可以和人造器官完美融合,人体内开始部分使用机器人机制,成为人造机械和有机体的“半机械人”。机器人的发展真的有这么快吗?
   
  当结束了一天的工作,家中的机器人已经为你做好了丰盛的晚餐,调整好了洗澡水,擦干净了桌子,完成了浇花、扫地一系列琐碎的家务活,只等你归来;美国纽约的同事想要参观在北京新建的工厂,他只需坐在美国纽约办公室的电脑前,操作一台机器人便可以随着大家一起参观,如身临其境一般;夜里来到酒吧消遣,为你调酒的不是身着西服的帅哥,而是一名机器人酒保……
   
  几年前,服务型机器人这个概念刚刚被提起,人们常常设想这些美好的场景,几年过去了,服务型机器人似乎并未完全走出实验室,这条路还有多长?
   
工业型VS服务型
交流能力与远程控制让他们更人性化

  德国的机械电气工程师本·舍费尔最近刚刚让他的酒保机器人“卡尔”在酒吧上班。仿人机器人通常有四肢和躯干,类似人体,借助人工智能技术模拟人类大脑思维。按照他的话说,让“卡尔”融入现实生活场景,比在实验室中更利于测试程序,再做调整,取得改善。他说:“在这一系统中,你可以发挥天马行空的想象力,因为每一步都会让我们的机器人更像人类。”
   
  越来越多的科学家致力于让仿人机器人变得人性化,能够融入现实生活,显示“科幻电影中的场景有可能变成现实”。
   
  “机器人即将重复个人电脑崛起的道路,彻底改变人类的生活方式,机器人产业将成为继汽车、计算机之后出现的一种新的大型基础产业。”比尔盖茨在多年前就对机器人行业抱有厚望。美国加州大学资深教授、机器人专家伍德·约翰教授曾明确表示,对未来影响最大的4项技术是:生物技术、纳米技术、巨型计算机技术和智能机器人技术。
   
  目前广泛使用的机器人大部分在工业领域,主要是多关节机械手或多自由度的机器人。相对工业机器人而言,服务型机器人算是机器人家族中最年轻却又充满活力。国际机器人联合会给服务机器人的定义是:服务机器人是一种半自主或全自主工作的机器人,它能完成有益于人类健康的服务工作,但不包括从事生产的设备。其他一些贴近人们生活的机器人也列入其中。
   
  虽然服务机器人的发展多种多样,但所需要的核心技术大多相似。从事远程控制模块研发的香港易致科技有限公司CEO梁哲说:“与工业机器人不同的是,服务机器人技术主要应用于非结构化环境,外部环境和整体结构比较复杂,需要机器人根据自身传感器,实时获取外部信息,从而进行决策,完成相应的作业任务。”易致科技与香港科技大学ATC实验室合作,研发可远程控制的服务型移动机器人,攻克了远程控制的准确性和安全性两个难题,并已经合作研发出可以精细操作的机械手。
   
  梁哲介绍,随着传感器技术、人工智能、信息系统等高新技术的发展,以及机电工程与医疗技术的融合,服务机器人的技术发展呈现三大发展趋势:一是服务机器人由简单机电一体化装备,向以生物机电一体化和智能化等方面发展;二是由服务机器人单一作业,向服务机器人群体交流、远程学习和网络服务等方面发展;三是服务机器人由研制单一复杂系统,向将其核心技术、核心模块嵌入于先进制造等相关装备方面发展。
 
国内VS国际

扫地、开会,它们已经走进我们的生活

    服务型机器人还大多停留在实验室阶段,距离生活还有一段距离,这是人们最多的感觉。“用一个机器人又贵、又不一定好用,肯定没有活生生的人来的实在。”真的是这样吗?
 
    事实上,来自全球各地的数据已经慢慢改变了这个观念,不管你接受不接受,服务型机器人已经悄然来到身边。在据联合国欧洲经济委员会(UNECE)和国际机器人联合会(IFR)的统计,2002年至2004年,实际机器人市场年增长率平均在10%左右,2005年达到创纪录的30%。2011年,全球服务型机器人市场价值为183.9亿美元,据预测此数值至2017年将达到461.8亿美元,复合年增长率为17.4%。
   
  日本和美国的服务型机器人已经走进人们生活。据外媒消息,丰田汽车公司宣布,已开发出为残疾人士提供帮助,能使他们更加地独立生活的机器人。该款家庭用机器人被称为“生活支援机器人”,可以做出拿取和拾起物品、打开窗帘等等动作。而可以为人端茶倒水的机器人、新娘机器人、扫地机器人、做饭机器人更是多种多样。
 
  美国的Irobot公司进军民用市场,开发了家庭清洁机器人,目前已经被美国家庭及世界很多国家的家庭广泛使用。至2011年,iRobot已于全球销售超过6百万台的家用吸尘机器人。而在23年前成立之初,该公司的机器人则被广泛用于代替士兵们来到前线从事危险任务,减少伤亡。梁哲介绍,服务型机器人在其他国家也快速发展,台湾地区主要是做机器人部件,比如电击、传感器、导航灯等机器部件。韩国也在大力发展机器人技术,计划15年内在每个家庭都实现服务机器人应用。
 
  梁哲介绍,在我国,已经有一些大型公司逐步推广在企业内使用服务型机器人。“最常见的是使用机器人进行远程会议和实地考察,大大降低了差旅费用,节约时间。美国在华企业公司购买一台机器人,看似一次性投入很大,但是几次差旅费就能赚回来。”在国家政策的鼓励和引导下,越来越多的国内公司投入服务机器人行业。仅在珠三角区域,已有近千家企业从事机器人生产及相关产业。相比工业机器人,服务型机器人使用范围更广,机遇更多,且技术上更容易与国际先进水平抗衡。
   
现在VS未来
 机器人还在学本领 关键技术亟待突破

  北京理工大学教授黄强表示,仿人机器人要真正进入家庭、进行危险环境下作业等还需克服适应环境、人性化交互等关键技术问题,尚需10至15年时间。
   
  黄强说,机器人现在还在“学本领”,10到15年内,掌握各种技能的机器人将走进市民家里,像保姆一样提供家庭服务。未来,智能机器人还将承担航天、水下作业等任务。“航天员出舱进行太空行走很危险,机器人可代替他们进行各种舱外作业。”黄强说,在危险地带,机器人都可以代替人类从事细致作业。
 
  专家表示,最初进入家庭的机器人可以“笨一点”,只做一些相对固定的家务活。更“聪明”的“智能机器人将可以自主学习烧主人喜欢的菜、按主人要求整理家务。
 
  据介绍,与发达国家机器人领域相比,我国在一些核心关键技术无法突破,成为制约我国服务机器人发展的主要瓶颈之一。“从整体上看,我国机器人产业虽然前景巨大,但基础还很薄弱,机器人拥有量不到全球总量的百分之一,其中国产机器人仅占30%,其余皆为从日本、美国、瑞典、德国、意大利等国家引进。” 梁哲介绍,国外的知名公司都是从几所知名大学例如麻省理工、斯坦福大学孵化出的项目,都处于快速发展期,VGo等机器人在远程控制和视频方面具有较大的优势,已经被多个公司在视频会议等用途使用。国内同类公司在远程精准控制,信息安全方面还有待提高。在梁哲看来,促进高端领域科研发展、提高关键技术水平和开发多环境应用是“发展重点”。
 
  服务型机器人的前沿科研领域和关键技术很多,包括非结构环境认知与导航规划,故障自诊断与自修复,人类语义识别与提取,记忆和智能推理,多模式人机交互,多传感器融合,驱动器与控制器,高功率密度能源动力技术等。
 
  而在用途开发中,围绕国家公共安全领域的安全与救灾机器人,能源维护机器人。围绕医疗康复领域的看护和健康监控机器人。围绕家政服务的老人陪护机器人,家庭清洁机器人,教育娱乐机器人等都可能是最先来到我们身边的机器人。
 
    “在产品设计方面,以核心功能为出发点可能会离普通人的生活更近。”梁哲说,在生产方面,实现核心技术国产化,一方面可以有效降低工业机器人成本,推动工业机器人产业化。另一方面可以进一步加快服务机器人的各项关键技术的发展与产品成熟。

(审核:王征)
 

 
 
 
 
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