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

論壇后，北京航空航天大學研究員陶永接受新京報記者專訪。他表示，我國智能機器人技術(shù)和產(chǎn)業(yè)處于發(fā)展快車道，醫(yī)療機器人、人形機器人等是未來熱點領(lǐng)域。他建議，要圍繞核心關(guān)鍵技術(shù)加強機器人的基礎(chǔ)研究，促進多學科的交叉和融合。

【資料圖】

北京航空航天大學研究員陶永。受訪者供圖

醫(yī)療機器人、人形機器人等是未來熱點領(lǐng)域

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

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

服務(wù)機器人是快速增長的新興領(lǐng)域，種類比較多，涵蓋了醫(yī)療康復機器人、助老助殘機器人、家庭教育娛樂機器人、商用機器人等。百姓家用的掃地吸塵機器人、商場寫字樓里的無人配送機器人、餐館里的送餐機器人等都屬于服務(wù)機器人。在這一領(lǐng)域，我國和世界上其他機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)達的國家處于并跑的地位，未來在部分領(lǐng)域可能實現(xiàn)領(lǐng)跑。服務(wù)機器人未來有望走入千家萬戶，實現(xiàn)量大面廣的應(yīng)用。

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

根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院的分析和預測，預計2023年我國機器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達到260億美元，其中，工業(yè)機器人156億美元、服務(wù)機器人81億美元、特種機器人23億美元。

8月16日，2023世界機器人大會現(xiàn)場，工作人員在演示骨科手術(shù)機器人。? 新京報記者 李木易 攝

新京報：今年博覽會首次全館打造“機器人+”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)用場景板塊，您認為這樣的設(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《“機器人+”應(yīng)用行動實施方案》，提出到2025年，制造業(yè)機器人密度較2020年實現(xiàn)翻番。同時聚焦10大應(yīng)用重點領(lǐng)域，突破100種以上機器人創(chuàng)新應(yīng)用技術(shù)及解決方案，推廣200個以上具有較高技術(shù)水平、創(chuàng)新應(yīng)用模式和顯著應(yīng)用成效的機器人典型應(yīng)用場景，打造一批“機器人+”應(yīng)用標桿企業(yè)。

這次世界機器人大會布置的“機器人+”制造業(yè)，就是圍繞我國智能制造進行展示，尤其對國內(nèi)外工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)中的龍頭企業(yè)進行展示。其他九個板塊也都是國家要推廣機器人應(yīng)用的重點領(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行集中展示，搭建產(chǎn)學研用的良好環(huán)境，更好地面向應(yīng)用和需求研發(fā)機器人重要產(chǎn)品。

新京報：當下，醫(yī)療機器人、仿生機器人、協(xié)作機器人、群體機器人、微納機器人等也非常受關(guān)注，您認為未來哪些機器人有發(fā)展?jié)摿Γ俏磥頍狳c的發(fā)展方向？它們有怎樣的應(yīng)用場景？

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

仿生機器人是指受生物學原理和生物體結(jié)構(gòu)啟發(fā)而設(shè)計制造出來的機器人，以模仿生物的運動、行為和外貌，實現(xiàn)更自然、適應(yīng)性更強的性能，包括人形機器人、四足機器人、仿魚水下機器人、仿生撲翼機器人等。未來，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世界機器人大會在北京經(jīng)開區(qū)亦創(chuàng)國際會展中心開幕，多款仿生人形機器人（左）現(xiàn)場亮相。? 新京報記者 李木易 攝

群體機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，旨在實現(xiàn)多機器人的協(xié)同，比如多個無人機協(xié)同進行飛行表演，電商物流中的幾百個機器人在智能分揀時開展協(xié)同作業(yè)，它們不會發(fā)生碰撞，其中包含分布式系統(tǒng)、群體動力學建模、群體仿真、感知和信息共享、通信協(xié)議和拓撲、任務(wù)分配與協(xié)作等核心技術(shù)。目前，機器人的群體感知、定位與導航等技術(shù)已經(jīng)慢慢實現(xiàn)突破，在相關(guān)行業(yè)有了很好的應(yīng)用。

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

《機器人十大前沿技術(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)造更強大、更智能的機器人系統(tǒng)。在人機交互領(lǐng)域，結(jié)合知識性、適合標準化的場景與大模型緊密融合，在機器人聊天、陪護、助理、科教等領(lǐng)域，使得機器人能更好地應(yīng)對各種情境和復雜的環(huán)境，未來有望獲得規(guī)模化的良好應(yīng)用。

我國和其他機器人強國的差距正在縮小

新京報：目前，各國都非常重視機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展，均在布局突破關(guān)鍵技術(shù)，我國機器人技術(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？

陶永：機器人產(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人類的生活中，都將有很好的應(yīng)用；而且機器人相關(guān)技術(shù)是帶動性的技術(shù)，將這些技術(shù)發(fā)展起來后可以在不同行業(yè)進行擴展。

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

中國的優(yōu)勢是市場巨大、用戶需求廣。我國人口多，進入老齡化社會后，對于醫(yī)療康復機器人、養(yǎng)老機器人有著迫切的需求。我國也是制造大國，對工業(yè)機器人有著旺盛的需求。另外，我國的協(xié)作機器人、商用服務(wù)機器人等也處于快速探索和發(fā)展之中。同時，我國機器人產(chǎn)業(yè)人才隊伍正越來越壯大。

8月16日，2023世界機器人大會現(xiàn)場，觀眾排隊體驗可以制作冰激凌的機器人。? 新京報記者 李木易 攝

新京報：當下，機器人越來越多地走入人們的日常生活，我國機器人技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景如何？哪些因素正驅(qū)動智能機器人發(fā)展？

陶永：我國機器人產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展前景十分廣闊。進入老齡化社會后，由于勞動人口的短缺，我國對機器人的需求將更加迫切。一些醫(yī)院愿意采購醫(yī)療機器人以提高手術(shù)的水平。另外，隨著我國經(jīng)濟水平提高、居民收入的增加，大家將更有意愿購買機器人，代替人類進行簡單、重復、繁重的勞動。

同時，我國居于領(lǐng)先地位的新能源汽車、3C、光伏、智能硬件等領(lǐng)域，對自動化機器人生產(chǎn)線的需求也日益增多。此外，人工智能、大數(shù)據(jù)、云平臺、虛擬現(xiàn)實、5G、人機交互、情感識別等技術(shù)的突破，將對服務(wù)機器人的發(fā)展起到很大的推動作用，進一步促進機器人成本的降低，使其性能更加完善，可靠性進一步提高。

注重人才隊伍培養(yǎng)，加強校企交流與合作

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

陶永：我國發(fā)展機器人產(chǎn)業(yè)仍有一些關(guān)鍵瓶頸技術(shù)需要進一步突破。首先，機器人核心零部件要實現(xiàn)自主替代，不僅包括控制器、伺服電機和驅(qū)動器及減速器三大傳統(tǒng)部件，視覺傳感器、力傳感器、高速/高功率的微小型電機/液壓驅(qū)動器等新型零部件也需要攻克。在特殊行業(yè)應(yīng)用方面，機器人的環(huán)境感知、精確運動控制技術(shù)也極為重要。

另外，隨著機器人進入家庭，和人打交道越來越多，語音交互、視覺交互等人機交互技術(shù)的發(fā)展也十分重要。機器人與虛擬現(xiàn)實、元宇宙技術(shù)的融合，觸覺感知能力、腦機接口技術(shù)等的融合，機器人技術(shù)與人工智能技術(shù)、大數(shù)據(jù)云平臺技術(shù)的融合，以及家庭教育、娛樂等服務(wù)機器人的模塊化設(shè)計等都是需要攻克的技術(shù)。

另外，機器人安全和倫理等相關(guān)問題和技術(shù)也需要關(guān)注。

新京報：你對于未來智能機器人的發(fā)展有哪些建議？

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

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

要加強機器人行業(yè)人才隊伍培養(yǎng)，探索產(chǎn)教融合的機器人應(yīng)用教育新模式，在相關(guān)高校設(shè)立機器人專業(yè)和學院，加強機器人領(lǐng)域校企的交流與合作，讓相關(guān)專業(yè)的學生能夠在機器人企業(yè)進行實習，提升機器人研發(fā)和應(yīng)用型人才的規(guī)模和水平。此外，通過專業(yè)認證的機器人大賽培養(yǎng)和發(fā)掘人才。

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

新京報記者 張璐

編輯 陳靜 校對 吳興發(fā)