本刊編輯部

1 谷歌收購8家機器人公司

機器人發(fā)展前景廣闊，這一趨勢在2013年表現(xiàn)得愈加明朗，一些世界企業(yè)巨頭紛紛開始關(guān)注或者加大力度投資研發(fā)機器人技術(shù)與產(chǎn)品。其中，最大的手筆是谷歌在短短半年的時間里，收購了8家與機器人相關(guān)的公司，引起了全球范圍的好奇心：谷歌到底想做什么？這8家公司有何特別之處？

1.Boston Dynamics

波士頓動力公司（Boston Dynamics）擁有世界上最先進的機器人技術(shù)，其機器人大狗（BigDog）的動態(tài)穩(wěn)定技術(shù)至今讓人嘆為觀止。此外，追求速度的獵豹機器人，追求完美仿人的阿特拉斯機器人，每推出一個產(chǎn)品，波士頓動力公司都讓世人震驚一次。

2.Bot & Dolly

Bot & Dolly是一家機械與電影工程設(shè)計工作室，為好萊塢提供拍攝電影用的機器人攝影機以及相關(guān)技術(shù)，這些設(shè)備和技術(shù)使得電影鏡頭可以將虛擬世界和現(xiàn)實世界結(jié)合在一起，使觀眾辨不清真?zhèn)巍?/p>

3.Autofuss

Autofuss是一家視覺工作室，主要從事視頻藝術(shù)設(shè)計、廣告片拍攝等，它是Bot & Dolly的姊妹公司，負(fù)責(zé)將其鏡頭下的視頻效果制作得更加完美逼真。

4.Holomni

Holomni專注于研究機械加速系統(tǒng)和汽車加速系統(tǒng)，可以生產(chǎn)全向運動的高科技輪子，據(jù)猜測該公司試圖通過汽車加速系統(tǒng)來改進機器人的動力加速系統(tǒng)。

5.Redwood Robotics

這是一家專門設(shè)計制造機器臂的公司，擁有非常先進的技術(shù)，為機器人提供可靈活運動的機器人手臂，其產(chǎn)品在工業(yè)和醫(yī)療行業(yè)被廣泛應(yīng)用，從事一些高精度操作。

6.Meka Robotics

Meka Robotics前身是麻省理工計算機科學(xué)及人工智能實驗室，后成為一家主要制造、研發(fā)智能人形機器人的公司。

7.Schaft

這是一家日本公司，主要生產(chǎn)人型機器人，據(jù)悉該公司的機器人擁有先進的控制算法和特殊的動力，走路可以更加便捷，也可以抵抗更大的阻力。Schaft制造的機器人在美國去年的DARPA挑戰(zhàn)賽上獲得最高分，爬梯、廢墟行走、開門和移除障礙物等比賽環(huán)節(jié)表現(xiàn)出色。

8.Industrial Perception

Industrial Perception是一家工業(yè)機器人研發(fā)及制造公司，該公司研發(fā)的機器人基于工業(yè)感知技術(shù)，能夠智能裝卸貨物。這種技術(shù)一旦投入使用，就可以令機器人替代叉車解決物流和倉儲中的搬運問題。

不管谷歌收購這些企業(yè)的目的是什么，8家機器人公司抱成團，毫無疑問形成了一股不容小覷的合力，必將在機器人領(lǐng)域掀起一陣波瀾。

2 輕型雙臂機器人漸成熱點

近年來雙臂工業(yè)機器人漸成研究熱點，繼安川電機2005年推出雙臂機器人以來， 2011年ABB雙臂工業(yè)機器人FRIDA面世。2013年似乎有了爆發(fā)之勢，美國Rethink Robotics公司推出Baxter工業(yè)機器人，售價僅2.2萬美元，安全、自主、界面友好、價格低廉等優(yōu)勢讓Baxter吸引了全球媒體的關(guān)注。同年，在日本國際機器人展上，愛普生推出了自主雙臂機器人樣機，該機器人具備視覺及力度感應(yīng)功能，可通過物品識別、決策、動態(tài)力度調(diào)節(jié)自主執(zhí)行任務(wù)。同時，我國江蘇也啟動了“多功能冗余自由度雙臂工業(yè)機器人開發(fā)及示范應(yīng)用”項目。

隨著工業(yè)機器人的智能化水平不斷提高，其應(yīng)用范圍也朝著更深、更廣的方向發(fā)展，工業(yè)機器人將更加安全可靠、更加柔性自如、更具靈敏視覺、更易操作、更快速、更高精度、更加綠色和節(jié)能。

智能化是未來工業(yè)機器人發(fā)展趨勢，雙臂機器人可以像人的兩個手臂一樣，進行雙臂的協(xié)調(diào)操作和精細(xì)安裝，并能通過內(nèi)建軟件與傳感器感知環(huán)境，從而可以在廠房中與人安全地共同工作。

雙臂機器人可以應(yīng)用在諸如航空航天、汽車電子、高端裝備以及特種作業(yè)等環(huán)境下，是下一代工業(yè)機器人發(fā)展的重點。

3 軍用仿生機器人受各國青睞

2013年，美國波士頓動力公司發(fā)布了 “野貓”(Wildcat)機器人和“阿特拉斯”（Atlas）機器人，這兩個項目均由美國國防部高級研究計劃局（DARPA）授權(quán)研發(fā)并提供研究基金?！耙柏垺本哂袠O高運動性，能在平緩路面跳躍和飛奔，速度可以達到每小時30km，四足可以做出不同的動作，完成不同方式的奔跑或轉(zhuǎn)彎?！鞍⑻乩埂敝?50kg，高1.88m，軀干厚0.56m，肩寬0.76m，目前由480V三相電源提供動力，功率為15kW?！鞍⑻乩埂比硌b有28個閉環(huán)控制位置與力量的液壓驅(qū)動關(guān)節(jié)、實時控制計算機、液壓泵和熱管理系統(tǒng)；頭部傳感器組件采用感覺算法，包括激光雷達、立體傳感器和專用傳感器。腕部可以模塊化換裝不同功能的機械手；采用軟路由應(yīng)用程序編程接口，可接入10Gbps的光纖以太網(wǎng)。

印度和俄羅斯也分別公布了高級智能“機器人士兵”和“殺手機器人”項目發(fā)展規(guī)劃。其中，印度國防研發(fā)組織的“機器人士兵”項目，以執(zhí)行邊境巡邏和作戰(zhàn)任務(wù)為背景，旨在研發(fā)出具備敵我識別能力的高級智能機器人士兵。俄羅斯國防部組織工業(yè)部門啟動的“殺手機器人”項目，以降低恐怖襲擊后果或打擊恐怖分子時的傷亡為目標(biāo)，開展可以替代人執(zhí)行反恐任務(wù)的機器人技術(shù)研發(fā)。

機器人可以代替人類進入現(xiàn)有設(shè)備無法進入的區(qū)域執(zhí)行任務(wù)，也可以實現(xiàn)許多現(xiàn)有裝備無法實現(xiàn)的作戰(zhàn)能力，輔助士兵徒步駝運物資并伴隨行軍?？傊瑱C器人對未來陸軍作戰(zhàn)模式、作戰(zhàn)功能和戰(zhàn)場環(huán)境都將產(chǎn)生重要影響，使未來的戰(zhàn)場環(huán)境變得異常復(fù)雜。

4 全球首例由人造器官合成的仿生人誕生

仿生人又稱為仿真機器人，近年來深受人們關(guān)注，也成為機器人領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者的研究熱點。仿生技術(shù)的深入研究，有助于解決老齡化社會的家庭服務(wù)和醫(yī)療等社會問題，同時也可以有效緩解全球共同面臨的器官源稀缺問題，給相關(guān)病患帶來福音。

仿生人雷克斯和他的原型貝托爾特·梅爾

2013年2月，英國宣布制造出一個仿生人，名為“Rex（雷克斯）”，高6英尺（約1.83m），造價100萬美元左右（約合人民幣617萬元）。不同于一般的仿生人，雷克斯擁有60%到70%的真實人體機能，擁有人造器官與血液循環(huán)系統(tǒng)、機器人四肢、人工智能和語音合成系統(tǒng)，可以理解簡單的句子，回答問題；可以走路、聊天、并且能唱饒舌歌曲，被稱為2013年最有趣、最尖端的仿生人。

雷克斯的設(shè)計者以瑞士蘇黎世大學(xué)的社會心理學(xué)家貝托爾特·梅爾為制造“藍本”。因為梅爾從小就沒有左下臂，因此安裝了擁有觸感的仿生假肢。這款仿生人由英國影子機器人公司主管、機器人專家理查德·沃克和馬修·戈登組裝而成，擁有人工血液循環(huán)系統(tǒng)，以及人工的胰腺、腎臟、脾臟和氣管等，還實現(xiàn)了人工眼自動對焦的功能。這些人造假肢和器官來自于全球17家制造商，使用了100萬塊傳感器、200個處理器、70塊電路板，28 個通過生物醫(yī)學(xué)創(chuàng)新制造出來的身體器官，手和臂有26 個運動自由度，這也是世界上首例將這么多的人造器官組裝在一起的仿生人。

雷克斯展示了醫(yī)療科學(xué)目前所能達到的卓越程度，促進了人造心臟、腎臟、胰腺、脾臟和其他器官的普及。隨著醫(yī)療技術(shù)的日漸成熟，人造器官和假肢將能夠替代人類功能性缺失的器官，或是因意外失去的手腳，并具備使用功能。

5 機器人操作系統(tǒng)ROS日漸普及

隨著機器人技術(shù)與應(yīng)用的發(fā)展，人們開始猜想機器人能否和計算機一樣有標(biāo)準(zhǔn)的操作系統(tǒng)統(tǒng)一目前各自為戰(zhàn)的局面，

雖然全球沒有公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)機器人操作系統(tǒng)，但是，由美國人推動的ROS（Robot Operating System）隨著越來越多的研究人員加入使用，無形中已成為應(yīng)用最廣泛的一個系統(tǒng)。

ROS是一種開源的、用于機器人的后操作系統(tǒng)，或者說次級操作系統(tǒng)。它提供類似操作系統(tǒng)所提供的功能，包含硬件抽象描述、底層驅(qū)動程序管理、共用功能的執(zhí)行、程序間的消息傳遞、程序發(fā)行包管理等，也提供一些工具程序和庫用于獲取、建立、編寫和運行多機整合的程序。

ROS系統(tǒng)起源于2007年斯坦福大學(xué)人工智能實驗室的STAIR 項目與Willow Garage機器人技術(shù)公司的個人機器人項目(Personal Robots Program)之間的合作，ROS的軟件研究成果在機器人PR2上進行體驗展示。隨著PR2優(yōu)異的動作表現(xiàn)，ROS得到越來越多的關(guān)注和認(rèn)可，而且，Willow Garage公司希望借助開源的力量使PR2變成全能機器人，因此，在Willow Garage的有力推動下，一些研究人員開始借用ROS開發(fā)自己的應(yīng)用軟件，在開源的交互中，ROS得到完善和推廣。

6 玉兔號機器人成功登上月球

嫦娥三號著陸器上相機拍攝的“玉兔”號月球車

“玉兔”號月球車上全景相機拍攝的嫦娥三號著陸器

2013年，無人駕駛月球車“玉兔”號作為中國首輛月球車成功登上月球，軟著陸月球后，與嫦娥三號著陸器完成精彩互拍，留下了月球之旅的珍貴圖像?！皟善鳌背晒ヅ臉?biāo)志著登陸任務(wù)取得圓滿成功，為下一步探月工作奠定基礎(chǔ)。

嫦娥三號探測器由著陸器和“玉兔”號月球車組成，肩負(fù)著中國航天器首次地外天體軟著陸的重任。12月2日，著陸器落月，“玉兔”號駛離著陸器，在月面進行為期約3個月的科學(xué)探測。

嫦娥三號任務(wù)作為探月工程二期的主任務(wù)，是“繞、落、回”三步走中的關(guān)鍵一步，將實現(xiàn)三大工程目標(biāo)和完成三類科學(xué)探測任務(wù)。自發(fā)射升空以來，先后突破多窗口窄寬度準(zhǔn)時發(fā)射、月面軟著陸、兩器分離等關(guān)鍵技術(shù)。“玉兔”號搭載有測月雷達、全景相機、紅外成像光譜儀和粒子激發(fā)X射線譜儀等先進設(shè)備，從駛向拍攝點開始，“玉兔”號月球車成功驗證了月面行走、地形建立、視覺定位、感知規(guī)劃等遙操作技術(shù)和車體控制、原地轉(zhuǎn)向、相機使用等工作模式。探月工程新聞發(fā)言人裴照宇表示，“兩器”成功互拍意味著它們攜帶的載荷順利工作，這次任務(wù)“實現(xiàn)軟著陸、開展就位探測和巡視勘查”的目標(biāo)已經(jīng)實現(xiàn)。

嫦娥三號任務(wù)的成功實施，標(biāo)志著中國成為繼前蘇聯(lián)和美國之后第三個掌握月球軟著陸和月面巡視探測技術(shù)的國家。

“玉兔號”月球車8個分系統(tǒng)

移動分系統(tǒng)：采用輪式、搖臂懸架方案，具備前進、后退、原地轉(zhuǎn)向、行進間轉(zhuǎn)向、20。爬坡、20cm越障能力；

導(dǎo)航控制分系統(tǒng)：攜帶有相機及大量傳感器，在得知周圍環(huán)境、自身姿態(tài)、位置等信息后，可通過地面或車內(nèi)裝置，確定速度、規(guī)劃路徑、緊急避障、控制運動、監(jiān)測安全；

電源分系統(tǒng)：由兩個太陽電池陣、一組鋰離子電池組、休眠喚醒模塊、電源控制器組成，利用太陽能為車上儀器和設(shè)備提供電源；

熱控分系統(tǒng)：利用導(dǎo)熱流體回路、隔熱組件、散熱面設(shè)計、電加熱器、同位素?zé)嵩?，可使月球車工作時艙內(nèi)溫度控制在 55℃～-20℃之間；

結(jié)構(gòu)與機構(gòu)分系統(tǒng)：由結(jié)構(gòu)和太陽翼機械部分、桅桿、機械臂構(gòu)成，主要為各種儀器、設(shè)備、有效載荷提供工作平臺；

綜合電子分系統(tǒng)：將中心計算機、驅(qū)動模塊、處理模塊等集中一體化，采用實時操作系統(tǒng)，實現(xiàn)遙測遙控、數(shù)據(jù)管理、導(dǎo)航控制、移動與機構(gòu)的驅(qū)動控制等功能；

測控數(shù)傳分系統(tǒng)：保證月球車與地球38.4萬公里的通信以及與著陸器之間的通信；

有效載荷分系統(tǒng)：月球車配備的科學(xué)探測儀器，包括全景相機、紅外成像光譜儀、測月雷達、粒子激發(fā)X射線譜儀等。

7 掃地機器人走入百姓家庭

掃地機器人當(dāng)屬家庭服務(wù)機器人領(lǐng)域最為成熟的產(chǎn)品，2013年，掃地機器人徹底進入百姓生活，在各大商場、網(wǎng)上店鋪，到處可見掃地機器人的身影。

市場上部分機器人產(chǎn)品

在國內(nèi)市場，掃地機器人產(chǎn)品品牌和型號繁多，銀星、科沃斯（Ecovacs）、艾羅伯特（iRobot）、?，斕兀‵MART）、小狗、瑪紐爾（MONEUAL）、福維克（VORWERK）、衛(wèi)博士（V-BOT）、益節(jié)……品牌數(shù)不勝數(shù)，產(chǎn)品價格低不到500元，高超過6000元，產(chǎn)品技術(shù)從簡單到復(fù)雜，產(chǎn)品定位從低端到高端，掃地機器人已經(jīng)形成了一道完整的消費產(chǎn)品線。

從外觀上看，掃地機器人為圓盤形，直徑30cm左右，高度10cm以內(nèi)；從功能上看，掃地機器人基本可以實現(xiàn)自動打掃房間、自動充電，噪音在60dB以內(nèi)。市場上亦稱掃地機器人為懶人掃地機，因為它的自動化程度高，集成了攝像頭、感應(yīng)器等器件，可以自動規(guī)劃路徑，記住哪些地方已清掃，哪些地方未清掃，哪些地方有障礙物需要避開，電池使用完以后自動找電源充電，還可以預(yù)設(shè)清掃時間等等，基本上不需要人去管理。因此，許多人開始對掃地機器人的實用性感興趣，特別是作為節(jié)日禮物送給親朋好友，成為時尚。

8 五個機器人國家標(biāo)準(zhǔn)出臺

沒有標(biāo)準(zhǔn)不成方圓。隨著機器人技術(shù)的發(fā)展和日益成熟，我國機器人技術(shù)的相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)也在陸續(xù)制訂當(dāng)中。2013年，國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會一舉批準(zhǔn)了5個機器人相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范了我國對機器人領(lǐng)域的相關(guān)專業(yè)用語、編程指令、系統(tǒng)安全要求等。標(biāo)準(zhǔn)從今年開始執(zhí)行。

序號 標(biāo)準(zhǔn)編號 標(biāo)準(zhǔn)中文名稱 標(biāo)準(zhǔn)英文名稱 實施日期 公告編號1 GB/T 29824-2013工業(yè)機器人 用戶編程指令I(lǐng)ndustrial robot - User programme instruction 2014-04-01 2013年第22號公告2 GB/T 29825-2013機器人通信總線協(xié)議Robot General Bus communication protocol 2014-04-01 2013年第22號公告3 GB/T 12642-2013工業(yè)機器人 性能規(guī)范及其試驗方法Industrial robots -Performance criteria and related test methods 2014-03-15 2013年第22號公告4 GB/T 12643-2013機器人與機器人裝備 詞匯Robots and robotic devices -Vocabulary 2014-03-15 2013年第22號公告5 GB 11291.2-2013機器人與機器人裝備 工業(yè)機器人的安全要求 第2部分：機器人系統(tǒng)與集成Robots and robotic devices―Safety requirements for industrial robots―Part 2:Robot systems and integration 2014-11-01 2013年第25號公告

9 機器人產(chǎn)業(yè)園蜂擁成立

隨著全球新一輪產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，我國的工業(yè)制造業(yè)也在向智能制造轉(zhuǎn)型，工業(yè)機器人已經(jīng)成為智能制造裝備中不可替代的重要裝備和手段，國家在《國務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》、《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要》、工信部《智能制造裝備發(fā)展專項2012年實施指南》等重要發(fā)展規(guī)劃中，均明確提出要重點發(fā)展智能制造裝備。在國家經(jīng)濟快速增長的拉動下，我國工業(yè)機器人市場從2004年開始加速，年均增長率高達40%，成為全球機器人市場增長最快的國家，2012年成為全球第二大工業(yè)機器人市場。國內(nèi)機器人產(chǎn)業(yè)處于爆發(fā)增長前期，正在催生一個龐大的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)群。

如此誘人的大蛋糕，不僅吸引了產(chǎn)業(yè)界和資本界的目光，也讓各地政府發(fā)現(xiàn)了一個推動經(jīng)濟發(fā)展的新機會，紛紛籌建和規(guī)劃機器人產(chǎn)業(yè)基地，從而希望在這一輪工業(yè)自動化的浪潮中奪得發(fā)展先機。

目前，上海、重慶、天津、青島、昆山、哈爾濱、南京等國內(nèi)20多個城市均開建或已有機器人產(chǎn)業(yè)園，各地政府希望借此吸引國內(nèi)外機器人行業(yè)巨頭以及上下游相關(guān)企業(yè)聚集在自己麾下。

需要警惕的是，國內(nèi)工業(yè)機器人需求量迅猛增長，大量企業(yè)蜂擁而上，良莠不齊，勢必造成機器人產(chǎn)業(yè)的惡性競爭，而且，國內(nèi)工業(yè)機器人廠商缺乏先進的核心技術(shù)和零部件，普遍生產(chǎn)規(guī)模不大，種類不夠豐富，關(guān)鍵零部件需要進口，如高性能交流伺服電機和高精密減速器，創(chuàng)新能力不足，制約了機器人產(chǎn)業(yè)化進程。另外，目前我國各家科研機構(gòu)相對封閉，未形成合力，重復(fù)研究現(xiàn)象明顯，因此，國家需要在政策、資金上合理持續(xù)支持、正確引導(dǎo)機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

興建機器人產(chǎn)業(yè)園，一定程度上有利于推動機器人產(chǎn)業(yè)鏈集約化配套生產(chǎn)，減少產(chǎn)品運輸，易于快速溝通解決問題。但是產(chǎn)業(yè)園過度重復(fù)建設(shè)需要引起行業(yè)重視，各地政府需要重新審視機器人產(chǎn)業(yè)園的定位，機器人產(chǎn)業(yè)園不能成為新一輪圈地運動的主打牌，機器人產(chǎn)業(yè)不能“一哄而上，一哄而散”！

10 國內(nèi)機器人領(lǐng)域精英大聚會

機器人浪潮在全球涌動，中國的機器人行業(yè)精英也迎來了產(chǎn)業(yè)的曙光。2013年春在東莞舉行的“中國工業(yè)機器人成果對接與交流會”，第一次牽引了國內(nèi)工業(yè)機器人領(lǐng)域官（政府）、產(chǎn)（產(chǎn)業(yè)）、學(xué)（學(xué)術(shù)）、研（科研）、用（用戶）、資（金融）大聯(lián)合，在整個機器人行業(yè)內(nèi)引起轟動。

在全球的眼光里，中國將成為工業(yè)機器人最大的需求市場，國外機器人公司紛紛加快拓展中國市場的腳步。在這樣的環(huán)境背景下，中國的機器人相關(guān)企事業(yè)單位應(yīng)該如何發(fā)展？由中國機械工業(yè)聯(lián)合會、中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、廣東省科學(xué)技術(shù)廳、《機器人技術(shù)與應(yīng)用》雜志社等單位主辦的機器人成果對接與交流會是一場及時雨，吸引了機器人行業(yè)內(nèi)的眾多精英參與探討、交流、合作。

據(jù)統(tǒng)計，這次大會是國內(nèi)機器人行業(yè)規(guī)模最大的一次聚會，約有150家企事業(yè)單位到會，而且全部是純粹的“中”字頭，有研究技術(shù)的科研機構(gòu)與院校，有做機器人整機、零部件的生產(chǎn)企業(yè)，有做系統(tǒng)集成與服務(wù)的工業(yè)機器人生產(chǎn)線提供商，有行業(yè)用戶；有院士、專家、官員、企業(yè)家、金融家；有大企業(yè)，也有小團隊。

這次大會成功實現(xiàn)了四個對接：機器人產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)之間的對接，政府與機器人行業(yè)單位的對接，機器人最終用戶、生產(chǎn)企業(yè)與科研機構(gòu)的對接，金融投資與機器人行業(yè)的對接，掀開了國產(chǎn)工業(yè)機器人領(lǐng)域發(fā)展全新的一頁。