機(jī)器人，素有制造業(yè)“皇冠頂端的明珠”之稱，一個(gè)國(guó)家在機(jī)器人研發(fā)、制造與運(yùn)用方面的能力，已經(jīng)成為衡量其創(chuàng)新能力和產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的重要標(biāo)志。從目前科技和產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)以及國(guó)家戰(zhàn)略走向來(lái)看，機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用更是已成為必爭(zhēng)領(lǐng)域和未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)的制高點(diǎn)。
與一部分人所想象的不同，中國(guó)在全球機(jī)器人市場(chǎng)中占據(jù)的地位，實(shí)際上早已“舉足輕重”。根據(jù)國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)（IFR）的統(tǒng)計(jì)報(bào)告，在2000年我國(guó)僅進(jìn)口380臺(tái)工業(yè)機(jī)器人，2013年進(jìn)口了36860臺(tái)。這13年間，進(jìn)口數(shù)量增長(zhǎng)了兩個(gè)數(shù)量級(jí)。工業(yè)機(jī)器人2013年全球銷售量約17.9萬(wàn)臺(tái)，需求達(dá)到了歷史最高點(diǎn)，同比增長(zhǎng)12%；其中，在中國(guó)銷售量約3.7萬(wàn)臺(tái)，銷售量全球排名第一，同比增長(zhǎng)60%。中國(guó)市場(chǎng)2013年占全球機(jī)器人市場(chǎng)的1/5，2014年已上升到1/4，這切實(shí)地反映出我國(guó)對(duì)機(jī)器人的需求。中國(guó)已成為最大的機(jī)器人消費(fèi)國(guó)。
國(guó)內(nèi)對(duì)機(jī)器人的需求主要來(lái)自產(chǎn)業(yè)升級(jí)、機(jī)器換人、工況需求和人口結(jié)構(gòu)。隨著國(guó)內(nèi)多領(lǐng)域自動(dòng)化依賴程度日益增加，勞動(dòng)力成本不斷提高，以及惡劣作業(yè)環(huán)境下的現(xiàn)實(shí)需求，企業(yè)都在尋求替代辦法，機(jī)器人顯然是被優(yōu)先選用的，因?yàn)闄C(jī)器人可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。改革開放以來(lái)，我國(guó)制造業(yè)產(chǎn)值迅速提高，但是我國(guó)勞動(dòng)生產(chǎn)率還很低，我們?nèi)f名產(chǎn)業(yè)工人中擁有機(jī)器人的數(shù)量，還遠(yuǎn)低于世界平均水平。制造業(yè)的轉(zhuǎn)型與升級(jí)，對(duì)機(jī)器人提出了巨大需求。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，新一輪科技進(jìn)步，是不以人的意志為轉(zhuǎn)移的。智能制造是制造技術(shù)的主要發(fā)展方向，而機(jī)器人是智能制造的主要技術(shù)支撐，這已成為世界各國(guó)的共識(shí)。
習(xí)近平總書記指出：“我國(guó)將成為機(jī)器人的最大市場(chǎng)，但我們的技術(shù)和制造能力能不能應(yīng)對(duì)這場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)？我們不僅要把我國(guó)機(jī)器人水平提高上去，而且要盡可能多地占領(lǐng)市場(chǎng)。”為此，我們必須增強(qiáng)弱項(xiàng)，壯大我們的企業(yè)。同時(shí)，為了未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)力，必須關(guān)注機(jī)器人的發(fā)展趨勢(shì)，開展研究，做好技術(shù)儲(chǔ)備。
目前來(lái)看，制造行業(yè)產(chǎn)品的生命周期越來(lái)越短，用戶的個(gè)性化要求越來(lái)越強(qiáng)烈。這就需要靈活的制造系統(tǒng)，要求生產(chǎn)線變更所需的時(shí)間大幅度縮短。對(duì)于采用無(wú)線通信，包括傳送帶或AGV車、機(jī)器人等加工機(jī)器組成的生產(chǎn)系統(tǒng)，未來(lái)應(yīng)能在幾天之內(nèi)完成重組，而不是現(xiàn)在的幾周甚至幾個(gè)月。各個(gè)部件連接上之后，應(yīng)該實(shí)現(xiàn)“即連即用”，而不必經(jīng)過漫長(zhǎng)的調(diào)試。面對(duì)這樣的要求，機(jī)器人必須提高運(yùn)動(dòng)能力和快速編程能力。現(xiàn)在的工業(yè)機(jī)器人由于絕對(duì)定位精度低，快速高精度標(biāo)定是一個(gè)難題。下一步，采用信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)快速高精度的三點(diǎn)定位將成為關(guān)鍵技術(shù)。
人類發(fā)明了機(jī)器代替人勞動(dòng)，并不是要把自己排除在外。未來(lái)，機(jī)器人將可與人共處。目前，在飛機(jī)和造船等許多制造業(yè)中，部件都是由高度自動(dòng)化的精密設(shè)備加工，但是飛機(jī)裝配、船舶焊接等工作還主要靠人工，缺乏靈活的設(shè)備協(xié)助。勞動(dòng)密集型制造業(yè)中的許多手工工作，現(xiàn)在的機(jī)器人還沒法勝任。由于機(jī)器人的在線感知能力遠(yuǎn)低于人，無(wú)法接收抽象命令，無(wú)法與人高效交流，再加上缺乏適當(dāng)?shù)陌踩珯C(jī)制，使得機(jī)器人仍然是游離于人之外的機(jī)械物體。未來(lái)的人機(jī)合作會(huì)是解決這類問題的最佳方案，能與人合作的機(jī)器人是理想的作業(yè)裝備，機(jī)器人要想很好地服務(wù)于人，必須與人融為一體。而與人共融的程度，將是機(jī)器人發(fā)展的一個(gè)重要坐標(biāo)。
相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步將不斷推動(dòng)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展。例如，人工智能和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展，將為機(jī)器人提供強(qiáng)大的“后腦”，提高其智能水平。隨著材料科學(xué)的發(fā)展，用人造肌肉等組成機(jī)器人，制成所謂“軟體機(jī)器人”，將帶來(lái)機(jī)器人領(lǐng)域的革命。與腦科學(xué)結(jié)合，可以使機(jī)器人的一些行為直接受控于人。與生命科學(xué)的結(jié)合，將產(chǎn)生類生命機(jī)器人。
