作者: 倪思洁 来源:中国科学报 发布时间:2013-8-8 15:33:11
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技术羁绊终无期 民用机器人何时进我家
 
■本报见习记者 倪思洁
 
“欢迎光临,请问几位用餐?”8月初的一天,当小周走进位于江苏常州的一家餐厅时,不禁大吃一惊。迎接她的并不是熟识的女服务员,而是一位齐刘海、大眼睛、身材高挑的机器人“美女”。
 
近年来,随着老龄化、少子化、用工荒等诸多社会问题逐一显现,作为劳动力有效替代的民用机器人开始走进人们的日常生活,并被寄予厚望。这位机器人“美女”就是其中的一员。
 
自动售货机、会自行移动的吸尘器……虽然名词有些陌生,但实际上民用机器人早已出没在我们身边。不过,在专家们看来,真正智能化的民用机器人要大规模进入寻常百姓家,还有很长的路要走。
 
“真正普及的还只是少数,大部分民用机器人离‘民用’还很远。”近日,中国科技大学教授陈小平在接受《中国科学报》记者采访时说。
 
专家们认为,技术硬伤严重阻碍了我国民用机器人的发展,这也是当前亟须破解的难题。
 
普及的是少数
 
今年7月底,由中科院合肥物质科学研究院研发的第二代餐饮机器人投入试用。这个穿着大红色旗袍的“美女”,吸引了不少顾客的眼球。
 
作为餐饮机器人项目的负责人,叶晓东从2010年起就带领着10多位科研人员从事这方面的研发。这次,最让他骄傲的,是餐饮机器人中使用了自主研发的嵌入式控制器,而“自主研发”不仅代表着成本的降低,也意味着定制程序时自主性和灵活度等方面的提升。
 
“根据买家的需求,我们的每一款餐饮机器人,都可以用上不同的控制器,价格大致在5万至10万元人民币不等。”叶晓东预计,未来3到5年,通过规模化的生产,餐饮机器人的价格还有可能降到3万至5万元。
 
其实,发展至今,餐饮机器人的种类已经十分丰富,包括迎宾机器人、炒菜机器人、送餐机器人等多种类型。此外,自动售货机器人、家用除尘机器人如今也已较为普及。
 
“但这些都是少数。”陈小平说,并非所有的民用机器人都能普及,它们中的大多数目前还停留在研发阶段。其中,擦玻璃机器人、医用袖珍机器人、扫地机器人、体育陪练机器人、看护机器人等的研发虽然已取得了一些进展,但依旧很难在市面上见到。
 
沈阳新松机器人自动化股份有限公司高级工程师郑春晖在接受《中国科学报》记者采访时直言:“就我国而言,目前不是民用机器人进入寻常百姓家的最好时机。”
 
技术落后是硬伤
 
到底是什么阻碍了民用机器人进入寻常百姓家?
 
在陈小平看来,自动售货机器人和除尘机器人之所以能普及,一是因为对智能化功能的要求单一,二是因为价格不高。“但目前其他民用机器人的性价比很难提升,需要在智能性和价格方面作努力。”
 
据了解,与工业机器人相比,民用机器人一般会对智能性有更高的要求。“在工业生产线上,针对一个业务,为作业机器人编写一套程序就可以了。而民用机器人,特别是看护机器人等家用机器人,要应对环境变化,能根据人的愿望调整行为。”陈小平说。
 
例如,主人有时要让它在客厅倒水,有时又要让它在厨房倒水;平时主人喜欢喝凉水,某一天突然要喝热的。面对这些情况,机器人必须有适应性和交互性,听得懂、做得成。
 
叶晓东则认为,国产关键部件性能较差,是阻碍民用机器人价格降低的硬伤。“尽管研究组自主开发了嵌入式控制器,但电机、驱动器、减速器等关键部件还得依靠进口。”叶晓东说,“国产关键部件性能指标达不到,功率提不上去,过载能力不够。例如,机器人要猛地拿东西,就会产生很大的电流,如果电机性能不高,很可能一下子就烧掉了。如果优质的关键部件无法国产化,机器人的价格不可能降得下来。”
 
在追赶中前行
 
不容否认的是,在民用机器人研制方面,与国外相比,国内确实存在一些差距。
 
据记者了解,在国外,民用机器人技术已得到较为广泛的应用。在美国,迪斯尼游乐园门口就站着一个衣着漂亮的机器人,游客一到,便笑容可掬地上前与游客握手寒暄。在日本东京,身穿警服的机器人已经出现在街头,不分昼夜地维护交通秩序。在德国,一个名为“格莱图”的电脑管家机器人早已向市场投放,它能按主人旨意将家务安排得井井有条。对于较为简单的作业,民用机器人已能独立完成。
 
为提高机器人的智能性和适应性,国外正在开发机器人的多传感系统。此外,机器人遥控及监控技术、机器人半自主和自主技术、虚拟机器人技术、多智能体调控技术、软机器人技术、仿人和仿生技术,也成为未来主要的研发方向。
 
目前,国内的民用机器人技术正在追赶国际步伐。针对智能化技术的开发,郑春晖表示,我国目前正在尝试采用云计算等新技术,用一个强大的后台系统作为机器人智能技术的支撑。
 
“从这两年的情况看,已经有一些企业和高校、研究所合作,研发核心部件和机器人本体,这种情况以前是非常少见的。”陈小平告诉记者,尽管目前这些技术攻关主要是针对工业用机器人,但如果研发成功,也必然有利于民用机器人的发展。
 
《中国科学报》 (2013-08-08 第1版 要闻)
 
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