不久前，有一條關(guān)于機(jī)器人的新聞引發(fā)了大家的關(guān)注。在俄羅斯的彼爾姆，一只叫Promobot的機(jī)器人“離家出走”了，“逃出”實(shí)驗(yàn)室，奔向了外面的街道，后來由于電池用光了，所以一直停留在馬路中央，并造成了小范圍的交通堵塞。人們?cè)趯?duì)這條新聞忍俊不禁的同時(shí)，也由衷地感慨：機(jī)器人時(shí)代，正在到來!

　　我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛

　　機(jī)器人技術(shù)是衡量一個(gè)國(guó)家科技創(chuàng)新水平的重要指標(biāo)之一，而機(jī)器人產(chǎn)業(yè)則是高端制造業(yè)發(fā)展水平的體現(xiàn)，在促進(jìn)制造業(yè)轉(zhuǎn)型、提高生產(chǎn)效率方面具有重大意義。近年來，機(jī)器人技術(shù)的研究和應(yīng)用不斷擴(kuò)展，已從工業(yè)領(lǐng)域向到航空航天、國(guó)防軍事、國(guó)家安全、醫(yī)療康復(fù)、社會(huì)服務(wù)等其他領(lǐng)域邁進(jìn)。正因?yàn)槿绱耍鲊?guó)政府高度重視機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，不少國(guó)家將發(fā)展機(jī)器人產(chǎn)業(yè)列為國(guó)家戰(zhàn)略之一，紛紛加緊布局，以搶占技術(shù)和市場(chǎng)制高點(diǎn)。

　　在我國(guó)，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)也獲得了國(guó)家政策的大力扶持。據(jù)中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副秘書長(zhǎng)姚之駒介紹，近兩年，各地方政府出臺(tái)的對(duì)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的扶持政策有77項(xiàng)。在政策支持下，我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)成為發(fā)展最為火熱的產(chǎn)業(yè)之一，正在以日新月異的速度在前進(jìn)。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人2015年的銷量為6.67萬臺(tái)，而2014年的銷量為5.71萬臺(tái)，同比增長(zhǎng)率為16.8%;自主品牌工業(yè)機(jī)器人2015年的銷量為2.23萬臺(tái)，2014年的銷量為1.67萬臺(tái)，同比增長(zhǎng)率為33.5%。

　　賽迪智庫(kù)裝備工業(yè)研究所機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究室副主任盧月品表示，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在技術(shù)研發(fā)和生產(chǎn)制造方面具備了一定的基礎(chǔ)。近年來，在需求快速擴(kuò)張及“十一五”、“十二五”國(guó)家科技計(jì)劃的持續(xù)支持下，一方面很多科研院所在機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)和控制等方面開展了大量研究工作，取得了豐富成果;另一方面各類產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。工業(yè)機(jī)器人方面，涌現(xiàn)出一大批機(jī)器人研制和生產(chǎn)企業(yè)，通過自主研制或與外資企業(yè)、科研院所合作，開發(fā)多種類工業(yè)機(jī)器人。服務(wù)機(jī)器人方面，各類產(chǎn)品開始不斷涌現(xiàn)，個(gè)別企業(yè)在某些領(lǐng)域已進(jìn)入世界領(lǐng)先行列。清潔機(jī)器人、無人機(jī)和自平衡車等家用服務(wù)機(jī)器人已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化;公共安全、救災(zāi)救援、核裂變堆運(yùn)行維護(hù)等多種型號(hào)機(jī)器人已經(jīng)開始示范應(yīng)用;外科手術(shù)和輔助治療等醫(yī)療機(jī)器人、水下機(jī)器人、部分型號(hào)軍用機(jī)器人已進(jìn)行試驗(yàn)應(yīng)用。

　　盧月品介紹，經(jīng)過多年的發(fā)展，我國(guó)本土機(jī)器人企業(yè)快速成長(zhǎng)起來。在工業(yè)機(jī)器人方面，本土機(jī)器人制造骨干企業(yè)主要有：沈陽新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司、安徽埃夫特智能裝備股份有限公司、哈工大機(jī)器人集團(tuán)、廣州數(shù)控設(shè)備有限公司、哈爾濱博實(shí)自動(dòng)化股份有限公司、上海新時(shí)達(dá)電氣股份有限公司、南京埃斯頓自動(dòng)化股份有限公司和昆山華恒焊接股份有限公司等;服務(wù)機(jī)器人方面，骨干企業(yè)主要有科沃斯電器有限公司、北京康力優(yōu)藍(lán)機(jī)器人科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱“康力優(yōu)藍(lán)”)、納恩博(北京)科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱“納恩博”)、北京風(fēng)行天下科技有限公司、北京天智航醫(yī)療科技股份有限公司、深圳市優(yōu)必選科技有限公司等。根據(jù)OFweek行業(yè)研究中心數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2015年末，國(guó)內(nèi)機(jī)器人相關(guān)企業(yè)數(shù)量達(dá)到1026家，其中廣東省聚集的機(jī)器人廠商最多，達(dá)到285家，其次是浙江省156家，位列第2;其他地區(qū)如江蘇、上海、山東、北京、安徽、遼寧和重慶分別達(dá)到125家、108家、89家、58家、56家、45家和40家。

　　各地布局之態(tài)火熱

　　機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型方面的巨大作用和廣闊前景，也深深地吸引了各地政府。因此，各地政府緊跟國(guó)家機(jī)器人產(chǎn)業(yè)大政方針，紛紛布局機(jī)器人產(chǎn)業(yè)，規(guī)劃和建設(shè)開展機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至目前，我國(guó)建成和在建機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園區(qū)已超過40個(gè)，初步環(huán)渤海、珠三角、長(zhǎng)三角和中西部4大區(qū)域集群。

　　環(huán)渤海區(qū)域集群以哈爾濱經(jīng)開區(qū)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園、沈陽新城機(jī)器人產(chǎn)業(yè)基地、青島國(guó)際機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園等為主，其特點(diǎn)是科研機(jī)構(gòu)扎堆，研發(fā)能力強(qiáng);珠三角區(qū)域集群以廣州機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園為主，其特點(diǎn)是產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)雄厚、市場(chǎng)應(yīng)用空間大，控制系統(tǒng)占優(yōu)勢(shì);長(zhǎng)三角區(qū)域集群以上海機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園、昆山機(jī)器人產(chǎn)業(yè)基地、常州武進(jìn)高新區(qū)機(jī)器人及智能裝備產(chǎn)業(yè)園為主，其特點(diǎn)是外資、合資企業(yè)多，系統(tǒng)集成商發(fā)達(dá)，市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)明顯;中西部區(qū)域集群以重慶兩江機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園、蕪湖機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園為主。

　　北京智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟副理事長(zhǎng)高謙介紹了北京機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀。北京科技資源豐富，擁有全國(guó)領(lǐng)先的新一代信息技術(shù)資源，這些資源為北京智能機(jī)器人發(fā)展提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐，奠定了北京快速發(fā)展智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)。目前，北京形成了一批有代表性的機(jī)器人研發(fā)單位，主要聚焦醫(yī)療健康、家庭服務(wù)和特種工業(yè)機(jī)器人，這些領(lǐng)域的機(jī)器人在國(guó)內(nèi)已達(dá)到了領(lǐng)先水平。在家庭服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域，整體技術(shù)水平與發(fā)達(dá)國(guó)家同處于起步發(fā)展階段，形成了納恩博、康力優(yōu)藍(lán)、北京博創(chuàng)智聯(lián)科技有限公司、國(guó)家康復(fù)輔具研究中心、北京航空航天大學(xué)(以下簡(jiǎn)稱“北航”)、北京工業(yè)大學(xué)等代表性單位。在醫(yī)用機(jī)器人領(lǐng)域，目前已突破基于在線反饋和智能引導(dǎo)的人機(jī)交互技術(shù)、智能假肢運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)、人體運(yùn)動(dòng)意圖識(shí)別技術(shù)、碳纖維復(fù)合材料工藝等核心技術(shù)。醫(yī)用機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的部分技術(shù)達(dá)到了國(guó)際水平，整體技術(shù)水平與國(guó)際先進(jìn)水平相差3～5年，腦外科、假肢等技術(shù)已實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化應(yīng)用，目前形成了以北航、北京天智航醫(yī)療科技股份有限公司、北京大學(xué)、北京工道風(fēng)行智能技術(shù)有限公司、北京理工大學(xué)等為代表性單位。但高謙同時(shí)表示，北京機(jī)器人產(chǎn)業(yè)體量較小，企業(yè)相對(duì)分散，產(chǎn)業(yè)尚未在北京地區(qū)形成集聚。

　　加強(qiáng)材料產(chǎn)業(yè)對(duì)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的支撐作用

　　盧月品表示，我國(guó)未來機(jī)器人產(chǎn)業(yè)需求潛力巨大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2015年全球工業(yè)機(jī)器人銷量超過24萬臺(tái)，同比增長(zhǎng)8%。2006-2015年，全球工業(yè)機(jī)器人銷量年均增速約為14%。2014年亞洲銷量約占2/3，中國(guó)、韓國(guó)、日本、美國(guó)和德國(guó)5大市場(chǎng)的銷量占全球工業(yè)機(jī)器人總銷量的75%左右。目前，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)需求處于爆發(fā)期。全球制造業(yè)每萬名工人使用工業(yè)機(jī)器人數(shù)量由5年前的50增加到66，其中工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家機(jī)器人密度普遍超過200，我國(guó)制造業(yè)機(jī)器人密度由5年前的11增加到36，我國(guó)機(jī)器人密度較低但增速較快，未來工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)潛力巨大，需求將繼續(xù)保持井噴態(tài)勢(shì)。此外，我國(guó)從2012年開始進(jìn)入人口老齡化快速發(fā)展期，而且我國(guó)也是地震、洪澇等災(zāi)害多發(fā)國(guó)家，這些因素將使得我國(guó)有望形成全球最大的服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)。

　　毫無疑問，我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)是一塊“大蛋糕”。但是，占到機(jī)器人成本70%左右的控制器、伺服電機(jī)、減速機(jī)等機(jī)器人的3大核心零部件，目前仍處于依賴進(jìn)口的局面。如何奪回被國(guó)外市場(chǎng)搶占的“大蛋糕”，是一個(gè)復(fù)雜而嚴(yán)峻的問題。北京大學(xué)工學(xué)院王啟寧研究員表示，機(jī)器人技術(shù)的交叉性極強(qiáng)，涉及機(jī)械、自動(dòng)化、力學(xué)、計(jì)算機(jī)、材料學(xué)、仿生學(xué)等多個(gè)學(xué)科。他指出，機(jī)器人產(chǎn)品核心部件的國(guó)產(chǎn)化，受到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、加工工藝、制造精度、材料以及標(biāo)準(zhǔn)等諸多因素的影響。

　　機(jī)器人產(chǎn)業(yè)是高端裝備制造業(yè)的代表。材料產(chǎn)業(yè)是工業(yè)發(fā)展的先導(dǎo)，為機(jī)器人產(chǎn)業(yè)等高端制造業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)、提供了保障。機(jī)器人關(guān)鍵部件所用的材料有：機(jī)器本體用結(jié)構(gòu)材料、高精密減速器用高強(qiáng)度耐磨材料、伺服電機(jī)用高性能磁性材料、感知系統(tǒng)用傳感材料等。

　　跟蹤機(jī)器人的發(fā)展趨勢(shì)，不斷提高機(jī)器人產(chǎn)業(yè)與材料產(chǎn)業(yè)間的融合度，對(duì)于材料產(chǎn)業(yè)而言責(zé)無旁貸。當(dāng)下，應(yīng)主要做好3方面工作，以提升材料產(chǎn)業(yè)對(duì)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的支撐力度。

　　第一，加強(qiáng)機(jī)器人輕量化材料的研發(fā)。傳統(tǒng)機(jī)器人龐大的自身重量本身為其安全性帶來了一定的隱患，另外，機(jī)器人自重太大會(huì)制約其在某些對(duì)質(zhì)量有很嚴(yán)格限制場(chǎng)合中的應(yīng)用。因此，若要提高機(jī)器人的安全性能，機(jī)器人的輕量化是需要解決的重要問題，也就是開發(fā)質(zhì)量盡可能輕的輕型機(jī)器人。同時(shí)，輕量化可以提升機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)性能，可以節(jié)約材料、節(jié)約能源、降低成本。而將機(jī)器人的部件采用新型輕質(zhì)材料進(jìn)行替換，是機(jī)器人輕量化的重要途徑之一。目前，應(yīng)用在輕量化方面的主流材料有高強(qiáng)度鋼、鋁合金、鎂合金、碳纖維以及其他復(fù)合材料等。而對(duì)這些輕量化材料在機(jī)器人上的應(yīng)用還需要進(jìn)一步加強(qiáng)。據(jù)悉，美國(guó)的相關(guān)企業(yè)就非常重視機(jī)器人輕量化的研究，力爭(zhēng)大幅降低機(jī)器人的自重與負(fù)載比。這一動(dòng)態(tài)需要得到我國(guó)業(yè)界人士的足夠重視。

　　第二，促進(jìn)新興材料在機(jī)器人上的應(yīng)用。仿生是機(jī)器人未來的發(fā)展方向之一，在諸多不適合由人類來承擔(dān)任務(wù)的情況如反恐防爆、太空探索、搶險(xiǎn)救災(zāi)等環(huán)境下逐漸凸顯出良好的應(yīng)用前景。前沿的材料技術(shù)為機(jī)器人的發(fā)展帶來無限可能。例如，作為仿生機(jī)器人一類的軟體機(jī)器人，由柔韌性材料制成，可在大范圍內(nèi)任意改變自身形狀和尺寸，在偵察、探測(cè)、救援及醫(yī)療等領(lǐng)域的應(yīng)用前景非常廣闊。石墨烯隨著其技術(shù)的進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)化的推薦，不斷走入現(xiàn)實(shí)生活，有媒體稱，一種石墨烯凝膠的成功研發(fā)使得軟體機(jī)器人邁入了新的時(shí)代。而有關(guān)適合應(yīng)用于機(jī)器人上的新型材料的研發(fā)消息層出不窮。2015年，來自劍橋大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種神奇的配方，這種配方能將具有單獨(dú)功能的多種材料集成到一種材料上，這種人類首次設(shè)計(jì)并合成的多功能材料，就像動(dòng)物的肌肉一樣，非常適合用于制造機(jī)器人。2016年3月，康奈爾大學(xué)的研究人員研發(fā)出了一種神奇的新型復(fù)合材料，該材料融合了堅(jiān)硬的金屬和柔軟的泡沫橡膠，可在堅(jiān)硬和柔軟2種特性中相互轉(zhuǎn)換。發(fā)明者表示，機(jī)器人如果采用這種新材料，它的動(dòng)作就會(huì)變的更加自然，而且可在需要時(shí)為自己打造一款柔韌性十足的外骨骼，不需要時(shí)則可將其熔化并重新塑形。機(jī)器人不斷開拓的新型應(yīng)用領(lǐng)域如搶險(xiǎn)救災(zāi)、太空探索、水下作業(yè)等，由于環(huán)境特殊，所以對(duì)材料也有著特殊的要求，這也為材料帶來了巨大的發(fā)展新機(jī)遇。目前，新興材料在機(jī)器人上的應(yīng)用尚處于剛剛起步的階段，還存在著一系列問題需要繼續(xù)進(jìn)行扎實(shí)而深入的研究。

　　第三，推動(dòng)交叉學(xué)科人才的培養(yǎng)與建設(shè)。關(guān)于科技發(fā)展的一個(gè)說法是，人類科學(xué)技術(shù)發(fā)展史就是一個(gè)各種學(xué)科和技術(shù)互動(dòng)融合、交叉發(fā)展的歷史過程。機(jī)器人技術(shù)作為當(dāng)今科學(xué)領(lǐng)域最活躍的研究方向之一，其學(xué)科交叉尤其繁多。目前，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)就存在交叉學(xué)科人才匱乏的問題。材料科學(xué)是一門基礎(chǔ)的學(xué)科，服務(wù)于包括機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在內(nèi)的制造業(yè)。培養(yǎng)材料科學(xué)和機(jī)器人技術(shù)的交叉人才，才能搭建材料產(chǎn)業(yè)與機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的橋梁，促進(jìn)二者之間的有效融合，進(jìn)而推動(dòng)我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。

圖片來源：找項(xiàng)目網(wǎng)