http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-10 09:06:41 來源:人民日報

仿人機器人在表演舞蹈《打鼓江南style》。

參與蘆山地震搜救工作的可變形機器人。
“機器人為中國足球圓夢世界杯!”
獲得國外媒體如此讚譽的,是前不久中國代表隊在荷蘭第十七屆RoboCup機器人世界杯上斬金奪銀的優異表現:在有美國、德國、日本、中國等約40個國家和地區的500支隊伍激烈角逐的本屆比賽中,中國代表隊獲得四項冠軍、一項亞軍。
“這是很了不起的成績。” 中國科學技術大學機器人實驗室主任、中國RoboCup委員會主席陳小平教授認為,中國在世界機器人版圖上的地位已經變得越來越重要。
但比賽並不能說明一切。在機器人進入智能時代後,後發的中國能否趕超發達國家?
研發機器人的終極目標不是戰勝人類,而是服務人類
自1939年西屋電氣公司展出其家用機器人之後,其性能不斷提高,進一步激發了人類的想象力:機器人能否戰勝真人?
懷著這樣的雄心壯誌,RoboCup國際聯盟於1996年宣告成立,並於次年在日本名古屋舉辦了首屆世界杯機器人足球賽。“最初的任務,是機器人足球隊到2050年能戰勝人類的世界杯足球賽冠軍隊”。
從1997年首屆杯賽開始,世界杯機器人足球賽每年舉辦一次,目前比賽項目陸續擴展為三大係列——機器人足球、救援機器人和服務機器人;比賽的名稱,也從2003年起改為“機器人世界杯”。
據陳小平介紹,機器人比賽是涉及機器人學、人工智能、機電一體化、通訊、視覺與傳感、精密機械和仿生材料等諸多領域的高技術對抗,是一個國家信息與自動化技術綜合實力的體現。
2000年,中國科大藍鷹隊成為我國曆史上第一支進入機器人世界杯的研究團隊,參加了在澳大利亞墨爾本舉行的第四屆杯賽仿真組比賽。2007年科大藍鷹在第十一屆世界杯上獲得二金一銀,總成績排位世界第一。
今年6月,在荷蘭舉行的第十七屆RoboCup機器人世界杯上,中國代表隊斬獲頗豐:中國科大“藍鷹”機器人在仿真2D組以不敗戰績再度奪冠,該校智能服務機器人“可佳”獲得亞軍;浙江大學、南京郵電大學、北京信息科技大學則分別在小型組、3D組、中型組中奪冠。
麵對這樣的佳績,陳小平頭腦清醒:戰勝人類世界杯冠軍隊已不是機器人研究的終極目標,目前世界各國開始大力研發智能機器人,以服務人類造福人類。
機器人進入智能時代,中國研究水平快速提升
自20世紀60年代中期開始,美國麻省理工學院、斯坦福大學、英國愛丁堡大學等陸續成立了機器人實驗室。
1968年,美國斯坦福研究所研發成功世界上第一台智能機器人Shakey。
什麼是智能機器人?
據(ju)陳(chen)小(xiao)平(ping)介(jie)紹(shao),機(ji)器(qi)人(ren)可(ke)分(fen)為(wei)傳(chuan)統(tong)機(ji)器(qi)人(ren)和(he)智(zhi)能(neng)機(ji)器(qi)人(ren)兩(liang)類(lei)。傳(chuan)統(tong)機(ji)器(qi)人(ren)是(shi)具(ju)有(you)執(zhi)行(xing)程(cheng)序(xu)能(neng)力(li)和(he)操(cao)作(zuo)功(gong)能(neng)的(de)機(ji)器(qi)人(ren),隻(zhi)能(neng)在(zai)規(gui)定(ding)的(de)環(huan)境(jing)中(zhong)重(zhong)複(fu)執(zhi)行(xing)相(xiang)對(dui)簡(jian)單(dan)的(de)規(gui)定(ding)動(dong)作(zuo)。目(mu)前(qian)國(guo)際(ji)上(shang)已(yi)經(jing)大(da)規(gui)模(mo)應(ying)用(yong)的(de)工(gong)業(ye)機(ji)器(qi)人(ren)大(da)多(duo)屬(shu)於(yu)此(ci)類(lei)。
“智能機器人所處的環境往往是未知的、變化的和難以預測的,因此需要具備感覺、行動和思考三個要素,即能感知識別環境狀態,具有學習能力,能根據獲得的信息進行思考和規劃,從而對外界作出適應性反應。”陳小平說,相比傳統機器人“吃苦耐勞”、“力大無窮”等品質而言,“智能”是更令人向往的能力。
據了解,西方發達國家,特別是美國、日(ri)本(ben)和(he)德(de)國(guo),在(zai)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)與(yu)智(zhi)能(neng)機(ji)器(qi)人(ren)研(yan)究(jiu)領(ling)域(yu)有(you)著(zhe)長(chang)期(qi)的(de)積(ji)累(lei),占(zhan)有(you)明(ming)顯(xian)優(you)勢(shi),許(xu)多(duo)國(guo)際(ji)一(yi)流(liu)大(da)學(xue)和(he)著(zhu)名(ming)企(qi)業(ye)都(dou)是(shi)機(ji)器(qi)人(ren)世(shi)界(jie)杯(bei)上(shang)的(de)常(chang)客(ke)。近(jin)年(nian)來(lai),中(zhong)國(guo)高(gao)校(xiao)、研究機構也紛紛進入機器人研究領域,研究水平得到快速提升。
在本屆機器人世界杯上,服務機器人組共有21支參賽隊,科大“可佳”由於受到網絡通訊原因的影響而痛失奪冠良機,但在包括“室內清潔”、“酒吧服務”和“超市購物”等在內的共9項主體技術測試中獲得總分第一。這是曆史上第一支美國、德國、日本之外的團隊在服務機器人主體測試中排位第一,標誌著我國智能服務機器人的研究水平已進入世界先進行列。
據介紹,科大“可佳”的智能主要體現在四個方麵:一是語義理解,即機器人能理解包括英語、漢語在內的一些自然語言句子,從而與用戶建立起直接的關係,能通過人機交互來理解用戶指令和需求;二是環境建模,即機器人能夠觀察、識別外在環境並對環境進行分析和判斷;三是自動規劃,即機器人的行為不局限於對外界刺激的反應,而是通過自主規劃來確定行動步驟;四是學習能力,即機器人通過多種學習手段獲取新技能和新知識,從而不斷提高其性能。
經過多年的研發,中國科大機器人團隊已經在上述四種智能機器人的關鍵技術研發中取得重要進展。今年6月,聯想集團發布消息,將與中國科大聯手研發“生產線機器人”,此舉將有力地推動機器人科研成果盡快轉化為現實生產力。
中國將成為全球最大機器人市場,但在規模化研發和應用方麵還有很長的路要走
陳小平說,金融危機後,美歐澳等發達國家紛紛提出“再工業化”路徑,實施製造業振興計劃。在此背景下,中國在生產製造領域的地位麵臨新的挑戰。
北京航空航天大學機器人研究所所長王田苗教授表示,在勞動力成本上升、市場競爭激烈及新技術突破等背景下,機器人市場需求愈發強勁,作為製造大國的中國更是如此。
有數據表明,2004年以來,我國工業機器人新安裝量增長率一直保持在40%以上。國際機器人聯盟(IFR)則預測,2014年(nian)中(zhong)國(guo)將(jiang)成(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)最(zui)大(da)的(de)機(ji)器(qi)人(ren)市(shi)場(chang)。但(dan)是(shi),由(you)於(yu)我(wo)國(guo)機(ji)器(qi)人(ren)生(sheng)產(chan)的(de)規(gui)模(mo)化(hua)程(cheng)度(du)低(di),機(ji)器(qi)人(ren)成(cheng)本(ben)和(he)定(ding)價(jia)高(gao),機(ji)器(qi)人(ren)性(xing)能(neng)不(bu)夠(gou)穩(wen)定(ding),如(ru)此(ci)巨(ju)大(da)的(de)市(shi)場(chang)卻(que)並(bing)不(bu)主(zhu)要(yao)掌(zhang)握(wo)在(zai)中(zhong)國(guo)人(ren)自(zi)己(ji)的(de)手(shou)中(zhong)。
為此,王田苗建議國家應在高端製造領域長期投入,實現部件國產化、自主化,大幅降低成本和定價,促進我國工業機器人規模化應用時代的到來。
不過,也有專家認為,在國外企業占據壟斷地位的格局下,我國機器人傳統發展模式的空間較小,難以形成真正的產業競爭力。
“智能機器人是未來技術發展的製高點,是未來新興產業的支撐點。”陳小平認為,麵對小批量、多duo品pin種zhong和he客ke戶hu定ding製zhi等deng新xin的de生sheng產chan模mo式shi,以yi及ji中zhong國guo大da批pi中zhong小xiao企qi業ye的de技ji術shu需xu求qiu,傳chuan統tong機ji器qi人ren已yi經jing難nan以yi勝sheng任ren。因yin此ci,在zai大da力li推tui動dong工gong業ye機ji器qi人ren規gui模mo化hua應ying用yong的de同tong時shi,促cu進jin智zhi能neng機ji器qi人ren的de研yan發fa與yu應ying用yong,是shi我wo國guo在zai機ji器qi人ren領ling域yu中zhong趕gan超chao國guo際ji水shui平ping的de最zui佳jia選xuan擇ze和he必bi經jing之zhi路lu。
據介紹,我國一些有較強實力的企業正在加大投資,開展機器人硬件及核心部件,如電機和減速器的研發。“但中國的工業基礎比較落後,要有所突破,還須另辟蹊徑,比如找到不依賴傳統工業基礎的硬件生產路徑。”陳小平認為,相比而言,我國機器人軟件研發水平與國際差距相對小一些,但在規模化研發和應用方麵,還有較長的路要走。
“加強協同創新和係統集成相當重要。”chenxiaopingjulishuo,meiguoboshidundongligongsiyanzhidezhinengjiqiren,qidutedejishuluxianzuichubingbubeiduoshurenkanhao,danzaimeiguoguofangbugaojijihuajudezizhuxia,yizaisizujiqirenshangqudezhongdatupo,muqianzhengzaidongyuanquanguoliliangzuoruanjian,zhezhongruanjianjichengdaliangjishu,kekongzhijiqirenzaifuzazhenshihuanjingzhongwanchengtiaozhanxingrenwu,yidanqudetupo,jiangconggenbenshanggaibianguojijiqirenzhanlvegeju。erguoneidefengqiqingxiangyugaorentong、低風險和各自為戰,不被多數人看好的構想往往得不到有效支持,企業、大(da)學(xue)和(he)研(yan)究(jiu)機(ji)構(gou)之(zhi)間(jian)更(geng)是(shi)缺(que)乏(fa)必(bi)要(yao)銜(xian)接(jie),即(ji)使(shi)不(bu)同(tong)研(yan)究(jiu)團(tuan)隊(dui)在(zai)各(ge)自(zi)方(fang)向(xiang)上(shang)取(qu)得(de)局(ju)部(bu)突(tu)破(po),也(ye)會(hui)因(yin)為(wei)缺(que)乏(fa)協(xie)同(tong)和(he)集(ji)成(cheng),很(hen)難(nan)取(qu)得(de)以(yi)點(dian)帶(dai)麵(mian)全(quan)麵(mian)突(tu)破(po)的(de)效(xiao)應(ying)。
“因此,智能機器人要想取得突破,不僅要從硬件上加快突破,還要從國家層麵加強協同創新和係統集成。”陳小平認為,隻有這樣,在從“中國製造”向“中國創造”的轉型過程中,智能機器人才能真正成為一個著力點和突破口。
機器人大事記
1920年
捷克斯洛伐克作家卡雷爾·恰佩克在科幻小說中創造出Robot(機器人)這個詞。
1939年
美國紐約世博會上展出了西屋電氣公司製造的家用機器人Elektro。它由電纜控製,可以行走,會說77個字。
1954年
美國人喬治·德沃爾製造出世界上第一台可編程的機器人。
1959年
德沃爾與美國發明家約瑟夫·英格伯格聯手製造出第一台工業機器人。
1968年
美國斯坦福研究所研發成功世界上第一台智能機器人Shakey。
1978年
美國Unimation公司推出通用工業機器人PUMA,工業機器人技術完全成熟。
1999年
日本索尼公司推出犬型機器人愛寶 (AIBO),娛樂機器人邁進普通家庭。
2002年
丹麥iRobot公司推出吸塵機器人Roomba,是目前世界上銷量最大的家用機器人。
2006年
微軟公司推出Robotics Studio,機器人模塊化、平台統一化的趨勢越來越明顯。
2008年
世界首例機器人切除腦瘤手術成功。