探訪“機器人王國”
http://www.debgrams.com 2014-08-18 14:36 來源：《中國科學報》
中國目前的機器人研發情況如何？我們的技術和制造能力能不能應對全球機器人市場競爭？記者帶您走進中國機器人的搖籃，一探究竟。
深水溢油事故處置機器人
機器人產業的熱度正在不斷攀升。
在此前召開的兩院院士大會上，習近平總書記給中國科學家提出了這樣一個命題：我國將成為機器人的最大市場，我們不僅要把我國機器人水平提高上去，而且要盡可能多地占領市場。
那么，中國目前的機器人研發情況如何？我們的技術和制造能力能不能應對這場競爭？帶著這些問題，《中國科學報》記者來到中國機器人的發源地——中科院沈陽自動化所進行了深入采訪。
服務國家重大戰略需求
1958年，伴隨著我國第一個科學技術發展遠景規劃綱要的實施，中科院沈陽自動化所應運而生。
“五十多年來，沈陽自動化所在自動化科學與工程領域不斷探索，為國民經濟、社會發展和國家安全作出突出貢獻，是機器人技術國家工程研究中心、機器人學國家重點實驗室等9個國家及省部級重點實驗室和工程中心的依托單位。我們的主要研究方向是機器人、工業自動化和光電信息處理。”沈陽自動化所黨委書記、副所長桑子剛向記者介紹。沈陽自動化所作為中國機器人事業的搖籃，在中國機器人事業發展史上創造了二十多個第一，引領了中國機器人技術的研究發展。
據了解，我國首臺能夠完成潛水深度6000米的自主水下機器人CR-01，就是沈陽自動化所的科研成果。而近年來，不斷刷新海試深度的“蛟龍”號載人潛水器，其核心的“龍腦”——具備自動定向、定深、定高以及懸停定位功能的控制系統，也是由該所自主研制。
“可以說，沈陽自動化所在服務于國家重大戰略需求方面，發揮了不可替代的作用。”桑子剛說。
在去年發生的四川蘆山地震中，沈陽自動化所研發的變形機器人也發揮了重要作用。在斷壁殘垣內，只需要一個狹小的空間，變形機器人就可以進入其中，搜索生命信號。
在實驗室內，記者見到了這個有著黃色外殼、不足一米高的變形機器人。它能夠依靠兩個輪子自由行走，當遇到類似樓梯的障礙時，可以隨時變換兩個輪子的高度，自主變化自己的機械“身形”，爬上障礙物。
“這種類型的機器人其實有很多種，它們具有高通過能力，良好的機動性、環境適應性、耐久性等顯著特點，滿足災后搜索與救援、反恐防爆、城市作戰偵察等任務需求。”沈陽自動化所研究員李斌介紹說，“目前，廢墟洞穴搜救可變形機器人已在中國地震應急搜救中心進行了示范應用，形成了產品化的機器人裝備。”
水下機器人成重點
回顧中科院沈陽自動化所的歷史，水下機器人一直是該所的重點研究方向。這源于“中國機器人之父”蔣新松院士。
從1980年至1994年，蔣新松任沈陽自動化所所長14年。他從國外機器人發展和中國的國情出發，研究我國的發展對策，提出選擇水下機器人作為我國發展機器人的“突破口”和攻堅目標。1979年11月，“智能機器人在海洋中的應用”這一課題，得到了中科院職能部門的初步認同。蔣新松組織隊伍協同攻關，解決了一個又一個技術難題，最終于1985年12月實現了中國第一臺水下機器人樣機首航成功。
“這一‘突破口’的選擇具有歷史意義，為我國機器人研究與應用作出了開創性的成就。”桑子剛說。
桑子剛帶記者來到水下機器人實驗室，記者親身體驗了深水溢油事故處置機器人的運行過程。從外形來看，這種機器人看上去像一個長方形的黃色盒子，長約1米，其背部的圓孔牽引出一條纜帶，和岸邊的操作設備相聯系。科研人員啟動開關后，機器人前部的兩個探照燈瞬間亮了起來，在水中發出淡黃色的光，其前側的兩根機械臂也開始緩緩伸展開來。
“這種機器人可以有纜帶牽引，也可以去掉纜帶。”桑子剛介紹說，這種機器人是在國家科技支撐計劃課題支持下，以深水環境中發生沉船及其他溢油事故的處置為背景進行研發的，它不但可以提高水下面的監控水平，還可以提高我國深水溢油事故處置的應急反應能力和技術水平。
記者了解到，目前這里的水下機器人都是首先在室內的水池里進行模擬實驗，成熟后再運往湖泊進行實地檢驗。“希望未來我們的實驗室面積能夠更大，能容納下更大體積的水下機器人。”桑子剛說。
期待更大突破
對于中科院沈陽自動化所這個“機器人王國”來說，不斷創新和開發機器人的種類，永無止境。
“目前，我們也在開展研發仿生形態的機器人，比如這個蛇形機器人。”李斌指著眼前正在蠕動的一條“長蛇”告訴記者。這條“蛇”有著灰褐色的外表，看上去和普通的蛇并沒有什么區別，也和蛇一樣依靠腹部的力量爬行，“這種機器人模擬蛇的形態和動作，其操作系統也是由我們所自主研發的”。
展望未來，桑子剛對機器人產業發展充滿信心，目前中國國內第一家上市的機器人公司——新松機器人自動化股份有限公司就是從該所孕育而來，目前市值已經超過150億元人民幣。該所自主研發的用于車間裝配的工業機器人，近年來遠銷歐美，為中國的機器人贏得良好聲譽。
“中央提出要發展制造強國，機器人產業可以說是制造業皇冠上的明珠，其研發、制造和應用已經成為衡量一個國家科技創新和高端制造業水平的標志。目前我們的機器人產業正在迅速發展中，作為國內機器人工業的領頭羊，沈陽自動化所必將抓住機遇，不斷創造新的輝煌。”桑子剛說。
中科院沈陽自動化所所長于海斌則表示，沈陽自動化所將以不斷解決我國制造業和國家安全長遠發展的重大科技問題，不斷突破綠色智能制造、高端制造裝備、智能服務機器人和光電信息技術領域的前瞻科技問題為己任，“在解決基礎性、戰略性、前瞻性重大科技問題上發揮好骨干和攻堅克難的作用，為建設創新型國家作出新的更大的貢獻”。
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