一、机器人分类及下一代机器人的特点
随着机器人技术的持续演进,依据功能差异,机器人被进一步细分为一般机器人和智能机器人。一般机器人仅具备常规的编程能力与操作功能,当前我国所生产的机器人大多属于此类。而智能机器人虽尚无统一明确的定义,但多数专家认同其至少需具备以下几大功能特征:其一,能适应不确定的作业条件;其二,可对复杂对象进行灵活操作;其三,拥有与人紧密协调合作的本领;其四,具备与人自然交互的能力;其五,展现出人机合作的安全特性。
无论是工业机器人还是服务机器人,从长远发展来看,最终都将朝着具有学习能力的智慧型机器人,也就是我们常说的下一代机器人迈进。在 3D 视觉感知 / 认知、力觉传感器等技术不断取得进步,并与工业互联网、云计算、大数据等新一代信息技术深度融合的背景下,下一代机器人的智能化程度会持续攀升,对外界的感知能力也将日益增强,进而能够胜任动态、复杂的作业任务,实现多机协同以及与人协同作业,展现出强大的应用潜力。
二、全球各经济强国的机器人发展规划与成果
为了在全球制造业竞争中抢占先机、拔得头筹,各经济强国围绕先进机器人技术发展摩拳擦掌,纷纷出台相应的发展规划。
德国积极推行 “工业 4.0” 战略,致力于构建 “智能工厂” 以及打造 “智能生产”,其中人机、机机之间的交互合作成为重点课题之一,旨在通过智能化手段重塑制造业生态。
美国在 2013 年提出 “美国机器人发展路线图”,聚焦制造业领域,计划攻克机器人的强适应性和可重构的装配、仿人灵巧操作、基于模型的集成和供应链的设计、自主导航、非结构化环境的感知、教育训练、机器人与人共事的本质安全性等一系列关键技术,全方位提升机器人性能,拓展其应用场景。
2015 年初,日本政府公布了《日本机器人新战略》,在其五年行动计划里明确提出要钻研开发下一代机器人所需的数据终端化、网络化、云计算等技术,为机器人的智能化、网络化发展筑牢根基。
韩国近年来也接连发布多项政策,重点扶植第三代智能机器人的研发与应用。例如 2012 年公布的《机器人未来战略战网 2022》,核心政策焦点便是助力韩国企业开拓国际市场,抢先占据智能机器人产业化的高地。
在这些技术强国不遗余力的大力推动下,近 5 年来下一代机器人的样机、示范应用乃至实用系统如雨后春笋般不断涌现,彰显出机器人技术快速发展以及全球竞争的激烈态势。
三、我国下一代机器人产业的发展策略
就我国当下情况而言,下一代工业机器人的需求市场还处在尚未完全成熟的阶段,但开展具有战略意义的共性技术研发与储备工作却显得尤为紧迫。
我国在发展下一代机器人产业时,首先应当着重夯实机器人产业技术基础,全力以赴推动现有机器人的产业化进程,加速自主品牌机器人在国内市场的推广应用,以此筑牢产业根基。同时,要积极探索全新的技术研发模式,充分调动科研院所与企业各自的优势,多方携手搭建国家级的下一代工业机器人前沿、共性技术研发与储备平台。立足我国国情与实际需求,集中力量突破下一代机器人的核心技术,研制出下一代机器人样机系统及相关产品,并扎实推进产业化进程,力求在国际竞争中抢占下一代机器人的制高点。
针对应用于不同领域的机器人产品,需实施差异化的发展战略。一方面,要以企业作为核心主体,依靠共性技术平台提供有力支撑,优先发展下一代工业机器人,积极促进产需对接,从而在工业机器人发展方面占据领先地位;另一方面,坚持以市场为导向,精准把握国内需求特点,大力发展医疗、养老助残等服务机器人以及适用于特殊服役环境下作业的特种机器人,满足多样化的社会需求,全方位推动我国机器人产业高质量、可持续发展,在全球机器人产业竞争格局中走出一条独具特色的发展道路。