【簡(jiǎn)介：】那么總結(jié)一下，我們認(rèn)為，機(jī)器人有三個(gè)發(fā)展階段，那么也就是說，我們習(xí)慣于把機(jī)器人分成三類，一種是第一代機(jī)器人，那么也叫示教再現(xiàn)型機(jī)器人，它是通過一個(gè)計(jì)算機(jī)，來控制一個(gè)多自由度的一

那么總結(jié)一下，我們認(rèn)為，機(jī)器人有三個(gè)發(fā)展階段，那么也就是說，我們習(xí)慣于把機(jī)器人分成三類，一種是第一代機(jī)器人，那么也叫示教再現(xiàn)型機(jī)器人，它是通過一個(gè)計(jì)算機(jī)，來控制一個(gè)多自由度的一個(gè)機(jī)械，通過示教存儲(chǔ)程序和信息，工作時(shí)把信息讀取出來，然后發(fā)出指令，這樣的話機(jī)器人可以重復(fù)的根據(jù)人當(dāng)時(shí)示教的結(jié)果，再現(xiàn)出這種動(dòng)作，比方說汽車的點(diǎn)焊機(jī)器人，它只要把這個(gè)點(diǎn)焊的過程示教完以后，它總是重復(fù)這樣一種工作，它對(duì)于外界的環(huán)境沒有感知，這個(gè)力操作力的大小，這個(gè)工件存在不存在，焊的好與壞，它并不知道，那么實(shí)際上這種從第一代機(jī)器人，也就存在它這種缺陷，因此，在20世紀(jì)70年代后期，人們開始研究第二代機(jī)器人，叫帶感覺的機(jī)器人，這種帶感覺的機(jī)器人是類似人在某種功能的感覺，比如說力覺、觸覺、滑覺、視覺、聽覺和人進(jìn)行相類比，有了各種各樣的感覺，比方說在機(jī)器人抓一個(gè)物體的時(shí)候，它實(shí)際上力的大小能感覺出來，它能夠通過視覺，能夠去感受和識(shí)別它的形狀、大小、顏色。抓一個(gè)雞蛋，它能通過一個(gè)觸覺，知道它的力的大小和滑動(dòng)的情況。

那么第三代機(jī)器人，也是我們機(jī)器人學(xué)中一個(gè)理想的所追求的最高級(jí)的階段，叫智能機(jī)器人，那么只要告訴它做什么，不用告訴它怎么去做，它就能完成運(yùn)動(dòng)，感知思維和人機(jī)通訊的這種功能和機(jī)能，那么這個(gè)目前的發(fā)展還是相對(duì)的只是在局部有這種智能的概念和含義，但真正完整意義的這種智能機(jī)器人實(shí)際上并沒有存在，而只是隨著我們不斷的科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，智能的概念越來越豐富，它內(nèi)涵越來越寬。

那么從三代機(jī)器人發(fā)展過程中，從另一個(gè)方面，我們對(duì)機(jī)器人從應(yīng)用的角度進(jìn)行了分類，比如說工業(yè)機(jī)器人，它包括點(diǎn)焊、弧焊、噴漆、搬運(yùn)、碼垛，在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中工作的這種機(jī)器人，我們統(tǒng)稱為工業(yè)機(jī)器人，那么從不同的應(yīng)用中，到水下去作業(yè)的叫水下機(jī)器人，到空間作業(yè)的叫空間機(jī)器人，同時(shí)又存在農(nóng)業(yè)、林業(yè)、牧業(yè)，對(duì)醫(yī)療機(jī)器人叫醫(yī)用機(jī)器人，還包括娛樂機(jī)器人，建筑和居室上用的機(jī)器人，所以從應(yīng)用分類，它包括從行業(yè)、應(yīng)用角度，也可以進(jìn)行這樣簡(jiǎn)單的分類。

下面我簡(jiǎn)單介紹一下我國(guó)機(jī)器人發(fā)展的基本概況。剛才談到了日本在20世紀(jì)60年代和美國(guó)都在開始進(jìn)行機(jī)器人的研究，由于我們國(guó)家存在很多其他的各種因素、問題。我們國(guó)家在機(jī)器人的研究，在20世紀(jì)70年代后期，當(dāng)時(shí)我們?cè)趪?guó)家北京舉辦一個(gè)日本的工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品展覽會(huì)，在這個(gè)會(huì)上有兩個(gè)產(chǎn)品，一個(gè)是數(shù)控機(jī)床，一個(gè)是工業(yè)機(jī)器人，這個(gè)時(shí)候，我們國(guó)家的許多學(xué)者，看到了這樣一個(gè)方向，開始進(jìn)行了機(jī)器人的研究，但是這時(shí)候研究，基本上還局限于理論的探討階段，那么真正進(jìn)行機(jī)器人研究的時(shí)候，是在七五、八五、九五、十五將近這二十年的發(fā)展，發(fā)展最迅速的時(shí)候，是在1986年我們國(guó)家成立了863計(jì)劃是高技術(shù)發(fā)展計(jì)劃，就將機(jī)器人技術(shù)作為一個(gè)重要的發(fā)展的主題，國(guó)家投入將近幾個(gè)億的資金開始進(jìn)行了機(jī)器人研究，使得我們國(guó)家在機(jī)器人這一領(lǐng)域得到很快地、迅速地發(fā)展。

目前主要單位像中科院沈陽自動(dòng)化所，原機(jī)械部的北京自動(dòng)化所，像哈爾濱工業(yè)大學(xué)，北京航空航天大學(xué)，清華大學(xué)，還包括中科院北京自動(dòng)化所等等的一些單位都做了非常重要的研究工作，也取得了很多的成果，而且目前這幾年來看，我們國(guó)家在高校里邊，有很多單位從事機(jī)器人研究，很多研究生和博士生都在從事機(jī)器人方面的研究，目前我們國(guó)家比較有代表性的研究，有工業(yè)機(jī)器人，水下機(jī)器人，空間機(jī)器人，核工業(yè)的機(jī)器人，都在國(guó)際上應(yīng)該處于領(lǐng)先水平，總體上我們國(guó)家與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，還存在很大的差距，主要表現(xiàn)在，我們國(guó)家在機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)化方面，目前還沒有固定的成熟的產(chǎn)品，但是在上述這些水下、空間、核工業(yè)，一些特殊機(jī)器人方面，我們?nèi)〉昧撕芏嘤刑厣难芯砍删汀?br>
下邊我簡(jiǎn)單介紹一下工業(yè)機(jī)器人的一些情況，到目前為止，工業(yè)機(jī)器人是最成熟，應(yīng)用最廣泛的一類機(jī)器人，世界總量目前已經(jīng)銷售110萬臺(tái)，這是1999年的統(tǒng)計(jì)，但這110萬臺(tái)在已經(jīng)進(jìn)行裝備使用的是75萬臺(tái)，這個(gè)量也是不小的?？傮w情況看，日本在工業(yè)機(jī)器人這一塊，是首位的，成為機(jī)器人的王國(guó)，美國(guó)發(fā)展也很迅速，目前在新安裝的臺(tái)數(shù)方面，已經(jīng)超過了日本，中國(guó)剛開始進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化的階段，已經(jīng)研制出多種工業(yè)機(jī)器人樣機(jī)，而有小批量在生產(chǎn)中使用，這也是整個(gè)在日本、美國(guó)以及我們國(guó)家在工業(yè)機(jī)器人情況的一些比較。

這是點(diǎn)焊機(jī)器人，點(diǎn)焊機(jī)器人剛才講的，主要是針對(duì)汽車生產(chǎn)線，提高生產(chǎn)效率，提高汽車焊接的質(zhì)量，降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度的一種機(jī)器人。它的特點(diǎn)是通過機(jī)器人對(duì)兩個(gè)鋼板進(jìn)行點(diǎn)焊的時(shí)候，需要承載一個(gè)很大的焊鉗，一般在幾十公斤以上，那么它的速度要求在每秒鐘一米五到兩米這樣的高速運(yùn)動(dòng)，所以它一般來說有五到六個(gè)自由度，負(fù)載三十到一百二十公斤，工作的空間很大，大概有兩米，這樣一個(gè)球形的工作空間，運(yùn)動(dòng)速度也很高，那么自由度的概念，就是說，是相對(duì)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的部件的個(gè)數(shù)，就相當(dāng)于我們?nèi)梭w，腰是一個(gè)回轉(zhuǎn)的自由度，我們大臂可以抬起來，小臂可以彎曲，那么這就三個(gè)自由度，同時(shí)腕部還有一個(gè)調(diào)整姿態(tài)來使用的三個(gè)自由度，所以一般的機(jī)器人有六個(gè)自由度，就能把空間的三個(gè)位置，三個(gè)姿態(tài)，機(jī)器人完全實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然也有小于六個(gè)自由度的，也有多于六個(gè)自由度的機(jī)器人，只是在不同的需要場(chǎng)合來配置。

弧焊機(jī)器人也是工業(yè)機(jī)器人中一個(gè)最重要的方面，像我們汽車的后橋，進(jìn)行焊接的時(shí)候，它連續(xù)焊接，所以它的特點(diǎn)是連續(xù)軌跡控制，所以它要求的軌跡精度要求非常高，一般來說也是五到六個(gè)自由度，由于它焊槍比較小，所以在五到十公斤就可以了，這個(gè)方面是在國(guó)際和國(guó)內(nèi)應(yīng)用非常大的一類機(jī)器人，在另一方面像搬運(yùn)和鉚接，這些工作場(chǎng)合下，像搬運(yùn)，主要是要求機(jī)器人有很高的速度，承載能力很多、很強(qiáng)，像日本的大庫(kù)機(jī)器人，它可以承載三百公斤，抓取、來進(jìn)行搬運(yùn)和碼垛。

第二類是服務(wù)機(jī)器人，隨著工業(yè)化的發(fā)展，尤其近十年以來，機(jī)器人的發(fā)展的應(yīng)用領(lǐng)域在不斷拓寬，目前一個(gè)很重要的特征，大家都知道，機(jī)器人已經(jīng)從制造業(yè)逐漸轉(zhuǎn)向了非制造業(yè)和服務(wù)行業(yè)，剛才談的汽車制造屬于是制造業(yè)，但服務(wù)行業(yè)包括清潔、加油、救護(hù)、搶險(xiǎn)、救災(zāi)這些等等，都屬于非制造行業(yè)和服務(wù)行業(yè)，那么這里邊跟工業(yè)機(jī)器人相比，它有一個(gè)很重要的不同，它主要是一個(gè)移動(dòng)平臺(tái)，它能夠移動(dòng)、去運(yùn)動(dòng)，上面有一些手臂進(jìn)行操作，同時(shí)還裝有一些像力覺傳感器和視覺傳感器、超聲測(cè)距傳感器等等。它對(duì)周邊的環(huán)境進(jìn)行識(shí)別，來判斷它的運(yùn)動(dòng)，完成某種工作，這是服務(wù)機(jī)器人的基本的一個(gè)特點(diǎn)。

比方說這里邊有幾張圖片，這是在美國(guó)，他們研制的像大型客機(jī)這種清洗工作，如果人來做的話十分繁重，那么大一個(gè)機(jī)體來清洗的話，工作量是很大，而且也很不方便，那么他們采用這種機(jī)器人來實(shí)現(xiàn)像飛機(jī)的這些清洗的工作，包括一些國(guó)家開發(fā)像高層建筑的清洗機(jī)器人，這也都是服務(wù)行業(yè)的機(jī)器人，還包括像家庭使用的，還有一些賓館和一些公共場(chǎng)合使用的這種清潔機(jī)器人，對(duì)地面來進(jìn)行清掃，還包括網(wǎng)球場(chǎng)上能夠自動(dòng)地把撒下的球，集中收集起來，這種機(jī)器人也都是存在的。

另一個(gè)方面的服務(wù)機(jī)器人應(yīng)用，在汽車加油機(jī)器人這塊也很有意思，包括我們現(xiàn)在的一些加油站，都是用自動(dòng)的計(jì)量裝置，實(shí)現(xiàn)了有的這種自動(dòng)計(jì)量，但是還仍然用人去操作，但可以看到在一些美國(guó)的高速公路上，汽車流量很大，包括夜間都要對(duì)汽車進(jìn)行加油，工作也很煩瑣，所以現(xiàn)在很多國(guó)家在開發(fā)這種自動(dòng)的加油機(jī)器人，它可以自動(dòng)的計(jì)量，自動(dòng)的把汽車油嘴放到汽車油箱里邊去，這也都是服務(wù)機(jī)器人的一種體現(xiàn)。

導(dǎo)盲機(jī)器人它針對(duì)盲人這種安全性考慮，類似于一個(gè)小狗的形狀，它能夠?qū)Φ缆返囊恍┱系K，運(yùn)動(dòng)的車輛和行人進(jìn)行判斷，來引導(dǎo)這個(gè)盲人進(jìn)行安全的行走，這個(gè)確實(shí)對(duì)提高盲人的安全，是非常必要的。

再有導(dǎo)游禮儀機(jī)器人，這也是服務(wù)機(jī)器人，體現(xiàn)出一種智能的，一個(gè)體現(xiàn)的代表，在很多大的公司它需要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行宣傳，它制作出一些各種卡通形狀的機(jī)器人，能夠跟人進(jìn)行簡(jiǎn)單的對(duì)話，介紹產(chǎn)品等等，這在一些賓館能夠接待一些客人等等增加企業(yè)或者賓館的這種對(duì)社會(huì)的影響。

家務(wù)機(jī)器人主要體現(xiàn)在像一些對(duì)地毯和地板定期的它能夠進(jìn)行清掃和吸塵，它這個(gè)機(jī)器人很有意思，它有傳感器，它能夠把家具和人能識(shí)別出來，它自動(dòng)的按照一種規(guī)律，能根據(jù)路徑把地面全部的清掃干凈，這也是家務(wù)中一些機(jī)器人的表現(xiàn)。

那么表演娛樂機(jī)器人，現(xiàn)在很多國(guó)家在開發(fā)這種像動(dòng)物園、還有娛樂中心、還有迪斯尼這樣的一個(gè)大型的游園，它為了增加趣味性，把研究出像模仿人，包裝成各種人的樣子，它能夠說話唱歌和表演，這樣還能跟人進(jìn)行交流，這樣的機(jī)器人，還包括把機(jī)器人包裝成各種有趣的動(dòng)物，像恐龍、大象、獅子，還有一些小的卡通式的這種動(dòng)物，它已經(jīng)完成像動(dòng)物的一些動(dòng)作的模仿，模仿它的聲音，同時(shí)還跟人進(jìn)行交流，尤其是比較有趣的是一個(gè)彈鋼琴機(jī)器人，早期在日本的時(shí)候，彈了一首世界著名的名曲，在當(dāng)時(shí)，在機(jī)器人界引起了很大的轟動(dòng)，那么這個(gè)機(jī)器人特點(diǎn)，它要求手指非常靈活，自由度也特別多，而且在彈的過程中，還要有力控制和感覺的控制，所以它相對(duì)來說是對(duì)機(jī)器人機(jī)構(gòu)和控制方面提高更高的要求。

還有像這種機(jī)器人的演奏家，包括它的拉小提琴，這個(gè)小提琴在樂器里邊最復(fù)雜的，難度最高的一種樂器，它能通過樂曲拉小提琴，力的控制、協(xié)調(diào)、速度等等，都要進(jìn)行選擇或者自動(dòng)的判斷，還包括這也是一個(gè)機(jī)器人在做一個(gè)表演，等等就是在服務(wù)機(jī)器人方面，它很寬的一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，它跟人的需求越來越接近，那么總結(jié)一下它有幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，從技術(shù)上的方面有四個(gè)，一個(gè)是移動(dòng)機(jī)構(gòu)，前面看過幾種機(jī)器人它跟工業(yè)機(jī)器人不一樣，大多數(shù)的服務(wù)機(jī)器人，它是移動(dòng)的，有輪式、履帶式、還有步行式的，包括還有組合式的，這種移動(dòng)機(jī)構(gòu)，對(duì)環(huán)境感知功能，這也是服務(wù)機(jī)器人最重要的特點(diǎn)，因?yàn)樗幍沫h(huán)境，不像工業(yè)機(jī)器人對(duì)一個(gè)固定的環(huán)境，固定的機(jī)座，固定樣子來實(shí)現(xiàn)的，那么這個(gè)環(huán)境也許是未知的，也許是變化的，包括清掃機(jī)器人，屋子的形狀，一家一個(gè)樣子，家具的擺放不一樣，甚至，還有一些人在走動(dòng)，這些非結(jié)構(gòu)環(huán)境使得它能夠準(zhǔn)確的描述和感知和判斷，這一點(diǎn)來講，就表現(xiàn)出服務(wù)機(jī)器人具有一定的人的智能的這種功能。

另一個(gè)方面是能源技術(shù)，大家知道，早期做仿人形機(jī)器人，都帶一個(gè)“辮子”，因?yàn)樗芰刻峁┎蛔悖敲措姵啬芰亢苄?，所以現(xiàn)在的這種服務(wù)機(jī)器人，理想的這種能源它要求是密度高，輸出電壓比較恒定，內(nèi)阻小、耐高溫，還可以充電，成本低，尤其在密度高這個(gè)方面是十分重要的，所以能源技術(shù)是未來移動(dòng)機(jī)器人發(fā)展中的一個(gè)十分關(guān)鍵的一個(gè)問題，還有控制技術(shù)，控制技術(shù)在感知環(huán)境的過程中，它也需要跟人進(jìn)行交互，它既然是服務(wù)，人總要跟它接觸，那么如何跟人進(jìn)行交互，那么就需要一個(gè)開放式的友好的連接接口，包括語音功能，圖形編程方式等等。

另一個(gè)方面的體現(xiàn)在農(nóng)林畜產(chǎn)機(jī)器人這方面，國(guó)際上也有些很大的進(jìn)展，可能對(duì)我們國(guó)家農(nóng)業(yè)機(jī)器人，林業(yè)機(jī)器人是否需要，我們也在探討，那么對(duì)于一些發(fā)達(dá)國(guó)家農(nóng)業(yè)人口十分有限，包括在一些農(nóng)副產(chǎn)品，松籽的采集，量很大，非常麻煩的一件事情，這樣的話，一個(gè)機(jī)器人能夠?qū)ο裎骷t柿，蘋果等水果，它通過形狀和顏色，來判斷它的成熟度，然后摘取，這個(gè)確實(shí)提高了農(nóng)業(yè)自動(dòng)化的一個(gè)方面的研究，包括我們國(guó)家已經(jīng)研制成功嫁接機(jī)器人，對(duì)一些像嫁接，機(jī)器人采摘以后，能夠?qū)蓚€(gè)樹枝進(jìn)行自動(dòng)的對(duì)接，然后將樹枝纏起來，這個(gè)在中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)已經(jīng)研制成功，還包括林業(yè)機(jī)器人，林業(yè)機(jī)器人主要對(duì)于農(nóng)林產(chǎn)品，像松籽進(jìn)行采摘，還包括像樹根，進(jìn)行采伐的時(shí)候，要拔出來，和植樹這方面也都有開發(fā)，更有意思的是在牧業(yè)的機(jī)器人，包括澳大利亞，綿羊和羊是非常多的一種，他們國(guó)家產(chǎn)量最大的一個(gè)產(chǎn)業(yè)，那么綿羊，剪羊毛這個(gè)量很大，那么它人力又有限，所以它在致力于開發(fā)剪羊毛機(jī)器人，它首先通過機(jī)械手，把一個(gè)羊給固定住，通過攝影機(jī)把羊的形狀識(shí)別出來，然后，用這種所謂的剪子，然后根據(jù)它的形狀，自動(dòng)地把羊毛剔出來，同時(shí)呢，還不破壞它的皮膚，因?yàn)橐粋€(gè)羊一個(gè)模樣所以它操作的難度是很大的，對(duì)環(huán)境的感知要求很高的，所以這個(gè)技術(shù)也是非常復(fù)雜的。

建筑機(jī)器人在國(guó)外，用量、需求在逐漸增加，建筑機(jī)器人它主要解決，像我們筑路機(jī)器人，也都需要建筑機(jī)器人，包括噴涂，挖掘機(jī)，包括像一些建筑的模塊化的預(yù)制板來進(jìn)行拼接，都需要一些自動(dòng)化的裝置，還包括家庭裝修的時(shí)候，像墻壁的粉刷這個(gè)量也很大，而且也很臟，對(duì)人體有害，現(xiàn)在國(guó)外一些公司，在開發(fā)面向家庭的粉刷這種機(jī)器人已經(jīng)得到了小批量的使用，這是在建筑方面的一些體現(xiàn)。

還有像食品包裝，縫紉這也都是說，面向服務(wù)家庭也食品這方面的應(yīng)用，包括對(duì)香腸的這種包裝，實(shí)際上它一方面提高了自動(dòng)化水平，但另一方面，也提高了衛(wèi)生程度，不然的話人類參與的話，總會(huì)帶來一些不衛(wèi)生的因素，包括服裝裁剪，現(xiàn)在我們做衣服，人們?cè)絹碓阶非髠€(gè)性化，那么現(xiàn)在從他們有些大學(xué)在研究，包括你希望的樣子，包括你站在這塊兒給你掃描以后，把你的體型給你掃描出來，機(jī)器人能自動(dòng)地給你設(shè)計(jì)出適合你這種身材的樣子，通過你的選擇和修改，然后機(jī)械手自動(dòng)地對(duì)它的布料進(jìn)行裁剪，最后，還有一些生產(chǎn)線能夠自動(dòng)縫紉，在英國(guó)，很多國(guó)家，也都在開發(fā)這樣的一些機(jī)器人裝置。

還包括消防救護(hù)機(jī)器人，在日本發(fā)展的比較多，那么像高樓建筑一旦發(fā)生火災(zāi)，那么大家知道這是很危險(xiǎn)的事情，也是很痛苦的事情，那么通過機(jī)器人來輔助來進(jìn)行救護(hù)，把人從高樓救下來，然后進(jìn)行搶救，包括高樓著火的時(shí)候，它可以用這種機(jī)械爬到大樓上去，進(jìn)行噴水，或者是進(jìn)行切斷一些電纜等等這樣的工作，都可以用機(jī)器人來完成。

那么醫(yī)療機(jī)器人，是近五年來發(fā)展比較迅速的一個(gè)新的應(yīng)用領(lǐng)域，那么這個(gè)也可以看到幾個(gè)方面，包括人是一個(gè)非常珍貴的生物，那么包括人的眼球、神經(jīng)、血管都很精細(xì)，那么如果人手術(shù)的時(shí)候，醫(yī)生來手術(shù)，一個(gè)是疲勞，另一個(gè)人手操作的精度還是有限的，那么這是在德國(guó)，一些大學(xué)里面，面向人的脊椎，如腰間盤突出這種病，進(jìn)行識(shí)別以后，能夠自動(dòng)地用機(jī)器人來輔助進(jìn)行定位，進(jìn)行操作和手術(shù)。還有一類叫康復(fù)機(jī)器人，康復(fù)機(jī)器人像比方說，現(xiàn)在發(fā)病量比較大的是偏癱和半身不遂這種病患，當(dāng)他恢復(fù)治療完以后，需要對(duì)他的肢體進(jìn)行鍛煉和恢復(fù)，那么如果醫(yī)生是有限的，不可能一個(gè)醫(yī)生，天天給一個(gè)病人進(jìn)行按摩或牽引這樣的工作，那么家庭的人員都上班，沒有時(shí)間照顧，那么用一個(gè)機(jī)器人，可以對(duì)他的手進(jìn)行牽動(dòng)，天天強(qiáng)迫他進(jìn)行鍛煉，使人的肌肉的恢復(fù)達(dá)到最好，更為精細(xì)的工作像很多大學(xué)和一些醫(yī)院在開發(fā)像人的腦手術(shù)，這個(gè)是很危險(xiǎn)的事情，但是，已經(jīng)得到了很好的例證，包括北航開發(fā)出了對(duì)人腦的定位和鉆孔這樣的工作，還包括像美國(guó)已經(jīng)有一千多例機(jī)器人對(duì)人眼球進(jìn)行手術(shù)，這樣的機(jī)器人，還包括通過遙控操作的辦法，實(shí)現(xiàn)對(duì)人的胃腸這種手術(shù)，大家在電視里邊看到，一個(gè)機(jī)械手，大概有手指這樣粗細(xì)的一個(gè)機(jī)械手，通過插入腹臟以后，人在屏幕上操作這個(gè)機(jī)器手，同時(shí)對(duì)它用激光的方法對(duì)病灶進(jìn)行激光的治療，這樣的話，人就不用很大幅度地破壞人的身體，這實(shí)際對(duì)人的一種解放，是非常好一種機(jī)器人，醫(yī)療機(jī)器人它也很復(fù)雜，一方面它完全自動(dòng)去完成各種工作，是有困難的，一般來說都是人來參與，這是美國(guó)開發(fā)的一個(gè)林白手術(shù)這樣一個(gè)例子，人通過在屏幕上，通過一個(gè)遙控操作手來控制另一個(gè)機(jī)械手，實(shí)現(xiàn)通過對(duì)人的腹腔進(jìn)行手術(shù)，前幾年我們國(guó)家展覽會(huì)上，美國(guó)已經(jīng)成功的實(shí)現(xiàn)了對(duì)人的心臟瓣膜的手術(shù)和搭橋手術(shù)，這已經(jīng)在機(jī)器人領(lǐng)域中，引起了很大的轟動(dòng)，還包括，AESOP的這種外科手術(shù)機(jī)器人，它實(shí)際上通過一些儀器能夠?qū)θ说囊恍┎∽冞M(jìn)行檢查，通過一個(gè)機(jī)械手就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)人的某些部位進(jìn)行手術(shù)，還包括遙操作機(jī)械手，以及多個(gè)醫(yī)生可以在機(jī)器人共同參與下進(jìn)行手術(shù)，包括機(jī)器人給大夫醫(yī)生拿鉗子、鑷子或刀子來代替護(hù)士的工作，同時(shí)把照明能夠自動(dòng)的給醫(yī)生的動(dòng)作聯(lián)系起來，醫(yī)生的手到哪兒，照明就去哪兒，這樣非常好的，一個(gè)醫(yī)生的助手。

那么還有幾個(gè)例子，像人肩關(guān)節(jié)的手術(shù)，還包括腦外科神經(jīng)手術(shù)，那么這個(gè)手術(shù)應(yīng)該難度是很大的，風(fēng)險(xiǎn)是很大的，但是人在參與下，實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確的定位，對(duì)人體的恢復(fù)是十分有益的。另一個(gè)比較體現(xiàn)機(jī)器人應(yīng)用的一個(gè)顯示度的一個(gè)研究，是水下機(jī)器人，首先我們要回答為什么要開發(fā)水下機(jī)器人，那么人隨著人們的對(duì)陸地資源的這種不斷地消耗，人們也已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，我們?cè)趺礃尤カ@得更多的資源，人們把目光已經(jīng)放到宇宙和水下，那么海洋的資源是非常豐富的，包括礦產(chǎn)資源像銅、錳、鎳、鈷這些資源是地面資源的上千倍，這個(gè)資源是非常大的，包括空間，那么海底探測(cè)、海上打撈、海下偵查、排險(xiǎn)，包括我們看的電影《泰坦尼克號(hào)》，大概我們看到了一個(gè)小機(jī)器人來進(jìn)行水下拍攝，還包括俄羅斯的核潛艇，發(fā)生事故以后，實(shí)際上很多大學(xué)希望能夠參與，能夠用機(jī)器人來進(jìn)行救護(hù)等等，那么反過來說水下的應(yīng)用中，機(jī)器人是大顯身手的，因?yàn)槿嗽诤５紫碌墓ぷ?，是非常危險(xiǎn)的，這個(gè)方面，應(yīng)該說在美國(guó)、法國(guó)、俄羅斯研究的是水平比較高，那么這是法國(guó)的一個(gè)水下作業(yè)機(jī)器人，在日本“海溝號(hào)”潛水器已經(jīng)到了水下幾千米，進(jìn)行了海底的探測(cè)和海底的一些礦物的收集這樣的工作。

那么我們國(guó)家的這個(gè)方面也不甘落后，應(yīng)該說繼美國(guó)、俄國(guó)和法國(guó)之后，我們國(guó)家這個(gè)方面，也是走向了國(guó)際的前列，這是中科院沈陽自動(dòng)化所開發(fā)和研制成功，水下六千米無纜自治水下機(jī)器人，那么這個(gè)機(jī)器人到水下六千米，能夠無纜進(jìn)行作業(yè)，這是剛被獲得2000年我們國(guó)家十大科技成果之一，這個(gè)標(biāo)志著我們國(guó)家在水下機(jī)器人這塊，已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，目前我們?cè)?63計(jì)劃，在開發(fā)水下七千米的有載人潛器來對(duì)海洋進(jìn)一步的開發(fā)和作業(yè)，這也是投了很大的財(cái)力和物力，那么水下機(jī)器人和其他工業(yè)機(jī)器人以及上述的這種服務(wù)機(jī)器人有哪些不同呢？

第一個(gè)要承受深水高壓而不變形，六千米這個(gè)氣壓是很高，幾十個(gè)大氣壓，你要求它密封要好，而且強(qiáng)度要高，還不變形，另一個(gè)方面，耐高水壓的動(dòng)態(tài)密封結(jié)構(gòu)和技術(shù)以及遠(yuǎn)距離水上通訊和處理技術(shù)，這方面很重要，在水下怎么樣實(shí)現(xiàn)無線的這種通訊，這也是在水下機(jī)器人遇到的一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)，還有航行控制技術(shù)，水下機(jī)器人進(jìn)行方位控制的時(shí)候，通過衛(wèi)星來進(jìn)行導(dǎo)向，這里邊不像在陸地上進(jìn)行導(dǎo)航，不然沒有一個(gè)很好的導(dǎo)航，水下機(jī)器人就偏了，或者走出我們要求的水域，還有環(huán)境的識(shí)別，比方說在海底的形貌是十分復(fù)雜的，如何能自動(dòng)的識(shí)別海底的形貌，這也是非常重要的，包括安全和能源技術(shù)，這都是在水下機(jī)器人中一個(gè)方面，比較重要的技術(shù)。

再一個(gè)我們?cè)诳臻g機(jī)器人研究這塊，國(guó)際上也很熱，包括像歐洲十六國(guó)在聯(lián)合空間計(jì)劃，面向未來太空的這種太空艙這樣一個(gè)整個(gè)計(jì)劃，其中有一點(diǎn)就是空間機(jī)器人，它的主要意義在于開發(fā)宇宙，造福人類，創(chuàng)造人類新的家園，它主要的功能是在于科學(xué)考察，像空間生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)，衛(wèi)星和航天器的維修和修理，以及空間建筑的裝配，這幾個(gè)應(yīng)用，確實(shí)是必要的，比方說科學(xué)考察，如果對(duì)像地面的模擬一些物理和化學(xué)實(shí)驗(yàn)，不一定非得人在太空艙里邊，因?yàn)槿嗽谔张摾锷嬉惶斓馁M(fèi)用，將近是一百萬美金，而且也很危險(xiǎn)，那么其實(shí)有些動(dòng)作是很簡(jiǎn)單的，人通過在地面上，通過衛(wèi)星進(jìn)行控制機(jī)器人，再定期的完成某種預(yù)定的動(dòng)作，實(shí)際是很簡(jiǎn)單的，還有包括像太空艙進(jìn)行控制一些實(shí)驗(yàn)，一些開關(guān)、按鈕、法蘭簡(jiǎn)單的維修維護(hù)，都可以用機(jī)器人來完成，因?yàn)闄C(jī)器人有太陽能電池的話，那么機(jī)器人就能夠生存，就能工作，通過上次我們剛才介紹機(jī)器人發(fā)展的應(yīng)用，在不同領(lǐng)域的應(yīng)用，也確實(shí)看到了機(jī)器人在工業(yè)、醫(yī)療、水下、空間、采掘、建筑、服務(wù)、娛樂、軍事方面的應(yīng)用，也的的確確看到，是由于應(yīng)用帶動(dòng)了關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展，沒有需求，機(jī)器人就不能發(fā)展，正是因?yàn)槿藗冊(cè)谡J(rèn)識(shí)自然改造自然過程中，需要各種各樣的機(jī)器人，所以才促進(jìn)了這項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)了機(jī)器人本身問題的發(fā)展，從另一個(gè)方面，由于關(guān)鍵技術(shù)的解決，以及應(yīng)用的需求，就促進(jìn)了機(jī)器人學(xué)本身的一個(gè)主題的發(fā)展，智能化，由原來的示教再現(xiàn)，發(fā)展成目前局部感知功能的第二代機(jī)器人，最終的目標(biāo)，是不斷地隨著其它學(xué)科和先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展，使機(jī)器人內(nèi)涵不斷豐富，最終實(shí)現(xiàn)智能機(jī)器人這樣一個(gè)主流，最終，我們得到這樣一個(gè)結(jié)論。

那么機(jī)器人是人類的得力助手，能友好相處的可靠朋友，將來我們會(huì)看到人和機(jī)器人會(huì)存在一個(gè)空間里邊，成為一個(gè)互相的助手和朋友。機(jī)器人會(huì)不會(huì)產(chǎn)生飯碗的問題。我們相信不會(huì)出現(xiàn)“機(jī)器人上崗，工人下崗”的局面，因?yàn)槿藗冸S著社會(huì)的發(fā)展，實(shí)際上把人們從繁重的體力和危險(xiǎn)的環(huán)境中解放出來，使人們有更好的崗位去工作，去創(chuàng)造更好的精神財(cái)富和文化財(cái)富，機(jī)器人來做這些危險(xiǎn)環(huán)境的工作，展望21世紀(jì)機(jī)器人將是一個(gè)與20世紀(jì)計(jì)算機(jī)的普及一樣，會(huì)深入地應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，所以很多專家預(yù)測(cè)，在21世紀(jì)的前20年是機(jī)器人從制造業(yè)走向非制造業(yè)的發(fā)展一個(gè)重要時(shí)期，也是智能機(jī)器人發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵時(shí)期，目前國(guó)際上很多國(guó)家，也對(duì)機(jī)器人對(duì)人類社會(huì)的影響的估計(jì)提出了新的認(rèn)識(shí)，同時(shí)，我們也可以看到機(jī)器人技術(shù)，涉及到多個(gè)學(xué)科，機(jī)械、電工、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)測(cè)量、人工智能、傳感技術(shù)等等，它是一個(gè)國(guó)家高技術(shù)實(shí)力的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)。

剛才我們用了短暫的時(shí)間，講了機(jī)器人的發(fā)展以及我們對(duì)機(jī)器人的看法，進(jìn)行了簡(jiǎn)單地介紹，相信大家在今后的學(xué)習(xí)中，能夠加入到我們研究機(jī)器人這個(gè)行列中，我也相信在不久的將來，在這里邊，會(huì)產(chǎn)生很多機(jī)器人專家，會(huì)創(chuàng)造出更多、更好、更豐富、更智能的機(jī)器人。