作為2023世界機(jī)器人大會(huì)的論壇之一，由北京市科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)、北京市科學(xué)技術(shù)研究院主辦的“機(jī)器人與科創(chuàng)融合發(fā)展論壇”近日舉行。

論壇后，北京航空航天大學(xué)研究員陶永接受新京報(bào)記者專訪。他表示，我國(guó)智能機(jī)器人技術(shù)和產(chǎn)業(yè)處于發(fā)展快車(chē)道，醫(yī)療機(jī)器人、人形機(jī)器人等是未來(lái)熱點(diǎn)領(lǐng)域。他建議，要圍繞核心關(guān)鍵技術(shù)加強(qiáng)機(jī)器人的基礎(chǔ)研究，促進(jìn)多學(xué)科的交叉和融合。

【資料圖】

北京航空航天大學(xué)研究員陶永。受訪者供圖

醫(yī)療機(jī)器人、人形機(jī)器人等是未來(lái)熱點(diǎn)領(lǐng)域

新京報(bào)：每年世界機(jī)器人大會(huì)博覽會(huì)上，工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、特種機(jī)器人同場(chǎng)炫技都會(huì)引發(fā)關(guān)注。目前，這幾大類機(jī)器人各自的發(fā)展現(xiàn)狀如何？

陶永：我國(guó)智能機(jī)器人技術(shù)和產(chǎn)業(yè)處于發(fā)展快車(chē)道。三類機(jī)器人都處于快速發(fā)展中，工業(yè)機(jī)器人是最早實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的，目前廣泛應(yīng)用于世界各國(guó)智能制造自動(dòng)化生產(chǎn)線中，比如汽車(chē)制造、3C加工、食品加工、焊接、噴涂、搬運(yùn)碼垛等。我國(guó)是工業(yè)機(jī)器人大國(guó)，工業(yè)機(jī)器人裝機(jī)量連續(xù)九年居于全球首位。工業(yè)機(jī)器人在產(chǎn)值上也占有較大比例。

服務(wù)機(jī)器人是快速增長(zhǎng)的新興領(lǐng)域，種類比較多，涵蓋了醫(yī)療康復(fù)機(jī)器人、助老助殘機(jī)器人、家庭教育娛樂(lè)機(jī)器人、商用機(jī)器人等。百姓家用的掃地吸塵機(jī)器人、商場(chǎng)寫(xiě)字樓里的無(wú)人配送機(jī)器人、餐館里的送餐機(jī)器人等都屬于服務(wù)機(jī)器人。在這一領(lǐng)域，我國(guó)和世界上其他機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家處于并跑的地位，未來(lái)在部分領(lǐng)域可能實(shí)現(xiàn)領(lǐng)跑。服務(wù)機(jī)器人未來(lái)有望走入千家萬(wàn)戶，實(shí)現(xiàn)量大面廣的應(yīng)用。

特種機(jī)器人是在特殊環(huán)境中代替人進(jìn)行作業(yè)的機(jī)器人，比如地震、洪澇災(zāi)害后應(yīng)用的搶險(xiǎn)救災(zāi)機(jī)器人、核工業(yè)環(huán)境中的檢測(cè)機(jī)器人、極地科考機(jī)器人、太空中的空間機(jī)器人等。隨著特定領(lǐng)域需求的增加，特種機(jī)器人也具有廣闊的發(fā)展空間。

根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院的分析和預(yù)測(cè)，預(yù)計(jì)2023年我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到260億美元，其中，工業(yè)機(jī)器人156億美元、服務(wù)機(jī)器人81億美元、特種機(jī)器人23億美元。

8月16日，2023世界機(jī)器人大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，工作人員在演示骨科手術(shù)機(jī)器人。? 新京報(bào)記者 李木易 攝

新京報(bào)：今年博覽會(huì)首次全館打造“機(jī)器人+”制造業(yè)、農(nóng)業(yè)、商貿(mào)物流、醫(yī)療健康、商業(yè)社區(qū)服務(wù)、安全應(yīng)急和極限環(huán)境應(yīng)用等10大應(yīng)用場(chǎng)景板塊，您認(rèn)為這樣的設(shè)置有何意義？

陶永：今年，工信部、教育部等十七部委聯(lián)合發(fā)布《“機(jī)器人+”應(yīng)用行動(dòng)實(shí)施方案》，提出到2025年，制造業(yè)機(jī)器人密度較2020年實(shí)現(xiàn)翻番。同時(shí)聚焦10大應(yīng)用重點(diǎn)領(lǐng)域，突破100種以上機(jī)器人創(chuàng)新應(yīng)用技術(shù)及解決方案，推廣200個(gè)以上具有較高技術(shù)水平、創(chuàng)新應(yīng)用模式和顯著應(yīng)用成效的機(jī)器人典型應(yīng)用場(chǎng)景，打造一批“機(jī)器人+”應(yīng)用標(biāo)桿企業(yè)。

這次世界機(jī)器人大會(huì)布置的“機(jī)器人+”制造業(yè)，就是圍繞我國(guó)智能制造進(jìn)行展示，尤其對(duì)國(guó)內(nèi)外工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)中的龍頭企業(yè)進(jìn)行展示。其他九個(gè)板塊也都是國(guó)家要推廣機(jī)器人應(yīng)用的重點(diǎn)領(lǐng)域，一些領(lǐng)域和百姓日常生活息息相關(guān)。這樣的設(shè)置有利于將最新的成果進(jìn)行集中展示，搭建產(chǎn)學(xué)研用的良好環(huán)境，更好地面向應(yīng)用和需求研發(fā)機(jī)器人重要產(chǎn)品。

新京報(bào)：當(dāng)下，醫(yī)療機(jī)器人、仿生機(jī)器人、協(xié)作機(jī)器人、群體機(jī)器人、微納機(jī)器人等也非常受關(guān)注，您認(rèn)為未來(lái)哪些機(jī)器人有發(fā)展?jié)摿?，是未?lái)熱點(diǎn)的發(fā)展方向？它們有怎樣的應(yīng)用場(chǎng)景？

陶永：2023世界機(jī)器人大會(huì)上發(fā)布了《機(jī)器人十大前沿技術(shù)（2023-2024年）》，這些機(jī)器人也都被囊括其中。

仿生機(jī)器人是指受生物學(xué)原理和生物體結(jié)構(gòu)啟發(fā)而設(shè)計(jì)制造出來(lái)的機(jī)器人，以模仿生物的運(yùn)動(dòng)、行為和外貌，實(shí)現(xiàn)更自然、適應(yīng)性更強(qiáng)的性能，包括人形機(jī)器人、四足機(jī)器人、仿魚(yú)水下機(jī)器人、仿生撲翼機(jī)器人等。未來(lái)，他們將在特殊服役、工業(yè)生產(chǎn)、商業(yè)服務(wù)、家庭服務(wù)等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用空間。

8月16日，2023世界機(jī)器人大會(huì)在北京經(jīng)開(kāi)區(qū)亦創(chuàng)國(guó)際會(huì)展中心開(kāi)幕，多款仿生人形機(jī)器人（左）現(xiàn)場(chǎng)亮相。? 新京報(bào)記者 李木易 攝

群體機(jī)器人與人工智能技術(shù)中的群體智能技術(shù)是緊密結(jié)合的，旨在實(shí)現(xiàn)多機(jī)器人的協(xié)同，比如多個(gè)無(wú)人機(jī)協(xié)同進(jìn)行飛行表演，電商物流中的幾百個(gè)機(jī)器人在智能分揀時(shí)開(kāi)展協(xié)同作業(yè)，它們不會(huì)發(fā)生碰撞，其中包含分布式系統(tǒng)、群體動(dòng)力學(xué)建模、群體仿真、感知和信息共享、通信協(xié)議和拓?fù)?、任?wù)分配與協(xié)作等核心技術(shù)。目前，機(jī)器人的群體感知、定位與導(dǎo)航等技術(shù)已經(jīng)慢慢實(shí)現(xiàn)突破，在相關(guān)行業(yè)有了很好的應(yīng)用。

微納機(jī)器人具備微小、精準(zhǔn)、靶向、低損傷、超高精度可控等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是未來(lái)對(duì)抗人體疾病的“理想武器”之一。未來(lái)，包含血管介入機(jī)器人等帶有微型傳感器的機(jī)器人將在生物醫(yī)學(xué)、組織工程、微電子技術(shù)等領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景。

《機(jī)器人十大前沿技術(shù)（2023-2024年）》中還包括具身智能與垂直大模型。將大模型與具身智能相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)與文本、圖像、音頻等多模態(tài)數(shù)據(jù)的聯(lián)合分析，可創(chuàng)造更強(qiáng)大、更智能的機(jī)器人系統(tǒng)。在人機(jī)交互領(lǐng)域，結(jié)合知識(shí)性、適合標(biāo)準(zhǔn)化的場(chǎng)景與大模型緊密融合，在機(jī)器人聊天、陪護(hù)、助理、科教等領(lǐng)域，使得機(jī)器人能更好地應(yīng)對(duì)各種情境和復(fù)雜的環(huán)境，未來(lái)有望獲得規(guī)?；牧己脩?yīng)用。

我國(guó)和其他機(jī)器人強(qiáng)國(guó)的差距正在縮小

新京報(bào)：目前，各國(guó)都非常重視機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展，均在布局突破關(guān)鍵技術(shù)，我國(guó)機(jī)器人技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展在全球處于什么樣的位置？發(fā)展現(xiàn)狀如何？有何優(yōu)勢(shì)？

陶永：機(jī)器人產(chǎn)業(yè)是戰(zhàn)略性的新興產(chǎn)業(yè)，不管是在智能制造工廠還是未來(lái)人類的生活中，都將有很好的應(yīng)用；而且機(jī)器人相關(guān)技術(shù)是帶動(dòng)性的技術(shù)，將這些技術(shù)發(fā)展起來(lái)后可以在不同行業(yè)進(jìn)行擴(kuò)展。

目前，我國(guó)和美國(guó)、歐洲、日本等世界機(jī)器人強(qiáng)國(guó)（地區(qū)）的差距正在縮小。在工業(yè)機(jī)器人的零部件技術(shù)、高精度控制、智能傳感器、工業(yè)視覺(jué)技術(shù)、力傳感器技術(shù)等領(lǐng)域，我國(guó)正在快速發(fā)展，逐漸實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人核心零部件的國(guó)產(chǎn)化替代。雖然關(guān)鍵核心技術(shù)和國(guó)外相比仍有差距，但我國(guó)正在加強(qiáng)研發(fā)和投入的力度，當(dāng)前已經(jīng)處于快速發(fā)展當(dāng)中。

中國(guó)的優(yōu)勢(shì)是市場(chǎng)巨大、用戶需求廣。我國(guó)人口多，進(jìn)入老齡化社會(huì)后，對(duì)于醫(yī)療康復(fù)機(jī)器人、養(yǎng)老機(jī)器人有著迫切的需求。我國(guó)也是制造大國(guó)，對(duì)工業(yè)機(jī)器人有著旺盛的需求。另外，我國(guó)的協(xié)作機(jī)器人、商用服務(wù)機(jī)器人等也處于快速探索和發(fā)展之中。同時(shí)，我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)人才隊(duì)伍正越來(lái)越壯大。

8月16日，2023世界機(jī)器人大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，觀眾排隊(duì)體驗(yàn)可以制作冰激凌的機(jī)器人。? 新京報(bào)記者 李木易 攝

新京報(bào)：當(dāng)下，機(jī)器人越來(lái)越多地走入人們的日常生活，我國(guó)機(jī)器人技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景如何？哪些因素正驅(qū)動(dòng)智能機(jī)器人發(fā)展？

陶永：我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)未來(lái)的發(fā)展前景十分廣闊。進(jìn)入老齡化社會(huì)后，由于勞動(dòng)人口的短缺，我國(guó)對(duì)機(jī)器人的需求將更加迫切。一些醫(yī)院愿意采購(gòu)醫(yī)療機(jī)器人以提高手術(shù)的水平。另外，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平提高、居民收入的增加，大家將更有意愿購(gòu)買(mǎi)機(jī)器人，代替人類進(jìn)行簡(jiǎn)單、重復(fù)、繁重的勞動(dòng)。

同時(shí)，我國(guó)居于領(lǐng)先地位的新能源汽車(chē)、3C、光伏、智能硬件等領(lǐng)域，對(duì)自動(dòng)化機(jī)器人生產(chǎn)線的需求也日益增多。此外，人工智能、大數(shù)據(jù)、云平臺(tái)、虛擬現(xiàn)實(shí)、5G、人機(jī)交互、情感識(shí)別等技術(shù)的突破，將對(duì)服務(wù)機(jī)器人的發(fā)展起到很大的推動(dòng)作用，進(jìn)一步促進(jìn)機(jī)器人成本的降低，使其性能更加完善，可靠性進(jìn)一步提高。

注重人才隊(duì)伍培養(yǎng)，加強(qiáng)校企交流與合作

新京報(bào)：要發(fā)展機(jī)器人產(chǎn)業(yè)，我國(guó)還有哪些前沿技術(shù)和挑戰(zhàn)性問(wèn)題亟待解決？

陶永：我國(guó)發(fā)展機(jī)器人產(chǎn)業(yè)仍有一些關(guān)鍵瓶頸技術(shù)需要進(jìn)一步突破。首先，機(jī)器人核心零部件要實(shí)現(xiàn)自主替代，不僅包括控制器、伺服電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器及減速器三大傳統(tǒng)部件，視覺(jué)傳感器、力傳感器、高速/高功率的微小型電機(jī)/液壓驅(qū)動(dòng)器等新型零部件也需要攻克。在特殊行業(yè)應(yīng)用方面，機(jī)器人的環(huán)境感知、精確運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)也極為重要。

另外，隨著機(jī)器人進(jìn)入家庭，和人打交道越來(lái)越多，語(yǔ)音交互、視覺(jué)交互等人機(jī)交互技術(shù)的發(fā)展也十分重要。機(jī)器人與虛擬現(xiàn)實(shí)、元宇宙技術(shù)的融合，觸覺(jué)感知能力、腦機(jī)接口技術(shù)等的融合，機(jī)器人技術(shù)與人工智能技術(shù)、大數(shù)據(jù)云平臺(tái)技術(shù)的融合，以及家庭教育、娛樂(lè)等服務(wù)機(jī)器人的模塊化設(shè)計(jì)等都是需要攻克的技術(shù)。

另外，機(jī)器人安全和倫理等相關(guān)問(wèn)題和技術(shù)也需要關(guān)注。

新京報(bào)：你對(duì)于未來(lái)智能機(jī)器人的發(fā)展有哪些建議？

陶永：要圍繞關(guān)鍵核心技術(shù)加強(qiáng)機(jī)器人的基礎(chǔ)研究，促進(jìn)多學(xué)科的交叉與融合，培育壯大一批機(jī)器人龍頭企業(yè)，并發(fā)揮這些企業(yè)的帶動(dòng)作用，加速機(jī)器人的應(yīng)用和推廣。

聚焦人工智能、5G、云平臺(tái)、大數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新興領(lǐng)域，加快新一代人機(jī)協(xié)作機(jī)器人、醫(yī)療康復(fù)機(jī)器人、社區(qū)服務(wù)機(jī)器人、教育服務(wù)機(jī)器人和電商無(wú)人配送等智能機(jī)器人的發(fā)展；同時(shí)，圍繞搶險(xiǎn)救災(zāi)等特殊行業(yè)的應(yīng)用，建立機(jī)器人市場(chǎng)準(zhǔn)入的快速綠色通道，并加強(qiáng)監(jiān)管和規(guī)范。

要加強(qiáng)機(jī)器人行業(yè)人才隊(duì)伍培養(yǎng)，探索產(chǎn)教融合的機(jī)器人應(yīng)用教育新模式，在相關(guān)高校設(shè)立機(jī)器人專業(yè)和學(xué)院，加強(qiáng)機(jī)器人領(lǐng)域校企的交流與合作，讓相關(guān)專業(yè)的學(xué)生能夠在機(jī)器人企業(yè)進(jìn)行實(shí)習(xí)，提升機(jī)器人研發(fā)和應(yīng)用型人才的規(guī)模和水平。此外，通過(guò)專業(yè)認(rèn)證的機(jī)器人大賽培養(yǎng)和發(fā)掘人才。

還要加強(qiáng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈的協(xié)同穩(wěn)定發(fā)展，建立機(jī)器人供應(yīng)鏈保障體系，保障機(jī)器人重點(diǎn)行業(yè)和企業(yè)關(guān)鍵原材料、核心零部件的供應(yīng)。

新京報(bào)記者 張璐

編輯 陳靜 校對(duì) 吳興發(fā)