自1959年世界上第一台工業(ye) 機器人問世以來，“機器人學”已經取得了不少科研成就，並且開始在製造業(ye) 、服務業(ye) 、醫療、國防、太空等各個(ge) 領域廣泛應用。 

　　我國工業(ye) 機器人，起步於(yu) 20世紀70年代初。不過，因為(wei) 勞動力資源豐(feng) 富、技術相對落後等原因，機器人的研究發展比較緩慢。隨著我國製造業(ye) 的技術發展，以及2015年《中國製造2025》宏大計劃的提出，我國機器人研究水平也有了一定提高。在新時代背景下，越來越智能化的機器人走進了人們(men) 的生活。 

　　進入新世紀以來，隨著勞動力成本的大幅上漲，我國製造業(ye) 對機器人的需求不斷加大。未來我國的產(chan) 業(ye) 轉型升級、社會(hui) 老齡化應對都需要大量的機器人。雖說我國機器人產(chan) 業(ye) 取得了一定程度的進步，在機器人整機設計與(yu) 製造方麵積累了一定經驗，但在技術人員看來，目前我國機器人自主設計與(yu) 創新能力還有不足，仍然是機器人產(chan) 業(ye) 發展的一個(ge) 瓶頸。 

　　我們(men) 先來了解一下機器人的基本構造：一般來說，工業(ye) 機器人的控製係統包括伺服層、主控層及操作層，其中伺服層包括伺服電機、驅動器等，主控層包括控製器、編碼器、力傳(chuan) 感器等。而智能機器人包括機構、結構本體(ti) 、驅動傳(chuan) 動、能源動力、感知等係統。機器人核心部件包括伺服電機、減速器及控製器、驅動器及傳(chuan) 感器。諧波減速器一般用於(yu) 輕型機器人或機器人腕部關(guan) 節。由波發生器、柔輪和鋼輪組成，具有減速比大、齒隙小、精度高，零部件少、安裝方便及體(ti) 積小、重量輕的優(you) 點。 

　　我國諧波減速器研究起步較早，例如，北京諧波傳(chuan) 動技術研究所早在二十世紀六、七十年代，就開始了諧波減速器的研究。由於(yu) 市場環境的影響，這項研究的進展非常緩慢，但積累了比較多的研發經驗。近些年，我國諧波減速器開始迅速發展，並且在國產(chan) 機器人產(chan) 品上得到越來越多的應用。 

　　通過了解機器人的構造，我們(men) 也不難發現，機器人技術涉及很多個(ge) 領域。如今，機器人正在逐步發展成為(wei) 具有感知、認知和自主行動能力的智能化裝備，是數學、力學、機構學、材料科學、人工智能等多個(ge) 學科和技術綜合的成果。不得不說，它體(ti) 現了一個(ge) 國家高技術領域的綜合實力。 

　　現在我們(men) 看到的機器人，已經從(cong) 早期的工業(ye) 機器人發展為(wei) 種類繁多的現代工業(ye) 機器人、特種機器人和服務機器人。它們(men) 應用的領域也有明顯的區別，服務機器人是應對未來全球人口老齡化趨勢加劇的核心手段，存在無法接受抽象指令、難與(yu) 人有效溝通、人機協調合作能力不足、安全機製欠缺等問題；特種機器人是代替人類在極地、深海、外星、核輻射、軍(jun) 事戰場、自然和人為(wei) 災害等危險甚至不可達區域，執行任務的重要手段。 

　　當前，機器人呈現出“人-機”交互、“人-機”合作、“人-機”融合等明顯的技術特征。我國機器人市場的容量是多樣的，這是國外機器人產(chan) 業(ye) 發展不具備的獨特優(you) 勢。就比如一開始我們(men) 提到的“智能機器人”，這幾個(ge) 看似“高端”的字眼，正逐漸在我國普及起來。 

　　2015年的“雙11”購物熱潮，一款掃地機器人的銷售額比2014年增長一倍多，達到3.15億(yi) 元，是4年前的150倍；航拍機器人龍頭公司銷售額僅(jin) 2013、2014兩(liang) 年相差就高達3-4倍。從(cong) 變形金剛到迪士尼影片《超能陸戰隊》中的大白，我國消費者已經接受了影視劇中的機器人當主角，在相關(guan) 電影和周邊商品上的花銷數以億(yi) 計。 

　　在我國城市中，很多公司試圖用機器人服務員、廚師和門衛來吸引顧客。從(cong) 上海的機器人拉麵廚師，到北京自動送菜的機器人服務員，再到能播天氣預報的智能“主持人”，我國仿佛已經邁入智能機器人時代。 

　　但是，在小i機器人總裁朱頻頻看來，似乎對於(yu) 不遠的將來，我國的期望應該實際一些。他介紹說道：“與(yu) 一個(ge) 由類人機器人為(wei) 人類提供服務的世界相比，一個(ge) 基於(yu) 智能手機的‘應用軟件星球’更有可能實現。有些公司把精力集中在比較現實的產(chan) 品上，例如，試圖把微波爐改造成一個(ge) 能夠煎蛋的機器人。它也許看上去不像機器人，但擁有人工智能。智能機器人會(hui) 越來越聰明，未來或許有一天將在很大程度上替代人的勞動。” 

　　年近9旬的著名粒子物理、理論物理學家、中科院院士何祚庥，是建國後“中國科學方法論”研究事業(ye) 的早期開拓者之一，近10多年來也一直關(guan) 注著社會(hui) 現實問題。在何院士看來，我國即將進入智能機器人時代。現在的機器人還不夠聰明，但他們(men) 具備強大的學習(xi) 能力，會(hui) 隨著科技的進步，變得越來越聰明。智能機器人是“第三次工業(ye) 革命”中最為(wei) 關(guan) 鍵的核心技術，現階段的產(chan) 業(ye) 轉型，是進一步由“信息化”向“智能化”的轉型。如果說信息技術的核心是“信息、通訊和計算”的話，那麽(me) 智能技術的核心，就是還要有“智能”的機器人，及時對所收集的信息加以分析、歸納、整理，同時還要決(jue) 策指揮、采取行動、及時反應處理。 

　　但是，和服務型機器人的迫切需求相比，在我國，人們(men) 對“工業(ye) 機器人”的需求反而更大一些。根據國際機器人聯合會(hui) 的介紹，我國已經是工業(ye) 機器人的主要市場，占全球銷量的1/4。在自動化生產(chan) 線上，我們(men) 會(hui) 看到這樣的場景：一塊塊大型電視的液晶屏被機械手輕而易舉(ju) 地抓起翻轉，然後再準確的與(yu) 塑料邊框貼合成了電視機的模樣。經過一係列技術工序後，生產(chan) 出的電視機成品再被機械手抓起。另一個(ge) 機械手把包裝塑料袋撐開，兩(liang) 個(ge) 機械手配合把大塊頭的液晶電視輕而易舉(ju) 地裝入塑料膜中，然後裝進包裝箱，依次完成封箱、貼標等工序，隨即被機械手碼放在無人駕駛的自動小車上。 

　　這些智能化工廠的場景，不再隻是出現在影片中，而是我國很多家電企業(ye) 工廠中每天重複著的生產(chan) 流程。 

　　隨著“中國製造2025”以及工業(ye) 4.0等宏大計劃的推進，我國的智能製造水平發展非常迅速，很多工廠都紛紛曝光自己的“無人工廠”。其中，電子消費品工廠的無人化技術應用，相對來說是比較多的。 

　　根據國際機器人聯合會(hui) 在2015年對工業(ye) 機器人所做的調查，2014年我國工業(ye) 機器人的使用量接近19萬(wan) 台，占全球使用量的13%，主要用於(yu) 汽車噴漆和焊接工作。 

　　這些數字聽起來，似乎增幅驚人，但如果對比全球“機器人與(yu) 雇員比例”，我國其實相對偏低一些。國際機器人聯合會(hui) 的統計數據中，2014年每萬(wan) 名雇員，排首位的韓國有478台機器人，排第二的日本有315台，第三位的德國有292台。而我國有36台。所以，我國在積極鼓勵發展機器人產(chan) 業(ye) ，盡早實現“工業(ye) 4.0”，也就是提升製造業(ye) 的電腦化、數據化與(yu) 智能化。 

　　隨著機器人技術的不斷發展，以數字化、網絡化、智能化為(wei) 核心特征的智能製造模式，正在成為(wei) 產(chan) 業(ye) 發展和變革的重要方向。在技術人員看來，智能製造是新一輪工業(ye) 革命的核心，隻有通過智能製造，才能帶動各個(ge) 產(chan) 業(ye) 的數字化水平和智能化水平的提升。就像我國消費電子、互聯網行業(ye) 的國產(chan) 品牌，正不斷實現對國外行業(ye) 巨頭的超越，所以，也讓我們(men) 共同期待，我國機器人行業(ye) 會(hui) 在不久的將來創造新的奇跡。 

　　好了，今天的科學故事我們(men) 就先講到這裏。獲取更多精彩內(nei) 容，您可以在手機微信客戶端搜索“feichangkexue”的拚音關(guan) 注我們(men) 。我是亞(ya) 楠，我們(men) 下期節目再見。



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