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我國下一代機器人技術發展風口在何方

機器人是“制造業皇冠頂端的明珠”，其研發、制造、應用是衡量一個國家科技創新和高端制造業水平的重要標志。近日，聚焦“機器人與智能制造”話題，近百位領域內專家、學者在省自然基金委主辦的第三期燕趙科學論壇上，分享了機器人技術研究的最新進展。 “擁抱觸手可及的機器人時代”成為本次論壇主題，這傳遞出專家學者對機器人技術將獲得更廣泛應用的強烈信心。作為世界第一大工業機器人消費市場，以及第一大服務機器人潛在市場，我國機器人技術創新呈現哪些趨勢、特點？下一代機器人技術發展風口在何方？燕趙科學論壇上，專家學者們展示的新成果、發表的新觀點，從不同側面勾畫出中國機器人技術發展的未來。 1、機器人應用場景不斷豐富與人們所理解的模糊的“機器人”概念不同，行業內一般將機器人分為工業機器人、服務機器人、特種機器人三類。其中，工業機器人主要從事焊接、搬運、碼垛、包裝等，服務機器人則在教育、醫療、物流等領域提供服務，特種機器人的優勢是能在應急救援等高危環境下工作。論壇期間，由河北工業大學張明路教授帶領的“極限環境服役機器人關鍵技術團隊”，向參會的同行業專家、學者展示了其最新研究成果—— 一個機器人牢牢吸附在石化儲罐的弧形曲面外壁上，前進、后退、左轉、右轉，動作十分靈活。隨后，機器人高舉機械臂，噴射出高壓水流，把儲罐上一塊銹蝕的壁面清理得干干凈凈。隨著我國大型船舶不斷增多、石化儲罐的大量建設，船舶、儲罐的除銹、噴漆、檢測等維護施工作業，對人身安全、低成本高效率的要求日趨嚴苛。以往，國內在該領域內的立面維護作業均是采用人工搭建腳手架的方式進行，不僅效率低、成本高，且對人體健康損害極大。 “經過近兩年的技術攻關，我們針對遠洋船舶、化工儲罐、風電塔筒等大型曲面外壁的防腐檢測作業需求，通過搭載不同類型機械臂或作業模塊，已成功研發出系列除銹機器人、噴漆機器人及相關配套裝備，實現了對各類工作表面的自動化除銹、檢測、噴漆等作業，不僅填補了國內防腐作業領域應用機器人的空白，技術也已達到國際先進水平。”張明路說。比如除銹機器人，使用大功率高壓水噴頭，可大面積快速清除儲罐銹蝕的表面，每小時清除30至35平方米，是人工工作效率的8倍到10倍；相比人工作業每小時噴涂面積僅400平方米，噴漆機器人每小時噴涂面積可達1000平方米，且定位精準、漆膜厚度均勻、噴涂質量高；而檢測機器人就像“質檢員”，可攜帶漆膜厚度與鋼板厚度檢測儀器，檢測儲罐鋼板厚度，保障施工質量。此外，防腐作業機器人還具有磁力調節、變曲率壁面自適應、安全防爆和先進控制等核心技術。有了這些特種機器人，工作人員只需在電腦屏幕前遠程操作即可掌控現場情況，安全、環保又高效。近年來，我國特種機器人發展快速，前不久，中國電子學會就發布《2018中國機器人產業發展報告》稱，當前特種機器人已經能夠完成定位、導航、避障、跟蹤、場景感知識別、行為預測等任務。但讓老百姓感受更深的，則是身邊各類服務機器人的“忙碌身影”。掃地機器人、早教機器人、跳舞機器人、康復機器人……雖然“長相”各異，但借助語音理解、視覺識別等人工智能技術的嵌入，它們正變得越來越“聰明”，應用場景也越來越多元，已經成為現代人居家生活的“好玩伴”“好幫手”。工業機器人仍是市場的“主角”。據《2018中國機器人產業發展報告》提供的數據顯示，2018年全球機器人市場規模將達298.2億美元，其中，工業機器人占比將近六成。專家表示，汽車制造、金屬制品加工和電子是工業機器人傳統的應用領域，近年來隨著工業機器人技術和工藝日趨成熟，其應用正逐漸向家具家電、五金衛浴、食品飲料等領域延伸。 2、機器人“智商”不斷提高 “機器人技術涉及工程材料、機械控制、傳感器、自動化、計算機、生命科學等各個方面。當前，機器人基礎與前沿技術正在迅猛發展，相關學科在相互交流中加速融合。”哈爾濱工業大學機器人研究所所長趙杰說。領域內眾多專家認為，未來關于機器人技術的創新趨勢，將主要圍繞人機協作、人工智能和仿生結構三個方面展開。

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