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机器人研究的三种目的

(2006-06-12 17:47:23)
分类: 机器人
我认为目前的机器人研究可分为三种目的:实用用途(产业化)、科研与教学、以及娱乐(兴趣爱好)。

一、实用用途(产业化)
    作为产业化用途的机器人研究,门槛相当高。即便是国内的知名的实验室或者厂商也不敢轻易以这回种目的来开展机器人研究。目前,机器人产业化最发大的领域在两个方面——工业生产和军事(航天)。在这两个领域,我们国家的底子很薄,与之相关的一切基础条件都不成熟。这些条件包括,资金、人才、经验、微电子产业、计算机产业、精密机械加工、材料科学等等,更重要的是资金。此类研究项目的预备资金至少数千万美元,也就是上亿元人民币的研发费用。而且,研发风险很高。从市场的角度看,产品本身即便研发出来,其所具备的技术等级也未必能成为被市场接受的产品。成本、技术含量、用途、市场规模、品牌、国家竞争里都从各个方面综合影响着项目的成败。
    在没有大型科技企业敢于冒险的情况下,我们国家通过863等方式对一些研究所在这方面进行了资助。虽然在点焊、码跺等方面取得了一定的成功,但这些产品的产业化步伐依然非常艰难。国外同类产品在技术、价格和可延续性保障上都占有绝对的优势。
    在没有持续性研发资金供给和市场运作的背景下,我国的产业化机器人的研究还处于相当疲弱的状态,而且前景堪忧。不进则退。日本、德国、美国甚至韩国在计算机产业化领域正处于高速发展的状态,我们的差距将越来越远。
    就我国军事和航天领域的机器人研究来讲,我们还有一些欣慰。一方面,在这个领域有西方的技术输出限制;另一方面,国家安全的需要不会允许西方产品过度进入这个要害领域;再者,国家在这方面的资金保障具有相当的力度和持续性。因此,我国在航天机器人和军事机器人的研究成果与发达国家的差距在逐步缩小。

二、科研、教学
    在教学和科研领域的机器人技术研究是我国目前的热点。大多数的产业化(工业用)机器人的研发项目正在以科研的形式进行。上海交大、哈工大的机器人技术研究所是这方面的排头兵。国内的类人机器人、四足行走机器人的研发都属于此类。对robocup等竞赛的积极参与体现了研究所和院校在机器人研究教学上的兴趣越来越浓厚。
    值得提出的是,虽然目前越来越多的高校开始了机器人学科的教育。但总体来看还完全不成体系。缺乏这一领域的专业教育人员可能是最主要的原因,往往是只有很少数的研究生能够跟着半路出家的导师摸索着进行研究和相互教育工作。在机器人学科的教授在全国范围内十个手指也数完了,根本无法满足开拓这一教育领域的条件。本科生对这一学科的认识几乎为零,大多数学生还停留在科幻的认识层次上。机少数本科学生通过数学建模、或者lego玩具对机器人的知识稍有接触。
    科研与教育是任何学科发展起来的根本。我们希望向上海交大这样有一定经验的高校能够牵头,有计划有步骤的开展机器人知识的普及和机器人学科的教学工作。为今后我国的机器人科学发展储备人才。

三、娱乐与兴趣爱好
    最令人可喜的是,在业余的领域,中国还是有一批机器人爱好者的群体。这个群体的数量未知,但确认无疑他们中的一些人和他们的一些研究成果将成为我国机器人研究领域一支有战斗力的生力军。以兴趣爱好为基础的机器人研究工作是混乱而随意的,层次深浅不一,有的成果甚至是有些相当可笑的——比如农民科学家用木头制作的四足拖拉机和直立行走的小人。不管怎么说,这些都是令人兴奋的好消息。毕竟社会资源的力量是巨大的。中国民营企业参与机器人研究的兴趣也是相当浓厚的。虽然资金有限,也欠缺技术实力,但他们之中不缺拥有高学历、高知识背景的科技新贵。据我所知,浙江的几家实力相当雄厚的电动玩具生产企业已经投资资金开始研发类似robosapien、Lego mindstorms的智能玩具。

    机器人是复合性学科,需要在电子学、机械、自动控制、计算机软硬件、传感器、生物机械学、材料科学、模具、精密加工等方面都具备相当的水准。除此以外,严谨的科学态度和充足的资金都是机器人研究不可缺少的要素。

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