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機(jī)器人是制造業(yè)的王冠，其應(yīng)用和制造是衡量一個(gè)國(guó)家高端制造業(yè)的重要標(biāo)志。"12月11日，在中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)和深圳科技協(xié)會(huì)聯(lián)合主辦的2020年全國(guó)機(jī)器人發(fā)展論壇上，中國(guó)工程院院士、湖南大學(xué)電氣信息工程學(xué)院院長(zhǎng)王耀南說(shuō)，"機(jī)器人技術(shù)和工業(yè)的發(fā)展已成為我國(guó)的重大戰(zhàn)略需求。

進(jìn)入高端發(fā)展時(shí)期

為什么各國(guó)要競(jìng)爭(zhēng)開(kāi)發(fā)機(jī)器人？王耀南認(rèn)為，原因在于國(guó)計(jì)民生工程的需要。機(jī)器人可以幫助人們完成各種危險(xiǎn)的工作和復(fù)雜的任務(wù)，在橋梁建設(shè)和維修、海洋開(kāi)發(fā)、太空探索等大型工程中發(fā)揮重要作用。

王耀南指出，在20世紀(jì)，機(jī)器人進(jìn)入了智能發(fā)展階段。人類(lèi)進(jìn)入現(xiàn)代工業(yè)社會(huì)后，機(jī)器人主要應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，特別是二戰(zhàn)后在日本、美國(guó)、德國(guó)等國(guó)家。在勞動(dòng)力短缺的情況下，工業(yè)機(jī)器人有更多的應(yīng)用空間，因此工業(yè)機(jī)器人在20世紀(jì)60年代得到了蓬勃發(fā)展。

當(dāng)今世界，機(jī)器人的應(yīng)用無(wú)處不在，在制造業(yè)、物流、醫(yī)療等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。"從平臺(tái)建設(shè)的角度來(lái)看，機(jī)器人可分為工業(yè)機(jī)器人、飛行機(jī)器人、移動(dòng)機(jī)器人、空間機(jī)器人、海洋機(jī)器人等。"這些機(jī)器人在智能制造領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。"王耀南說(shuō)。

在過(guò)去的十年里，中國(guó)機(jī)器人的發(fā)展可以分為兩個(gè)階段。前五年是工業(yè)發(fā)展時(shí)期，現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入高端發(fā)展時(shí)期。"王耀南預(yù)言。

新冠肺炎疫情后，醫(yī)療機(jī)器人已成為智能機(jī)器人的主要攻擊方向之一。"未來(lái)，機(jī)器人也將在國(guó)家重大工程基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中發(fā)揮重要作用，尤其是在新建基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中。王友南舉例說(shuō)，在談到珠穆朗瑪峰的科研運(yùn)行時(shí)，在惡劣天氣下，機(jī)器人可以在未來(lái)協(xié)助檢查。

有四個(gè)核心系統(tǒng)

王耀南認(rèn)為，機(jī)器人是一種能夠自動(dòng)執(zhí)行和操作操作的設(shè)備，它具有感知、計(jì)劃、決策和控制等功能，能夠完成人類(lèi)難以完成或重復(fù)的工作，可以在枯燥、危險(xiǎn)和惡劣的環(huán)境中使用。

那么有多少種機(jī)器人呢？"王耀南指出，從不同的角度看，機(jī)器人的類(lèi)型也不同。例如，從使用的角度來(lái)看，它可以分為工業(yè)機(jī)器人、農(nóng)業(yè)機(jī)器人、醫(yī)療機(jī)器人、檢測(cè)機(jī)器人等；從空間角度看，有工業(yè)機(jī)器人、水下機(jī)器人、空間機(jī)器人、陸地機(jī)器人等。

不難看出，機(jī)器人是一門(mén)涉及人工智能、機(jī)械工程、控制科學(xué)、計(jì)算機(jī)、電子、材料等多學(xué)科的學(xué)科。但不管機(jī)器人多么復(fù)雜，它實(shí)際上是一個(gè)由四個(gè)核心部分組成的自動(dòng)化系統(tǒng)：感知系統(tǒng)、決策系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和復(fù)雜的本體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。

此外，王永南認(rèn)為，智能感知、智能協(xié)同規(guī)劃和智能精確控制是智能機(jī)器人的幾項(xiàng)核心技術(shù)。在智能感知方面，如何設(shè)計(jì)一個(gè)完整的機(jī)器人視覺(jué)感知，以及如何構(gòu)建一個(gè)高智能感知和控制的芯片是未來(lái)需要考慮的問(wèn)題。在控制技術(shù)方面，柔順控制、智能控制和協(xié)同控制是三個(gè)研究熱點(diǎn)，為了實(shí)現(xiàn)精確控制，機(jī)器人還需要一雙靈巧的手。"機(jī)器人工作，用來(lái)完成復(fù)雜的任務(wù)，建立智能的機(jī)器人手是一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。"王耀南說(shuō)。

人工智能是智能機(jī)器人發(fā)展的關(guān)鍵。人工智能、感知技術(shù)、認(rèn)知技術(shù)和行為控制技術(shù)三大核心技術(shù)是智能機(jī)器人發(fā)展的主要技術(shù)。王耀南說(shuō)。

王永南指出，人工智能如何與機(jī)器人有機(jī)結(jié)合有幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，包括知覺(jué)層面的語(yǔ)言識(shí)別和物理識(shí)別；認(rèn)知層面的語(yǔ)義理解、情感分析、多模態(tài)交互；步態(tài)控制、步態(tài)識(shí)別和執(zhí)行層面的互動(dòng)。

未來(lái)，機(jī)器人的發(fā)展必須是網(wǎng)絡(luò)化的、自主的、協(xié)作的、靈巧的。同時(shí)，機(jī)器人必須有一個(gè)良好的發(fā)展計(jì)劃，一個(gè)創(chuàng)新的環(huán)境，以及下一代機(jī)器人的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)。王耀南說(shuō)，最重要的是要有工業(yè)隊(duì)伍的人才，需要把技術(shù)人員、工程師和科學(xué)家聚集在一起。