每mei個ge人ren孩hai提ti時shi代dai都dou曾zeng在zai漫man畫hua書shu或huo是shi電dian視shi機ji中zhong看kan到dao過guo一yi個ge個ge精jing巧qiao靈ling活huo的de機ji器qi人ren，也ye曾zeng夢meng想xiang著zhe有you一yi天tian他ta們men可ke以yi跟gen我wo們men一yi起qi玩wan耍shua，甚shen至zhi陪pei伴ban我wo們men生sheng活huo。當dang然ran，這zhe些xie夢meng想xiang隨sui著zhe我wo們men的de成cheng長chang而er逐zhu漸jian塵chen封feng在zai記ji憶yi中zhong。

　　生命隨著歲月而老去，但人的夢想永遠不會停止。伴隨著一代代人的努力，一個個曾經隻存在於我們腦海裏的機器人正慢慢走進現實“深藍”等(deng)高(gao)新(xin)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)機(ji)器(qi)人(ren)早(zao)已(yi)展(zhan)現(xian)出(chu)與(yu)人(ren)類(lei)不(bu)相(xiang)上(shang)下(xia)的(de)智(zhi)慧(hui)，自(zi)動(dong)化(hua)搬(ban)運(yun)機(ji)器(qi)人(ren)已(yi)是(shi)工(gong)業(ye)領(ling)域(yu)必(bi)不(bu)可(ke)少(shao)的(de)幫(bang)手(shou)，還(hai)有(you)靈(ling)巧(qiao)便(bian)捷(jie)的(de)家(jia)用(yong)機(ji)器(qi)人(ren)正(zheng)走(zou)入(ru)千(qian)家(jia)萬(wan)戶(hu)。

　　xiamianwomenjiucongyanfarushou，daininkankancongshiyanshilizouchulaideshanghaijiqiren，xiangxijieshaoshanghaijiqirenchanyefazhanxianzhuangyijiweilaifazhanqushi

，xiwangnenggoulechuyifenxiangjindeshanghaijiqirenditu。womenkenenghuitandaoyixiejishuwenti，danzhexiejishuzhanshidequeshishanghaijingjiweilaidejingzhengli。

　　工業機器人：資格最老
，技術最成熟

　　在上海大眾帕薩特轎車的座椅生產線上，一個個機器人“工人”正緊張地忙碌著。他們舞動著靈巧的“手臂”
，將螺母準確且快速地焊接到汽車部件上。

　　zhelidejiqirendabufendouyoushanghaijiaodajiqirenyanjiusuoyanfa。muqianquanshijieshuliangzuiduodejiqiren，jiushirupasateshengchanxianshangzheyangdegongyejiqiren。tamendexingzhuanghedongzuohenduozhishimofanglerendeshoubi。

　　“上世紀60年代初美國誕生了人類曆史上第一台機器人，就是工業機器人。”上海大學終身教授
、shanghaijiqirenyanjiusuosuochangfangminglunshuo，ribenzuizaoshixianlegongyejiqirenchanyehua。congmeiguoyinjinjiqirenjishu，ribenzhengfuduigongyejiqirenchanyeheyingyongshishilejijidefuzhizhengce
，jinyongleshijinianshijian，bianshixianlechanyehuayutuiguangyingyong。

　　上海是中國最早開始研發工業機器人的地方。 1985年5月9日，上海機器人研究所在上海工業大學（上海大學的前身之一）成立。在第二天的《解放日報》頭版上還刊登了這條消息。報道寫道：在(zai)新(xin)成(cheng)立(li)的(de)機(ji)器(qi)人(ren)研(yan)究(jiu)所(suo)的(de)實(shi)驗(yan)室(shi)裏(li)，人(ren)們(men)觀(guan)看(kan)了(le)從(cong)日(ri)本(ben)引(yin)進(jin)的(de)兩(liang)台(tai)工(gong)業(ye)機(ji)器(qi)人(ren)的(de)操(cao)作(zuo)表(biao)演(yan)。一(yi)台(tai)機(ji)器(qi)人(ren)正(zheng)抓(zhua)著(zhe)毛(mao)筆(bi)蘸(zhan)墨(mo)汁(zhi)寫(xie)大(da)楷(kai)，另(ling)一(yi)台(tai)在(zai)抓(zhua)一(yi)件(jian)工(gong)具(ju)。

　　親身參與上海機器人研究所成立的方明倫還記得，當時研究所最重要的任務就是率先研製出上海的工業機器人樣機。

　　不久之後
，中國首批工業機器人便在上海誕生了。上海交大研發出了“上海1號”與“上海3號”，一個是焊接機器人
，一個是噴漆機器人；上海機器人研究所研發出了“上海2號”與“上海5號”，一個是通用工業機器人，一個是澆注工業機器人；上海科學技術大學（上海大學前身之一）研發出“上海4號”
，是橋架式機器人。

　　如今在上海交大與上海大學的實驗室裏，還保留著這些中國最早機器人原型。記者在上海大學的實驗室見到了“上海2號”：黃色的身體，最原始的機械手臂
，通過操作依然可以靈巧地搬運貨物
、焊接等。據說
，“上海2號”曾為桑塔納轎車焊接過零部件。焊接質量之高，讓當時在現場參觀的法國專家讚不絕口。

　　經過20多年的發展
，上海研發的工業機器人能做的事情更多了，焊接、噴塗、搬運、裝配
、切割等都是“小菜一碟”。

　　“工業機器人資格最老，技術水平已經非常成熟了。”上海交大機械與動力工程學院副院長、上海交大機器人研究所所長朱向陽教授說。如今，工業機器人被廣泛應用於汽車以及汽車零部件製造業、機械加工行業、電子電氣行業、橡膠及塑料工業、食品工業
、wuliudengzhuduolingyuzhong。anzhaorenmengeitamenshixianbianzhihaodechengxu，yisibugoudigongzuo，tamenbupapilao，yebuhuixiangrenyinjingshenpifahuoqingxubodongerchuchacuo。

　　家用機器人：總有一天會走進生活

　　感覺悶了，讓機器人唱段小曲兒聽聽！

　　在上海市機械自動化及機器人重點實驗室裏
，一個身穿戲服、塗著花臉的機器人踱著台步
，走到台前
，有板有眼地給記者唱起京戲來。

　　【背景】

　　“第三次工業革命”即將來臨！

　　英國知名雜誌《經濟學人》日前發表的《第三次工業革命》一文提出：一係列新技術的發明和運用，讓製造業數字化革命正在我們身邊發生軟件更加智能、機器人更加巧手、網絡服務更加便捷。這一數字化革命將引領第三次工業革命。

　　與yu以yi往wang曆li次ci工gong業ye革ge命ming一yi樣yang，第di三san次ci工gong業ye革ge命ming也ye會hui對dui製zhi造zao業ye的de發fa展zhan帶dai來lai巨ju大da影ying響xiang
，它ta將jiang改gai變bian製zhi造zao商shang品pin的de方fang式shi。今jin後hou製zhi造zao業ye競jing爭zheng力li的de高gao低di將jiang不bu再zai取qu決jue於yu“成本”而是取決於“技術”。

　　對於製造業大國中國，第三次工業革命意味著更多挑戰與機遇。 《第三次工業革命》一文作者保羅·麥mai基ji裏li說shuo，曆li史shi的de車che輪lun幾ji乎hu回hui到dao了le原yuan點dian，很hen久jiu以yi前qian被bei中zhong國guo等deng新xin興xing國guo家jia搶qiang走zou的de崗gang位wei
，可ke能neng又you要yao重zhong新xin回hui到dao發fa達da國guo家jia手shou中zhong。但dan如ru果guo中zhong國guo在zai本ben世shi紀ji上shang半ban葉ye實shi現xian對dui第di三san次ci工gong業ye革ge命ming基ji礎chu設she施shi的de構gou建jian，可ke能neng會hui成cheng為wei下xia一yi次ci工gong業ye革ge命ming的de領ling軍jun人ren。

　　上海始終站在中國經濟改革的前沿。如何迎接第三次工業革命帶來的挑戰與機遇
，應該成為上海重點研究的課題。

　　其實，第三次工業革命最核心的就是 “人工智能數字製造技術”，而(er)這(zhe)一(yi)技(ji)術(shu)最(zui)集(ji)中(zhong)的(de)體(ti)現(xian)便(bian)是(shi)機(ji)器(qi)人(ren)。當(dang)前(qian)

，以(yi)機(ji)器(qi)人(ren)為(wei)代(dai)表(biao)的(de)智(zhi)能(neng)製(zhi)造(zao)模(mo)式(shi)正(zheng)在(zai)全(quan)球(qiu)範(fan)圍(wei)內(nei)形(xing)成(cheng)。上(shang)海(hai)作(zuo)為(wei)中(zhong)國(guo)最(zui)早(zao)開(kai)展(zhan)機(ji)器(qi)人(ren)研(yan)究(jiu)的(de)地(di)方(fang)，也(ye)是(shi)中(zhong)國(guo)最(zui)主(zhu)要(yao)的(de)機(ji)器(qi)人(ren)產(chan)業(ye)集(ji)聚(ju)區(qu)之(zhi)一(yi)，機(ji)器(qi)人(ren)產(chan)業(ye)理(li)應(ying)成(cheng)為(wei)上(shang)海(hai)迎(ying)接(jie)第(di)三(san)次(ci)工(gong)業(ye)革(ge)命(ming)的(de)切(qie)入(ru)口(kou)。

　　【機器人ABC】

　　機ji器qi人ren是shi具ju有you人ren體ti部bu分fen器qi官guan功gong能neng的de自zi動dong機ji器qi。它ta的de外wai形xing可ke以yi是shi多duo種zhong多duo樣yang的de，可ke以yi像xiang人ren一yi樣yang或huo像xiang人ren的de某mou一yi部bu分fen，也ye可ke以yi按an照zhao它ta所suo需xu要yao的de功gong能neng
，不bu拘ju一yi格ge地di設she計ji成cheng各ge種zhong形xing狀zhuang，隻zhi要yao這zhe種zhong構gou造zao能neng充chong分fen發fa揮hui其qi應ying有you的de性xing能neng並bing易yi於yu製zhi造zao。

　　按照應用領域和技術特點，機器人分為工業機器人與服務機器人。

　　工業機器人是應用於生產製造領域的機器人，是製造業智能化的核心部分。

　　服務機器人又分為專用與家用兩種。專用機器人是專門從事軍事
、公共安全
、勘探、航空與醫療等的機器人，也叫特種機器人。家用機器人主要指康複、家務及娛樂機器人，具有醫療、助老助殘

、教育和娛樂等功能。

　　權威聲音：上海機器人產業發展選擇什麼路徑

　　《上海市科學和技術發展“十二五”規劃》提到：發展智能機器人。 “重點研究智能機器人機構設計、製造工藝、智能控製和人機交互等共性技術
，攻克機器人建模
、感知、多機器人協調等核心技術
；自主研發機器人本體
、精密減速器、伺服驅動器和電機

、嵌入式控製器等核心零部件，形成機器人成套設計
、應用能力和模塊化功能部件生產能力
，實現六自由度高速輕載和重載工業機器人
、特種機器人以及服務機器人產業化。推進智能機器人區域性研發中心
、製造中心建設。 ”

　　《上海中長期科學和技術發展規劃綱要（2006-2020年）》提到：發展服務機器人。 “建立開放式智能服務機器人平台，攻克相關的核心基礎技術、單元技術和係統集成技術，開發滿足不同需求的各類服務機器人，製造滿足家用、教育
、助老助殘
、醫療、反恐、救災等需要的產品
，形成係列化型號
，並在世博會上展示重點產品。 ”

　　yigechanyenengfoufazhanqilai
，guanjianzaiyulujingxuanze。zuoweizhongguozuizaokaizhanjiqirenyanjiudedifang，yeshizhongguozuizhuyaodejiqirenchanyejijuquzhiyi，shanghaidejiqirenchanyefazhanlujingyinggairuhexuanzene？

　　其實

，在《上海市科學和技術發展 “十二五”規劃》與《上海中長期科學和技 術 發 展 規 劃 綱 要（2006-2020年）》中，已經相對明確地指出了上海機器人的發展路徑：一是攻克智能機器人涉及的核心技術難題


；二是重點發展服務機器人。

　　上海市科委總工程師陳傑解釋說：上海已經成為中國最大的機器人產業集聚區，世界四大機器人巨頭不約而同地將中國總部設在上海
，本土機器人企業不斷湧現、高速成長，人才團隊、技術儲備和產業配套條件初具規模。當然我們也清醒地認識到，中國的機器人研發起步相對較晚，但整體研發實力距離日本、美mei國guo與yu歐ou洲zhou國guo家jia還hai有you很hen大da差cha距ju
，前qian沿yan技ji術shu和he關guan鍵jian技ji術shu模mo仿fang較jiao多duo，缺que乏fa創chuang意yi理li念nian和he原yuan創chuang性xing成cheng果guo，雖sui然ran能neng夠gou實shi現xian係xi統tong集ji成cheng
，在zai關guan鍵jian零ling部bu件jian與yu可ke靠kao性xing方fang麵mian與yu國guo外wai有you相xiang當dang差cha距ju。在zai傳chuan統tong的de工gong業ye機ji器qi人ren領ling域yu，日ri本ben、deguoheruishidengjidajiqirengongsiyijingjibenlongduanquanqiushichang
，zhongguojiqirenyaoxiangjinruqizhongfeichangkunnan。muqian

，zhongguoshichangshangyingyongdegongyejiqirendeguanjianjichubujiandaduoweijinkou
，chanpinsheji、材料與工藝技術、係統集成與國外存在較大差距，沒有形成相應的標準化、模(mo)塊(kuai)化(hua)與(yu)可(ke)互(hu)換(huan)性(xing)的(de)軟(ruan)硬(ying)件(jian)及(ji)功(gong)能(neng)模(mo)塊(kuai)。上(shang)海(hai)在(zai)技(ji)術(shu)研(yan)發(fa)上(shang)要(yao)以(yi)此(ci)為(wei)突(tu)破(po)口(kou)，爭(zheng)取(qu)早(zao)日(ri)研(yan)發(fa)出(chu)關(guan)鍵(jian)工(gong)藝(yi)技(ji)術(shu)與(yu)核(he)心(xin)部(bu)件(jian)技(ji)術(shu)

，同(tong)時(shi)解(jie)決(jue)標(biao)準(zhun)化(hua)、模塊化的問題，以此帶動機器人係統集成技術的研發。

　　此外，隨著社會老齡化問題日益凸顯，適用於家庭扶老助殘
、教jiao育yu娛yu樂le的de服fu務wu機ji器qi人ren，具ju有you巨ju大da的de市shi場chang潛qian力li。從cong全quan球qiu來lai說shuo，服fu務wu機ji器qi人ren的de應ying用yong並bing不bu廣guang泛fan
，很hen多duo相xiang關guan技ji術shu各ge國guo都dou還hai處chu於yu實shi驗yan室shi階jie段duan，真zhen正zheng的de行xing業ye霸ba主zhu也ye沒mei有you出chu現xian。相xiang對dui來lai說shuo，中zhong國guo在zai服fu務wu機ji器qi人ren方fang麵mian與yu國guo外wai的de差cha距ju並bing沒mei有you那na麼me大da。因yin此ci上shang海hai要yao超chao前qian部bu署shu
，爭zheng取qu未wei來lai能neng在zai服fu務wu機ji器qi人ren領ling域yu搶qiang得de一yi席xi之zhi地di。

　　因此

，上海的機器人發展戰略為“錯位競爭
，整機牽引，以本土市場培育技術能力”，就是要避開外企對機器人技術路徑的鎖定效應，避開外企所壟斷的傳統機器人市場（如：汽車和電子製造）
，快速進入外企還未完全壟斷的市場，上海有應用基礎
、技術要求適中的新興市場（如：服務機器人）。

　　“現在上海機器人產業已經進入用研發推動應用的階段。”上海市科委高新技術產業化處處長郭延生說，2005至2011年7年間

，市科委共在機器人方向布局81個項目，項目總經費約2.37億元，其中科委資助5537萬元，通過設立重大攻關項目，建立產業創新聯盟，以企業為主體，建立適應機器人產業發展的技術創新體係。 2010年世博會上，上海研發的炒菜機器人、助老機器人、機器人樂隊等各種服務機器人都得到很好的展示，也提高了市場對這一產業的接受程度。最近兩年，一批有實力、有眼光的企業加速進入了這個市場。

　　在陳傑看來，上海機器人產業應該在政府政策的引導下
，以企業為主體，高校和科研院所協同
，三方共同努力將產業做大。“作為主體的企業在其中的作用尤為重要。上海未來的製造業必然向綠色製造

、zhinengzhizaoyugaoduanzhizaofangxiangfazhan，hexintixianzhiyijiushijiqirendeyingyong。shanghaijiqirenshichangshijudade，guanjianshikanqiyeyoumeiyouyanguangyupolizhuazhuzhegejihui。buguo
，kejichuangxinbushiyiliangtiannengzuochengde，jiqirenchanyeyebukenengzaiyiyejianchangda。yinci，xuyaoshanghaiqiyejubeichangyuanfazhandezhanlveyanguang，budanyaoxiadingjuexinquzuo
，bingyaozuohaochangqifazhandezhunbei。 ”

　　對話專家：上海機器人要實施跨越式快速發展

　　方明倫，國家級專家、上海大學終身教授、上海機器人研究所所長，已經年過花甲的他至今依然忙碌在機器人研發領域。從上世紀80年代開始，方明倫就多次作為機器人專家參與上海經濟發展規劃的擬定，見證了20多年來上海機器人在實驗室中的成長壯大，他也曾多次在各種場合呼籲上海要加快智能機器人研發。上周，記者（以下簡稱“記”）在上海大學的一間辦公室裏采訪了方明倫（以下簡稱“方”）。

　　記：機器人產業在上海到底有多大的市場潛力？

　　方：中國擁有的工業機器人數量和密度與日本、美國和德國等國家有很大差距。在絕對數量上
，中國的機器人數量僅為日本的18%、德國的35%
；在工業機器人應用最多的汽車產業，每萬名工人中機器人數量隻有90台，而日本有1600多台，美國有800多台。從這個角度看
，工業機器人在中國的缺口很大。

　　具體到上海的情況。飛機製造、船舶製造
、汽車製造、核電和電子等領域，對工業機器人的需求量最多，上海一直以來就大力發展這類精密製造業，而且“十二五”期間上海會繼續在這些領域發力，所以工業機器人在上海發展的市場潛力巨大。

　　此外
，上海老齡化的人口結構對家庭機器人產生旺盛的需求。上海是中國第一個進入人口老齡化的城市。有統計顯示
，截至2011年底，全市戶籍60歲及以上老年人口為347.76萬
，占總人口的24.5%

；而“十二五”期間，上海市進入人口老齡化加速發展期，預計到2015年末
，戶籍60歲及以上老年人口將超過430萬，比例接近30%。隨著生活水平進一步提高
，上海會非常需要具有醫療
、助老助殘
、教育和娛樂功能的家庭機器人。

　　記：經過20多年的發展，上海的機器人研發實力處於什麼水平
？

　　方：全球機器人研發水平最高的是日本、美國與歐洲國家。尤其是日本在工業機器人領域研發實力非常強，全球曾一度有60%的工業機器人都來自日本。美國則在特種機器人研發方麵全球領先。不僅是研發，從機器人產業上來說，日本
、美國與歐洲國家也基本處於壟斷地位。目前國際產業界有四大巨頭：日本FANUC（發那科）與YASKAWA（安川電機）
、瑞士的ABB、德國的KUKA（庫卡），其中前三家企業在全球的機器人銷量都突破了20萬台，KUKA的銷量也突破了15萬台。

　　中國的機器人研發起步相對較晚，個別技術上能達到領先水平，但整體研發實力距離日本、美國與歐洲國家還有很大差距。

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　　上海擁有較好的人才團隊與技術儲備：以上海大學
、上海交大為代表的研究機構主要從事工業機器人與特種機器人的研發；以複旦大學、同(tong)濟(ji)大(da)學(xue)為(wei)代(dai)表(biao)的(de)研(yan)究(jiu)機(ji)構(gou)主(zhu)要(yao)從(cong)事(shi)機(ji)器(qi)人(ren)智(zhi)能(neng)控(kong)製(zhi)的(de)研(yan)發(fa)。上(shang)海(hai)一(yi)些(xie)民(min)營(ying)企(qi)業(ye)也(ye)具(ju)有(you)一(yi)定(ding)自(zi)主(zhu)研(yan)發(fa)能(neng)力(li)，如(ru)上(shang)海(hai)沃(wo)迪(di)科(ke)技(ji)有(you)限(xian)公(gong)司(si)研(yan)發(fa)了(le)能(neng)實(shi)現(xian)碼(ma)垛(duo)等(deng)功(gong)能(neng)工(gong)業(ye)機(ji)器(qi)人(ren)，去(qu)年(nian)產(chan)量(liang)為(wei)50套，但計劃啟用新工廠兩年後
，預計能年產機器人1000套
；還有上海機電廠、開通
、安乃達等相關企業
，可以從事機器人的控製器
、電機和驅動器的開發。

　　buguo，yuzhongguojiqirenyanfashuipingxiangduiquanqiuyiyang，shanghaijiqirengebieyanfajishuzaiquanguonengdadaolingxianshuiping

，danzhengtiyanfashiliquebuganshuozuiqiang。wangbeikan
，shilizuiqiangdeyouhaerbingongyedaxuehezhongkeyuanshenyangzidonghuayanjiusuo；往南看，廣東技術水平發展迅速，最近還成立了機器人產學研戰略聯盟
；上海周邊的江蘇省等正抓緊機器人研發，發展勢頭直逼上海。

　　記：上海是最早開始研發機器人的地方
，為何發展了20多年後，整體研發水平卻沒有在全國取得領先地位呢？

　　方：發展智能機器人與工業機器人技術已經寫入了國家的“十二五”規劃，我參與編寫的上海市的“十二五”規劃中就將發展智能機器人看作發展先進製造業的核心。但仔細分析上海機器人研發
，還是可以看到很多問題。

　　diyi，xianzaideyanfaguimohaibugou，quefayanfadelianxuxing。zhangwojiqirendehexinjishuxuyaochangqidejileiyuchendian，danshanghaimuqiandeyanfahaichuyulingsanzhuangtai。yanfajishuzhuyaozhangwozaijidagaoxiao、一些民企與央企手中，但它們相互之間沒有整合，沒有形成有效合力。

　　第(di)二(er)，機(ji)器(qi)人(ren)核(he)心(xin)技(ji)術(shu)與(yu)關(guan)鍵(jian)器(qi)件(jian)不(bu)過(guo)硬(ying)。當(dang)然(ran)這(zhe)不(bu)僅(jin)僅(jin)是(shi)上(shang)海(hai)機(ji)器(qi)人(ren)研(yan)發(fa)的(de)問(wen)題(ti)，我(wo)們(men)中(zhong)國(guo)機(ji)器(qi)人(ren)研(yan)發(fa)都(dou)存(cun)在(zai)這(zhe)個(ge)問(wen)題(ti)。目(mu)前(qian)中(zhong)國(guo)機(ji)器(qi)人(ren)產(chan)品(pin)中(zhong)真(zhen)正(zheng)過(guo)硬(ying)的(de)核(he)心(xin)部(bu)件(jian)還(hai)幾(ji)乎(hu)全(quan)部(bu)依(yi)賴(lai)於(yu)進(jin)口(kou)。

　　第三，有影響力、有研發能力的上海國企
、yangqibujijijieru。tamenmuqianrengranquyuhezihuozhegoumaijinkouchanpin，duizizhuyanfadereqingbugao
，zhejiudaozhishanghaidejiqirenshichangyanzhongquefabentuchanpin，muqianshanghaishichangjihubeiribenyuouzhoujiqirenchanpinlongduan。

　　記：anzhaoninsuoshuo，shanghaidejiqirenyanfabusuanquanguozuilingxian
，chanyejiegouhaiyouhenduobuhelidedifang
，namejiexialaishanghaijiqirenyinggairuheguihuafazhan，cainengduoqujishudezhigaodian，qimazhengqudaoguoneidejiqirenjishuhuayuquanne
？

　　方：我的觀點是
，上海機器人要實施跨越式快速發展，重點要研發出有品牌的“基礎型”智能機器人。

　　跨越式就是不要跟隨國外的技術路線。在工業機器人領域
，日本與德國、ruidiandengouzhouguojiaquanqiulingxian，zaitezhongjiqirenlingyu，meiguojishushuipingzuigao，nameshanghaibukenengzaigenzaitamenhoumianqufazhanzhexiejiqiren，nazhihuiluoruxuexi、落後、再學習、再落後的怪圈。上海要發展的是智能機器人

，包括智能工業機器人
、智能家用機器人等

，但前提一定是“智能”。

　　要實現機器人產業的規模化

，一定要打造出大品牌的機器人。這就需要告別現在上海機器人研發“單打獨鬥”的局麵，要有上海國企、央企的參與，以及上海高校科研力量的聯合。參與和聯合的目的是要研發出有品牌的“基礎型”智能機器人。所謂“基礎型”智能機器人就是一個“標準”
，能夠廣泛應用於各個領域
，一些功能都可以搭載在這個“標準”之上。就像日本FANUC最核心的技術就是一個“基礎型”工業機器人。 聽ting一yi個ge機ji器qi人ren唱chang戲xi不bu過guo癮yin
，那na就jiu再zai來lai一yi個ge機ji器qi人ren吧ba。隻zhi見jian台tai下xia又you走zou上shang來lai一yi個ge機ji器qi人ren
，圍wei著zhe前qian麵mian那na個ge機ji器qi人ren走zou了le兩liang圈quan，然ran後hou兩liang個ge機ji器qi人ren就jiu拿na出chu京jing戲xi道dao具ju“長槍”，不緊不慢地對打起來。

　　在很多科幻小說裏麵，幻想家都勾畫過這樣的情節：獨居家中的老人和充當“保姆”角jiao色se的de機ji器qi人ren聊liao天tian解jie悶men
，久jiu居ju太tai空kong的de宇yu航hang員yuan和he隨sui行xing執zhi行xing任ren務wu的de科ke研yan機ji器qi人ren載zai歌ge載zai舞wu，勞lao累lei了le一yi天tian的de人ren回hui到dao家jia可ke以yi吃chi上shang機ji器qi人ren烹peng飪ren的de可ke口kou飯fan菜cai。

　　其實，這些在上海的各大機器人實驗室已經變成了現實。

　　還記得上海交大機器人研究所在2010年世博會上展出的炒菜機器人吧！它(ta)的(de)外(wai)表(biao)看(kan)起(qi)來(lai)有(you)點(dian)像(xiang)家(jia)用(yong)淋(lin)浴(yu)房(fang)
，拉(la)開(kai)滑(hua)門(men)裏(li)麵(mian)則(ze)是(shi)各(ge)種(zhong)齊(qi)全(quan)裝(zhuang)備(bei)。工(gong)作(zuo)人(ren)員(yuan)隻(zhi)要(yao)把(ba)配(pei)料(liao)裝(zhuang)進(jin)專(zhuan)用(yong)盛(sheng)裝(zhuang)盒(he)，然(ran)後(hou)加(jia)入(ru)各(ge)類(lei)佐(zuo)料(liao)，調(tiao)配(pei)完(wan)成(cheng)後(hou)，在(zai)電(dian)腦(nao)上(shang)輸(shu)入(ru)菜(cai)名(ming)，機(ji)器(qi)人(ren)便(bian)會(hui)自(zi)動(dong)點(dian)火(huo)、加油並開始炒菜。它甚至能模擬真正大廚

，晃鍋、顛勺、劃散、傾倒，並能嫻熟地使用中西式炒菜技法。

　　唱戲機器人與炒菜機器人都屬於家用機器人。家庭服務機器人由於貼近普通百姓的日常生活，將是未來機器人領域的重要研究對象。

　　除了提供娛樂功能，家用機器人更主要的是提供助老、助殘和康複功能。在上海交大自主機器人實驗室就孕育長大了一批“交龍”係列的家用機器人：如ru智zhi能neng輪lun椅yi能neng夠gou跟gen蹤zong主zhu人ren的de引yin導dao，自zi動dong記ji憶yi環huan境jing地di圖tu，具ju有you高gao精jing度du和he高gao可ke靠kao性xing的de自zi定ding位wei能neng力li，可ke以yi在zai人ren員yuan流liu動dong的de動dong態tai環huan境jing中zhong完wan成cheng大da範fan圍wei的de自zi主zhu導dao航hang；服務機器人集成了輪式移動下肢和仿人型雙臂上肢，不但能提供大範圍可移動式的陪護，還能幫助主人端茶倒水等。

　　“我國現有8000多萬殘疾人，約占總人口的6.34%；60歲以上的老年人口已達1.6億，老齡化問題日益加劇。獨居老人、身體殘障行動不便者等都將是這類機器人的受益者。 ”方明倫說。

　　不bu同tong於yu工gong業ye機ji器qi人ren，家jia用yong機ji器qi人ren屬shu於yu更geng複fu雜za的de智zhi能neng機ji器qi人ren的de一yi種zhong。朱zhu向xiang陽yang解jie釋shi說shuo，所suo謂wei智zhi能neng機ji器qi人ren，就jiu是shi對dui周zhou圍wei環huan境jing變bian化hua能neng產chan生sheng智zhi能neng化hua反fan應ying的de自zi主zhu式shi機ji器qi人ren。通tong俗su地di說shuo，工gong業ye機ji器qi人ren和he智zhi能neng機ji器qi人ren可ke以yi這zhe樣yang區qu分fen：對工業機器人，你不但要告訴它做什麼事情，還需要通過事先編製好的程序告訴它每一步怎麼做；對智能機器人
，你隻要告訴它做什麼事情，而不必告訴它怎麼做
，它會自主地完成作業任務。智能機器人涉及定位導航、路徑規劃
、運動控製
、無線通信、機器視覺、多機器人協作
、語音識別等廣泛的問題。

　　在上海的各大機器人研發實驗室
，能從事簡單家庭服務的機器人還有很多。比如，有的機器人可以對房間內的所有物品自動識別、分類
，哪些仍可利用


、哪些作垃圾處理，都可在無人操控的條件下獨立完成。不僅能分類
、歸納
，它們還能將雜亂擺放的物品進行清潔、整理。這些看似複雜的工作，隻需要使用者按下遙控器上的按鍵就能完成。

　　當然，千萬不要“神話”了這些家用機器人。“盡管比爾·蓋茨在2007年(nian)就(jiu)預(yu)言(yan)說(shuo)，機(ji)器(qi)人(ren)將(jiang)與(yu)個(ge)人(ren)電(dian)腦(nao)一(yi)樣(yang)邁(mai)入(ru)千(qian)家(jia)萬(wan)戶(hu)。但(dan)從(cong)全(quan)球(qiu)的(de)現(xian)狀(zhuang)來(lai)看(kan)
，機(ji)器(qi)人(ren)大(da)量(liang)走(zou)進(jin)普(pu)通(tong)百(bai)姓(xing)的(de)日(ri)常(chang)生(sheng)活(huo)還(hai)有(you)一(yi)段(duan)路(lu)要(yao)走(zou)
，其(qi)中(zhong)有(you)許(xu)多(duo)技(ji)術(shu)問(wen)題(ti)仍(reng)有(you)待(dai)科(ke)學(xue)家(jia)努(nu)力(li)。 ”朱向陽說
，家用機器人需要更先進的人工智能技術、更高的自主作業能力、更geng友you好hao的de人ren機ji交jiao互hu界jie麵mian和he更geng高gao的de安an全quan性xing和he可ke靠kao性xing，現xian在zai還hai尚shang未wei到dao這zhe個ge時shi候hou。不bu過guo我wo們men可ke以yi相xiang信xin

，家jia用yong機ji器qi人ren不bu是shi一yi個ge遙yao遠yuan的de夢meng，它ta正zheng在zai一yi步bu步bu成cheng為wei現xian實shi。

　　如果我們適當放寬“家用機器人”的定義，將可以根據室內環境變化來改變清掃方式的“掃地機器人”，或是可以幫助洗碗的“洗碗機器人”納na入ru家jia用yong機ji器qi人ren的de範fan圍wei，甚shen至zhi可ke以yi設she想xiang，機ji器qi人ren進jin入ru家jia庭ting的de第di一yi步bu不bu是shi作zuo為wei功gong能neng性xing的de助zhu手shou或huo是shi仆pu人ren
，而er是shi作zuo為wei玩wan具ju和he寵chong物wu類lei型xing的de設she備bei，那na麼me家jia用yong機ji器qi人ren的de現xian狀zhuang會hui更geng加jia讓rang人ren樂le觀guan。因yin為wei這zhe樣yang相xiang對dui簡jian單dan的de機ji器qi人ren技ji術shu，在zai上shang海hai實shi驗yan室shi已yi經jing非fei常chang成cheng熟shu了le。

　　特種機器人：在你看不見的地方默默工作著

　　在zai一yi塊kuai垂chui直zhi地di麵mian的de巨ju大da鐵tie板ban上shang
，一yi個ge外wai表biao酷ku似si坦tan克ke車che的de小xiao機ji器qi人ren緩huan緩huan駛shi入ru。機ji器qi人ren具ju有you複fu雜za環huan境jing下xia自zi主zhu式shi運yun動dong功gong能neng，傳chuan感gan器qi係xi統tong可ke以yi幫bang助zhu它ta尋xun找zhao作zuo業ye目mu標biao，並bing自zi動dong完wan成cheng焊han接jie等deng作zuo業ye任ren務wu。

　　這是記者在上海交大機器人研究所的實驗室看到的一幕。

　　朱向陽指著一個“小家夥”gaosujizhe，takeyiyingyongyudaxinggongchengjiegoudehanjie。cileiteshudezuoyerenwuhuibijiaoweixian
，erqiehanjiezuoyequfensan，gongzuoqiangduhenanduda。danzhegedaiyouzizhushiyidongpingtaidehanjiejiqirenkeyibangzhuwomenwanchengzheyirenwu。tazidaichuanganqi，keyizidongxunzhaohanjiezuoyequ
；特殊的底盤設計
，能讓它在大廈牆麵上行駛也如履平地。

　　當然，這個“小家夥”隻是功能比較簡單的一個特種機器人。特種機器人的種類繁多
，可以應用於軍事


、公共安全、勘探
、航空與醫療等各行各業。咱們上海還研發出一些更厲害的特種機器人。

　　目前，上海交大船舶海洋與建築工程學院研發的“海龍”水下機器人，代表了中國水下機器人的領先水平。 “海龍”水下機器人是中國下潛深度最大

、功能最強的無人遙控的機器人。它能在水下3500米深處進行觀測和取樣。它成功應用於“大洋一號”21航次第三航段的深海熱液科考任務。通過“海龍”，工作人員可以在東太平洋（601099
，股吧）深海3000多米處，觀察到高26米
、直徑約4.5米的罕見巨大“黑煙囪”並取樣。除了海底熱液礦物取樣
、大洋深海生物基因和極端微生物的研究等，“海龍”還可用於海洋石油工程服務，水下管道
、電纜檢測維修，以及海上救助打撈等各種水下作業。

　　此(ci)外(wai)，在(zai)我(wo)們(men)生(sheng)活(huo)中(zhong)
，也(ye)有(you)一(yi)批(pi)上(shang)海(hai)研(yan)發(fa)的(de)特(te)種(zhong)機(ji)器(qi)人(ren)在(zai)默(mo)默(mo)工(gong)作(zuo)著(zhe)。隻(zhi)是(shi)由(you)於(yu)涉(she)及(ji)國(guo)家(jia)安(an)全(quan)等(deng)敏(min)感(gan)問(wen)題(ti)，這(zhe)些(xie)機(ji)器(qi)人(ren)很(hen)少(shao)被(bei)媒(mei)體(ti)報(bao)道(dao)。

　　生機電一體化機器人：新崛起的前沿科技

　　好hao萊lai塢wu科ke幻huan大da片pian中zhong
，經jing常chang出chu現xian主zhu人ren公gong因yin意yi外wai事shi故gu失shi去qu手shou臂bi，但dan卻que在zai高gao科ke技ji的de幫bang助zhu下xia重zhong新xin裝zhuang上shang時shi尚shang先xian進jin的de機ji械xie手shou臂bi
，不bu但dan能neng完wan全quan恢hui複fu正zheng常chang的de活huo動dong，從cong此ci還hai能neng借jie助zhu機ji械xie手shou臂bi上shang天tian入ru地di、打敗強敵、拯救世界。

　　如今，人體與機器的結合正在經曆從科幻到現實的跨越。

　　這便是處於機器人前沿技術領域的 “生機電一體化技術”：將“固定在人體上的機器”發fa展zhan為wei神shen經jing係xi統tong直zhi接jie控kong製zhi的de運yun動dong功gong能neng替ti代dai裝zhuang置zhi，由you人ren的de神shen經jing電dian生sheng理li信xin號hao來lai控kong製zhi假jia肢zhi的de行xing動dong。簡jian單dan說shuo，就jiu是shi你ni想xiang什shen麼me
，它ta就jiu可ke以yi按an照zhao你ni的de意yi願yuan做zuo什shen麼me
，等deng於yu恢hui複fu了le正zheng常chang的de肌ji體ti功gong能neng。

　　由上海交大機器人研究所領銜的國家973計劃項目 “人體運動功能重建的生機電一體化基礎”，就是以“多用途靈巧假肢”為載體，研發“生機電一體化機器人”。

　　主攻生機電一體化技術的朱向陽介紹，現在技術相對成熟的是功能低下的單自由度假肢，而多用途靈巧假肢特別要求靈巧
、多自由度，能夠還原“手”的功能
，實現肢體運動和感知功能再造

、神經功能重塑、生機交互與功能集成。如今這種多用途靈巧假肢雖然距離推廣使用還有很大距離，但在實驗室中做出的樣機已經取得了不錯的效果。

　　記ji者zhe在zai實shi驗yan室shi看kan到dao，在zai一yi位wei失shi去qu小xiao臂bi的de殘can疾ji人ren的de殘can肢zhi上shang貼tie上shang電dian極ji，采cai集ji其qi神shen經jing電dian生sheng理li信xin號hao，就jiu可ke以yi實shi現xian神shen經jing係xi統tong控kong製zhi下xia的de計ji算suan機ji字zi符fu輸shu入ru。

　　“假肢的運動主要依靠神經電生理信號控製，常用的神經電生理信號包括腦電信號、肌電信號等，與此相關的一項關鍵技術是人機接口技術。 ”

　　腦(nao)機(ji)接(jie)口(kou)技(ji)術(shu)近(jin)年(nian)來(lai)發(fa)展(zhan)很(hen)快(kuai)。腦(nao)機(ji)接(jie)口(kou)可(ke)分(fen)為(wei)有(you)創(chuang)腦(nao)機(ji)接(jie)口(kou)和(he)無(wu)創(chuang)腦(nao)機(ji)接(jie)口(kou)。有(you)創(chuang)腦(nao)機(ji)接(jie)口(kou)需(xu)要(yao)在(zai)中(zhong)樞(shu)皮(pi)層(ceng)中(zhong)直(zhi)接(jie)植(zhi)入(ru)傳(chuan)感(gan)器(qi)，接(jie)受(shou)神(shen)經(jing)信(xin)號(hao)。從(cong)技(ji)術(shu)上(shang)來(lai)講(jiang)，這(zhe)種(zhong)腦(nao)機(ji)接(jie)口(kou)的(de)信(xin)號(hao)測(ce)量(liang)效(xiao)果(guo)好(hao)
，信(xin)息(xi)傳(chuan)輸(shu)率(lv)也(ye)相(xiang)對(dui)較(jiao)高(gao)。無(wu)創(chuang)腦(nao)機(ji)接(jie)口(kou)實(shi)現(xian)比(bi)較(jiao)容(rong)易(yi)，隻(zhi)需(xu)要(yao)通(tong)過(guo)電(dian)極(ji)帽(mao)測(ce)量(liang)頭(tou)皮(pi)外(wai)的(de)信(xin)號(hao)
，安(an)全(quan)性(xing)好(hao)

，但(dan)其(qi)信(xin)息(xi)傳(chuan)輸(shu)率(lv)相(xiang)對(dui)較(jiao)低(di)。人(ren)機(ji)接(jie)口(kou)是(shi)影(ying)響(xiang)生(sheng)機(ji)電(dian)一(yi)體(ti)化(hua)技(ji)術(shu)發(fa)展(zhan)水(shui)平(ping)的(de)最(zui)關(guan)鍵(jian)的(de)因(yin)素(su)之(zhi)一(yi)。

　　不過，由於全球生機電一體化研究本身起步較晚
，中國與世界水平的差距相對不大。上海的生機電一體化研究在中國起步較早。 2005年nian
，上shang海hai交jiao大da機ji器qi人ren研yan究jiu所suo就jiu開kai始shi開kai展zhan此ci類lei研yan究jiu，也ye成cheng為wei最zui早zao開kai展zhan此ci類lei研yan究jiu的de研yan究jiu所suo之zhi一yi。國guo內nei從cong事shi該gai領ling域yu研yan究jiu的de主zhu要yao機ji構gou還hai有you清qing華hua大da學xue、浙江大學

、哈爾濱工業大學等等。

　　作為一門新的學科
，生機電一體化技術麵臨製造科學、信息科學
、神shen經jing科ke學xue與yu神shen經jing工gong程cheng學xue交jiao叉cha學xue科ke的de挑tiao戰zhan，盡jin管guan從cong研yan究jiu和he實shi踐jian上shang都dou還hai遠yuan遠yuan未wei完wan善shan，但dan這zhe種zhong新xin技ji術shu的de崛jue起qi正zheng孕yun育yu著zhe康kang複fu工gong程cheng技ji術shu的de重zhong大da變bian革ge，並bing可ke能neng直zhi接jie影ying響xiang未wei來lai的de國guo際ji科ke技ji和he產chan業ye競jing爭zheng格ge局ju。