“十三五”國家重點研發(fā)計劃“智能機器人重點專項”專家組組長、哈爾濱工業(yè)大學教授、長江學者趙杰最近有些忙，一項急迫和重要的工作正在進行中：“我們正在評估中美貿(mào)易戰(zhàn)對中國機器人發(fā)展的影響?！?/p>

4月20日，谷雨時節(jié)的安徽蕪湖，趙杰教授現(xiàn)身第八屆中國科博會“機器人大講堂（蕪湖堂）”，為業(yè)界精英做了一場題為《“十三五”時期國家智能機器人戰(zhàn)略布局與機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展》的報告。

趙杰神色嚴峻：“依照我國機器人的現(xiàn)狀去評估,風險來自的方向已不僅限于美國，我們被卡脖子的事情有很多，因此要未雨綢繆。”他告訴大家：“所有機器人的瓶頸問題我們都在梳理中，包括依賴程度，以及可以替代的方案，計算出這些卡脖子的問題何時能得到緩解，多久能得到根本解決?！?/p>

【未雨綢繆 中國機器人布局國家“十三五”重點研發(fā)】

事實上,2015年我們就啟動了“十三五” 國家重點研發(fā)計劃“智能機器人重點專項”,并于2017年開始實施。趙杰教授是“十二五”國家863計劃智能機器人主題專家組組長，“十三五”國家重點研發(fā)計劃“智能機器人重點專項”專家組組長、“十三五”國家“智能制造與機器人重大工程”總體論證組成員、工信部智能制造專家咨詢委員會委員。他告訴大家：“經(jīng)過梳理發(fā)現(xiàn)，很多方面我們早已布局，貿(mào)易戰(zhàn)會使我們在核心技術(shù)上投入更大的支持力度，以解決卡脖子問題?！?/p>

【三個維度看中國機器人】

趙杰介紹了國家在“智能機器人重點專項”的布局和任務執(zhí)行情況，他從“智能制造技術(shù)發(fā)展趨勢”“機器人發(fā)展趨勢”和“機器人技術(shù)及產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀”三個維度講述了中國機器人目前及未來的發(fā)展：

第一個維度，從智能制造技術(shù)的發(fā)展趨勢來看，國家面向2030的創(chuàng)新工程涉及到很多領域，其中“智能制造與機器人重大工程”是個千億級的國家工程；趙杰教授為我們展開了中國智能制造到2030年三個階段的畫面：

至2020年，智能制造應該處于數(shù)字化深度應用階段，智能制造自動化這個基礎要打好。趙杰教授說，此時還談不到機器人的“智能”，我們需要讓它們進一步做些復雜的自動化工作；另外做好智能的工藝專家系統(tǒng)，機器人是一個工具，它要真正能夠用好，應用工藝就決定了機器人是否能發(fā)揮它真正的作用。

2025年機器人進入到互聯(lián)智能階段，對機器人提出了更高的要求，就是機器人基于物聯(lián)網(wǎng)的互聯(lián)，將帶來機器人全周期的監(jiān)測、預測和診斷，是基于大數(shù)據(jù)云端的、智能自主的學習、推理，進化甚至演化等等，將賦予機器人一些新的內(nèi)涵。

進入2030年以后，包括機器人的智能體系結(jié)構(gòu)問題，通過研究人腦、類人腦，機器人未來的智能體系結(jié)構(gòu)一定是一個全新的構(gòu)架。另外針對應用場景的發(fā)育式的自主學習和針對環(huán)境的認知，包括任務的調(diào)度、行為的自主決策等等，這是機器人自主智能的初級階段，

第二個維度，從機器人發(fā)展的趨勢來看，首先機器人工作的環(huán)境已經(jīng)由現(xiàn)在的結(jié)構(gòu)化向非結(jié)構(gòu)化轉(zhuǎn)變了，未來機器人會在很多未知環(huán)境中工作。要求機器人必須具備非結(jié)構(gòu)化動態(tài)環(huán)境里高精度的感知、建模、認知甚至重建，也要求機器人具備在室內(nèi)、室外環(huán)境下的動態(tài)定位，高效的路徑規(guī)劃，甚至導航等能力。

其次，人機關系由物理隔離向人機協(xié)作轉(zhuǎn)變，涉及到人需要跟機器人交互的過程，就是一種多模態(tài)信息的人機自然交互，甚至是可穿戴式的神經(jīng)系統(tǒng)，包括人機協(xié)作。從應用方式上來看，未來隨著制造模式小批量、多品種、周期短的特點，應用方式會由現(xiàn)在這種大批量和剛性的應用向定制化柔性生產(chǎn)方向轉(zhuǎn)變，這種轉(zhuǎn)變要求機器人像人一樣靈巧，并且能夠快速生成新的生產(chǎn)線。

第三個維度，從機器人技術(shù)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀來看，趙教授指出：我們在創(chuàng)新方面還比較薄弱，尚處在跟蹤和簡單模仿階段；核心技術(shù)缺失，產(chǎn)業(yè)面臨空心化；重點行業(yè)領域仍被國外產(chǎn)品壟斷。我們有非常好的需求，但是為什么我們國家機器人在這些重點行業(yè)應用不起來？需求與性能的矛盾十分突出，需要我們將機器人的性能做好。另外，因為過分注重機器人本體，而忽略了應用工藝。工藝應用同樣是機器人的核心技術(shù)。

【中國機器人的缺口 短板和不足】

趙杰特別提到在三項共性關鍵技術(shù)方面，核心零部件已經(jīng)取得了很大的進展，例如諧波減速器上的差距，我們在短期內(nèi)可以替代；RV減速器取得的進展可喜；機器人專用傳感器方面有缺口，這是我們布局的一個重點；核心軟件差距較大，包括操作系統(tǒng)和一些功能軟件，還有一些設計、仿真、故障診斷、路徑規(guī)劃等等有關算法軟件，是需要我們長期追趕的。機器人測試安全與可靠性方面是短板，我們很多測試標準還延續(xù)著二十年前的一些方法和標準，隨著機器人技術(shù)的不斷提升，測試技術(shù)也要得到不斷的發(fā)展，包括機器人安全性和可靠性方面的問題，是我們要深入研究的方面。

【“十三五”我們的任務是什么？】

趙杰介紹道：“智能機器人重點專項”的布局是從智能機器人基礎前沿技術(shù)、共性技術(shù)、關鍵技術(shù)與裝備、應用示范四個層次，圍繞智能機器人基礎前沿技術(shù)、新一代機器人、關鍵共性技術(shù)、工業(yè)機器人、服務機器人、特種機器人六個方向、十七個重點任務全面展開的。

第一,在新型機構(gòu)材料、驅(qū)動、傳感、控制以及仿生等創(chuàng)新性研究方面要取得原創(chuàng)性成果。每個項目投入都是千萬級的，要做一些基礎的原創(chuàng)性工作。

第二,在智能機器人的學習與認知技術(shù)方面,要充分利用當前的人工智能成果，與機器人進行有機結(jié)合，從環(huán)境感知、知識獲取，包括推理、學習等方面開展機器人的自主發(fā)育研究。

第三,關于人機自然交互與協(xié)作共融技術(shù),分三個層次:一是研究多模態(tài)的人機自然交互，二是要打造生態(tài)鏈的技術(shù)，三是研究人機協(xié)作。打造互助協(xié)作型的機器人平臺、人體行為增強型機器人平臺,趙教授強調(diào),這與目前看到的助殘、助行概念不一樣，是人體行為增強，也是人體能力的延伸。

關于工業(yè)機器人，趙杰將關鍵技術(shù)與裝備分為三個部分進行了講解：

第一個是工業(yè)機器人智能作業(yè)技術(shù)與系統(tǒng)，他指出，多年來，我們已經(jīng)實現(xiàn)了一些簡單的產(chǎn)業(yè)化，比如重點突破大型、復雜、精密工作實時感知和智能作業(yè)技術(shù)，進一步要研究面向復雜作業(yè)任務的國產(chǎn)工業(yè)機器人智能作業(yè)系統(tǒng)及工藝專家系統(tǒng)，實現(xiàn)國產(chǎn)工業(yè)機器人在國民經(jīng)濟重點行業(yè)的高端應用；為適應制造業(yè)對工業(yè)機器人功能的新需求，在新型的工業(yè)機器人方面，開展有別于傳統(tǒng)工業(yè)機器人的新型機器人產(chǎn)品的研究，豐富我國工業(yè)機器人的種類，完善我國工業(yè)機器人譜系建設，做到與國際并跑。

趙杰教授將傳統(tǒng)工業(yè)機器人與新型工業(yè)機器做了一個對比：市場上一臺幾百公斤級別的傳統(tǒng)工業(yè)機器人大概七八十萬就可以買到,但新型工業(yè)機器人則是千萬級別的市場價格。趙教授感嘆道，我們國家有這么大的應用市場，有這么大的產(chǎn)業(yè)鏈，非傳統(tǒng)工業(yè)機器人的訂單需求會十分巨大，可以衍生出一些新型的工業(yè)機器人，而且這種機器人應該是機器人利潤的最高點。

說到服務機器人，趙教授指出，我們重點選擇了面向老人、殘障人的生活輔助技術(shù)與系統(tǒng)，以解決我國未富先老的社會問題。接下來就是服務機器人的云端在線服務技術(shù)及平臺，互聯(lián)時代機器人的云端服務所帶來的優(yōu)勢是非常明顯的，它可以促進機器人性能的提升而且降低成本。

關于特種機器人，一個是特殊環(huán)境服役機器人環(huán)境適應技術(shù)與自主作業(yè)系統(tǒng)，我們支持一些特種環(huán)境下的作業(yè)機器人，目標是解決效率問題，因為特種環(huán)境都是遙操作。還有醫(yī)療康復機器人技術(shù)與系統(tǒng)，也是這次的專項的重點，投入也最多，我們要打造一批醫(yī)療輔助機器人。

從示范應用來看，分別是從工業(yè)機器人在典型行業(yè)、重點區(qū)域的應用示范到服務機器人面向助老助殘智慧家庭社會服務的典型示范應用以及面向醫(yī)療康復之安全與救援的科學工程機器人典型應用示范。

【“智能機器人重點專項”的總體目標】

趙杰教授還重點介紹了“智能機器人重點專項”的總體目標，即：

突破機器人重大基礎前沿技術(shù)及新一代機器人系統(tǒng),加強機器人與新一代信息技術(shù)的深度融合，提升我國機器人智能水平，取得一批原創(chuàng)性成果；

攻克高性能機器人核心零部件、核心軟件等共性關鍵技術(shù),有效支撐我國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展，解決我國機器人產(chǎn)業(yè)空心化問題，提升國產(chǎn)機器人的國際競爭力；

以智能水平提升為核心，研發(fā)出一批具有世界先進水平的機器人產(chǎn)品與系統(tǒng)，推進我國機器人產(chǎn)業(yè)中高端化進程，走出低水平重復的困境；

開展重點行業(yè)以及區(qū)域的應用示范，實現(xiàn)國產(chǎn)機器人在國家重點行業(yè)和領域的高端應用、在典型行業(yè)中的拓展應用，加速推進我國智能機器人技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

隨著市場需要和經(jīng)濟的發(fā)展，我國機器人已經(jīng)在很多領域有了廣泛的應用。在制造業(yè)、物流業(yè)、軍事、特種服務，消防、公安以及建筑行業(yè)，空間探測，太空作業(yè)，醫(yī)療助殘康復、以及教育、娛樂等等，機器人的應用正廣泛至社會生活的方方面面，帶來的是變革性的發(fā)展?？梢灶A見未來將由更多的機器人會融入到人類的生活中間，甚至形成機器人與人關系共融的情形。

【貿(mào)易戰(zhàn)對中國機器人界是一種警醒】

中美貿(mào)易戰(zhàn)大幕正徐徐拉開，硝煙的味道漸濃，此刻特朗普的槍口不僅對準了中興和華為，也虎視眈眈地窺向中國的機器人領域。趙杰教授指出，機器人已經(jīng)成為我們國家戰(zhàn)略性的新興技術(shù)和產(chǎn)業(yè)，美、德、日等國家也在這方面做了重點規(guī)劃和部署。而貿(mào)易戰(zhàn)對中國機器人界是一種警醒，它更催促我們一定要努力掌握機器人的核心技術(shù)。正如習總書記說：“核心技術(shù)靠化緣是要不來的，只有自力更生”。