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yexuqing

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科技改变生活：机器人的昨天、今天与明天

时间:2010-06-18 14:41 来源:新华网
机器人及人工智能技术是本次世博会的科技热点之一，而在日常生活中，机器人的发展与变迁以及未来的发展趋势也是人们津津乐道的话题。
　　

5月19日，仿人机器人HRP—2向观众展示自己的平衡能力。当日，日本新能源产业技术综合开发机构在上海世博园日本馆举行一场精彩的机器人秀。这场主题为“机器人让生活更多彩”的表演集中展示了为人类提供帮助的各种机器人，观众还能在活动现场与各类机器人进行互动，体验机器人技术给日常生活带来的便利。新华社记者裴鑫摄
   新华网北京６月１８日电　世博会日本馆，长着一双黑色大眼睛的机器人手执小提琴走上舞台，微微颔首，开始演奏观众熟悉的中国民歌《茉莉花》。如果不是其身后的大屏幕显示它用手指按压琴弦的动作，很难相信这样悠扬的琴声出自一个机器人之手。一曲终了，机器人高高举起拿着琴弓的右手向观众致意，赢得一阵热烈的掌声。
   意大利馆第三区域，一个正在拼图的红色柯马机器人引来小朋友的围观和赞叹。它不停变换一套积木的摆放顺序，将其拼成中国国旗、意大利国旗、世博会徽标以及吉祥物海宝的图案。
   机器人及人工智能技术是本次世博会的科技热点之一，而在日常生活中，机器人的发展与变迁以及未来的发展趋势也是人们津津乐道的话题。
　　完成时：勤勉劳动力　人类好帮手
   在素有“机器人王国”之称的日本，机器人的研发和应用已不再局限于制造行业，面向服务业的机器人技术日渐成熟：如三菱重工业公司的机器人保姆 “若丸”，能给主人读电子邮件、报告新闻头条，能记住主人的生日和结婚纪念日，还能看家护院；早稻田大学的护理机器人“Ｔｗｅｎｄｙ－Ｏｎｅ”，能帮助老年人和残疾人起床，为他们准备早餐，陪他们聊天；还有本田的类人型机器人阿西莫，可以“完全”充当一名家庭成员。
   日本近年来研发的新一代机器人还开始应用于反恐、救灾和资源探索等领域。比如，２００８年北海道洞爷湖举办八国峰会期间，东京警方在反恐演练中引入了遥控引爆机器人，这种机器人不仅能通过机械手排除车辆前的不明物体，还能依靠红外线摄像机检查不明物的内部情况。
   法国机器人制造业的起步是出于核电站建设的需求，如今，法国的机器人在医疗、科学探测和工程作业等方面发挥着重要的作用。比如２００８年法国研发成功的一款机器人麻醉师，目前已完成数百例临床试验。这款机器人的光谱监测仪能记录病人大脑的活动情况，从而测知麻醉情况，准确控制麻醉剂的使用量。
   而在比利时南部畜牧业较发达的瓦隆大区，机器人挤奶系统广受欢迎。每套机器人挤奶系统每天可为５０至６０头奶牛挤奶，大多数奶牛每天挤奶３次。机器人挤奶系统可储存和跟踪奶牛的相关信息，如每头奶牛的挤奶时间、以往的产奶量及预期产奶量，同时还能监测奶牛对挤奶器的反应是否正常及挤出的牛奶是否正常。这些信息都会传输到牧场管理数据库中，分析工具可以帮助牧场管理员了解和评估每头奶牛的状态和牛奶产量等。
   瑞典查尔莫斯科技大学开发出的球形机器人能够在泥浆、沙土以及雪地等各种地形条件下顺利前进，因此能和其他安全救援设备合作完成各种救援任务。目前球形机器人已实现商业化。

5月19日，一名观众在现场体验搬运机器人的功能。

　　进行时：上天又入海　本领频升级

　　美国是机器人的发源地，而目前机器人的数量远远少于日本，原因之一是美国部分工人曾经认为机器人会抢他们的饭碗，不欢迎机器人，这抑制了机器人的发展。与之相对照，日本由于劳动力短缺，政府和企业都积极发展机器人，成就了今天的机器人大国。而现在，世界各国都认识到机器人是推动未来各行各业发展的重要力量，纷纷上马各类机器人研发项目，依靠政策推动机器人及其技术的普及。

　　德国有多个研究项目，专注于类人型机器人的各种局部课题。据德国机器人协会理事会成员、卡尔斯鲁厄大学人体机械学院工程博士塔明·阿斯福尔介绍，慕尼黑工业大学应用机械学院的“约翰尼”和“洛拉”项目，专注于双腿类人型机器人智能行走的问题，以让机器人模仿人类行走的姿态和速度。比勒费尔德大学则专攻机器人手臂抓握、控制以及人工智能等课题，他们以日本的阿西莫为基础，尝试改进其认知能力。

　　日本政府对使用机器人的企业实施了一系列优惠政策，诸如给予减税、贷款优惠等等。除此之外，政府还向机器人制造商实施了优惠税制、帮助融资等多项政策，鼓励机器人技术的研发和创新。

　　另一方面，为保持该领域的国际竞争力和优势地位，日本政府近年来提出了包括机器人产业在内的新产业创造战略，希望通过产业界、科研机构和大学联手来大规模开发新一代机器人，并培养相关领域的优秀人才。其中，以名古屋为中心的东海地区要将机器人培育为继汽车产业后新的支柱产业。

　　在多种因素的推动下，许多国家的机器人本领日益高强，可谓“上天入海，无所不能”。

　　美国航天局下属喷气推进实验室等机构研发的新型水下机器人今年３月已经完成为期３个月的首轮耐力试验。这款以天然和可再生海水热量为动力的机器人已３００多次成功潜入海面以下５００米。

　　日本东大阪宇宙开发协会已准备向月球发送能双脚步行的机器人，实施月表地质调查，并通过在月球表面观测天体发现新行星。

　　意大利比萨圣安娜大学微工程研究中心正在进行“水下网络机器人”的研发工作，设计中的这款机器人能够在大海、湖泊、河流等不同水域工作，未来将可能在处理生态灾难中发挥重要作用。

　　各种机器人不仅在宏观领域大显身手，也正努力拓展在微观世界的服务能力。美国哥伦比亚大学、亚利桑那州立大学等机构的科学家今年５月就刚刚研发出一种能在人工环境中移动、变向和停止的分子机器人。这种分子机器人能在人工设置的寡核苷酸引导下，在宽２纳米、长１００纳米的范围内移动。将来，这种机器人可在医学领域用于修复受损组织、携带药物，还可以被释放到细胞膜上执行任务。

5月19日，两名工作人员在展示已经在日本投入商用的清扫机器人。

　　将来时：安全需保障　五关待突破

　　越来越多的各类机器人活跃在人类生产、生活的多个领域，而要实现机器人真正融入社会，普及至一般家庭，除目前机器人高昂的价格是一个主要障碍外，如何确保机器人的安全性正成为研发机构和制造商面临的首要课题。但目前的机器人还没有自我意识，不具备自律能力，一旦出现故障，很可能伤及人类。

　　为防范在服务业使用的机器人发生事故，日本经济产业省已制定相关安全指导方针，要求研究机构加大力度开发传感器等核心技术，在确保机器人能紧急停止和避免碰撞方面下工夫。此外，政府相关部门还在商讨设置对机器人进行安全试验的第三方机构，完善发生事故时伤害保险和赔偿的相关法律。

　　机器人面临的另一个课题是实现高智能化。现有的大部分机器人只能应对事先编入程序的问题，而未来的机器人则应具备从周围环境中学习新知识、根据所学改变自身，以及从容应对环境变化的能力。

　　从基础技术层面来看，机器人真正走进社会生活还需攻克五个关键的技术障碍：电脑运算能力、感应技术、供电、发动机以及软件程序，但目前除了电脑运算能力和感应技术外，其他几项技术还没有重大突破。

　　正如德国机器人协会理事会成员、卡尔斯鲁厄大学人体机械学院工程博士塔明·阿斯福尔所说，机器人是一门非常复杂的学科，涉及计算机语言、机械、电子、自动控制以及人工智能等众多学科。但是包括类人型机器人在内的各种机器人未来将得到广泛应用，它们会成为人类的助手和伙伴，将显著提高人类的生活质量。（执笔记者钱铮；参与记者任海军、李学梅、王昀加、刘秀荣、张莹、黄灵，报道员黄一凡、周谷风、孙锲、马尔盖蒂）

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