近年來(lái)，機(jī)器人技術(shù)的研究與應(yīng)用在全球范圍內(nèi)得到了各發(fā)達(dá)國(guó)家的空前重視，從美國(guó)的“國(guó)家機(jī)器人計(jì)劃”、歐盟的“SPARC機(jī)器人研發(fā)計(jì)劃”，到日本的“機(jī)器人新戰(zhàn)略”等，充分表明機(jī)器人技術(shù)對(duì)發(fā)展國(guó)家實(shí)力和保障國(guó)家安全的重要性。長(zhǎng)期以來(lái)，中國(guó)相關(guān)部門(mén)對(duì)機(jī)器人技術(shù)的研發(fā)也給予了很大的支持，尤其是自2014年起，在各級(jí)政府的推動(dòng)下，我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展呈爆發(fā)式增長(zhǎng)，一場(chǎng)中國(guó)式的機(jī)器人“大躍進(jìn)”勢(shì)不可擋。

　　據(jù)報(bào)道，2014年中國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)銷(xiāo)量達(dá)5.7萬(wàn)臺(tái)，與2013年的3.6萬(wàn)臺(tái)同比增長(zhǎng)55%，約占全球市場(chǎng)總銷(xiāo)量的1/4。中國(guó)已經(jīng)連續(xù)兩年成為全球第一大工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)，但其中2013年國(guó)內(nèi)企業(yè)僅占中國(guó)市場(chǎng)銷(xiāo)量的15%左右。另?yè)?jù)國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)（IFR）統(tǒng)計(jì)，2005—2014年間，中國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)銷(xiāo)售量的年均復(fù)合增長(zhǎng)率為32.9%，而2004—2013年間為29.8%。預(yù)計(jì)到2017年，工業(yè)、服務(wù)和特種機(jī)器人的全球市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到750億美元，并帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)上千億美元的增長(zhǎng)。該統(tǒng)計(jì)同時(shí)還指出，2013年，中國(guó)每萬(wàn)名制造業(yè)從業(yè)人員機(jī)器人保有量?jī)H為25臺(tái)，而世界平均水平為58臺(tái)，其中韓國(guó)396臺(tái)、日本332臺(tái)、德國(guó)273臺(tái)。對(duì)于機(jī)器人應(yīng)用最多的汽車(chē)行業(yè)，先進(jìn)汽車(chē)生產(chǎn)國(guó)的工業(yè)機(jī)器人使用密度均己達(dá)到1000臺(tái)/萬(wàn)人，而中國(guó)僅為213臺(tái)/萬(wàn)人。

　　因此，在目前的形勢(shì)下，如何進(jìn)一步健康有效地發(fā)展機(jī)器人技術(shù)，是一個(gè)必須關(guān)注的重要問(wèn)題。人才培養(yǎng)、深入應(yīng)用、讓機(jī)器人在產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)中切實(shí)發(fā)揮作用，是大家公認(rèn)的正確途徑。同時(shí)，本文認(rèn)為，除物理形態(tài)的機(jī)器人之外，應(yīng)更加注重軟件形態(tài)的機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，吸取計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展過(guò)程中“重硬件、輕軟件”所造成的信息技術(shù)與產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期整體落后的慘痛教訓(xùn)，避免重蹈覆轍。工業(yè)時(shí)代的核心技術(shù)是工業(yè)自動(dòng)化，物理機(jī)器人正起著越來(lái)越重要的作用；但智能時(shí)代的核心技術(shù)將是知識(shí)自動(dòng)化，因此必須從一開(kāi)始就加快、加強(qiáng)以軟件形態(tài)為主的知識(shí)機(jī)器人的研發(fā)與應(yīng)用，以軟件機(jī)器人的發(fā)展促進(jìn)物理機(jī)器人的升級(jí)，盡快形成軟件和物理形態(tài)平行互動(dòng)的新型機(jī)器人系統(tǒng)，并以此為突破口，引發(fā)下一代智能機(jī)器人的迅速發(fā)展。

　　1 物理機(jī)器人：功能智能化與深度化

　　第一臺(tái)可編程工業(yè)機(jī)器人Unimate源自George Devol 1954年的專(zhuān)利Unimation，即通用自動(dòng)化（universal automation）之意，由JosephEngelberger主持試制生產(chǎn)，1961年完成并用于通用汽車(chē)公司（General Motors，GM）的壓鑄生產(chǎn)線。1978年，他們又推出用于組裝生產(chǎn)的PUMA（Programmable Universal Machine for Assembly）機(jī)器人，這才真正啟動(dòng)了工業(yè)機(jī)器人的時(shí)代。隨即，以GeorgeN.Saridis為首的自動(dòng)化與智能控制學(xué)者進(jìn)入機(jī)器人領(lǐng)域，于1984年創(chuàng)立“IEEE機(jī)器人與自動(dòng)化委員會(huì)”，3年后轉(zhuǎn)為“IEEE機(jī)器人與自動(dòng)化學(xué)會(huì)（RAS）”，今天已成為全世界機(jī)器人領(lǐng)域最大最具權(quán)威的學(xué)術(shù)研發(fā)與應(yīng)用專(zhuān)業(yè)人士的組織[6]。

　　從發(fā)展歷程來(lái)看，機(jī)器人技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用在20世紀(jì)80年代后期至90年代中期達(dá)到了一個(gè)歷史性的高潮（圖1為本文作者當(dāng)時(shí)在美國(guó)亞歷桑那大學(xué)機(jī)器人與自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)于1992實(shí)現(xiàn)了通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)從法國(guó)和日本遠(yuǎn)程控制實(shí)驗(yàn)室的工業(yè)機(jī)器人），逐漸從工業(yè)制造向國(guó)防、救援、醫(yī)健、娛樂(lè)、家庭、教育、生物等方向擴(kuò)展，形成了工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人和軍事特種機(jī)器人等分支。但核心技術(shù)基本相同，而且都是以機(jī)電一體化的物理形態(tài)機(jī)器人為主，機(jī)器人軟件開(kāi)發(fā)、機(jī)機(jī)通訊、人機(jī)交互等重要但非主流方向?yàn)檩o。20世紀(jì)90年代后期，由于科技發(fā)展的熱點(diǎn)轉(zhuǎn)向網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，機(jī)器人相關(guān)工作受到一定沖擊，一度進(jìn)展緩慢，人才流失嚴(yán)重。進(jìn)入21世紀(jì)后，隨著機(jī)器人和無(wú)人機(jī)在美軍反恐戰(zhàn)爭(zhēng)中的有效部署、特種手術(shù)機(jī)器人的成功應(yīng)用、無(wú)人車(chē)的重大突破，特別是智能技術(shù)的迅猛興起與融合貫通，物理機(jī)器人的研發(fā)與應(yīng)用也進(jìn)入了一個(gè)新的歷史階段和高潮。