1972年,中國(guó)第一臺(tái)機(jī)器人在上海誕生并展出,光陰荏苒,30年已經(jīng)過去了。
有觀點(diǎn)認(rèn)為20世紀(jì)70年代是我國(guó)機(jī)器人的萌芽期 而中國(guó)機(jī)器人最迅猛的發(fā)展則是在863計(jì)劃啟動(dòng)后。篇幅所限,我們無(wú)法壘面回顧中國(guó)機(jī)器人30年來(lái)的成敗甘甜,只好在這里略談一談863計(jì)劃以后,中國(guó)機(jī)器人的幾項(xiàng)重要成果,以期管中窺豹之效。
提起重大成果,水下機(jī)器人技術(shù)自然首當(dāng)其沖 863計(jì)劃實(shí)施之前,我國(guó)研制的都是有纜遙控水下機(jī)器人,工作深度僅為300米。863計(jì)劃啟動(dòng)后,經(jīng)過6年的艱苦攻關(guān),我國(guó)水下機(jī)器人終于實(shí)現(xiàn)了從有纜向無(wú)纜的飛躍,但在當(dāng)時(shí)其工作深度還只有1000米。1992年6月起,我國(guó)開始與俄羅斯合作研制6000米無(wú)纜水下自治機(jī)器人(臺(tái)作以我方為主)
6000米洋底的壓力高達(dá)600個(gè)大氣壓.幾毫米厚的鋼板容器會(huì)像雞蛋殼一樣被壓碎:在這樣的高壓環(huán)境下,密封的電氣設(shè)備、連接線纜和插件的密封性能也成了難題,任何一處的絲毫滲堀都會(huì)導(dǎo)致整個(gè)部件甚至整個(gè)電控系統(tǒng)的毀滅。還有水下通信、攝像等等問題,研制過程可謂田難重重1995年8月,CR一01 6O00米無(wú)纜水下自治機(jī)器人終于研制成功。1991年,中國(guó)大洋礦產(chǎn)資源研究開發(fā)協(xié)會(huì)被聯(lián)臺(tái)國(guó)批準(zhǔn)為第5個(gè)深海采礦先驅(qū)投資者.承擔(dān)30萬(wàn)平方千米洋底的探測(cè)任務(wù),并最終擁有對(duì)礦產(chǎn)資源最豐富的7.5萬(wàn)平千米海域的優(yōu)先開采權(quán):專家組評(píng)價(jià)cR一01的成功, 其意義不亞于20世紀(jì)60年代發(fā)射人造地球衛(wèi)星CR一01這個(gè)貌似魚雷的家伙,本體長(zhǎng)4.374米、寬0 8米、高0 93米 它在空氣中的質(zhì)量為1305.15千克,它的最大潛撮6000米,最大水下航速2節(jié).續(xù)航能力10小時(shí),定位精度l0—15米。它不但能按照預(yù)定航行線路航行(無(wú)人無(wú)纜),而且能夠在6000米水下進(jìn)行攝像、拍照、海底地勢(shì)與剖面測(cè)量、海底沉物目標(biāo)搜索和觀察、水文物理測(cè)量和悔底多金屬結(jié)核豐度測(cè)量. 井能自動(dòng)記錄各種數(shù)據(jù)及其相應(yīng)的坐標(biāo)位置如果在看完水下機(jī)器人的成果后.還有不少人會(huì)撇撇嘴,那么問題就怕就出在它的 “魚雷”身子上了。
在這個(gè)時(shí)代,人們是那幺的唯美.人形機(jī)器人城有1000個(gè)回避的理由,最終也要露露面。
宴事求是地講,我國(guó)的仿人形機(jī)器人研究與世界先進(jìn)水平相比還有一段差距。但是.我們的多項(xiàng)研究成果已經(jīng)為日后的發(fā)展打下了堅(jiān)宴的基礎(chǔ)。而且仿人形機(jī)器人是多門基礎(chǔ)學(xué)科 多項(xiàng)高技術(shù)的集成,代表了機(jī)器人的尖端技術(shù)。所以,有差距決不能誤解為水平根低,而宴際上我們的成果是屬于先進(jìn)技術(shù)行列的。
2000年,我國(guó)首臺(tái)人形機(jī)器人“先行者”在國(guó)防科技大學(xué)同世.宴現(xiàn)了我國(guó)機(jī)器人技術(shù)的重大突破。
“先行者”有人一樣的身軀、頭顱、眼睛、雙臂和雙足,有一定的語(yǔ)言功能,可以動(dòng)態(tài)步行。不要小看這種司空見慣的“人體結(jié)構(gòu)”,為了它,我們的準(zhǔn)備工作已經(jīng)進(jìn)行了不下10余年。小到一個(gè)關(guān)節(jié),都曾經(jīng)是那樣艱難而富有開創(chuàng)性。其中最值得一提的是名副其實(shí)的 靈巧手,我國(guó)在20世紀(jì)80年代末開始研究開發(fā)靈巧手, 實(shí)驗(yàn)地設(shè)在北京航空航天大學(xué)機(jī)器人研究所。時(shí)至今日.靈巧手已經(jīng)能夠靈巧地抓持和操作不同材質(zhì)、不同形狀柏物體;可以完成復(fù)雜的裝配、搬運(yùn)等操作,在航空航天、醫(yī)療護(hù)理等領(lǐng)域前景非同一般。
靈巧手有3個(gè)手指.每個(gè)手指有3個(gè)關(guān)節(jié),3個(gè)手指共9個(gè)自由度;微電機(jī)放在靈巧手的內(nèi)部;各關(guān)節(jié)裝有關(guān)節(jié)角度傳感器.指端配有三維傳感器;采用兩緞分布式計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)。

靈巧手雖然靈巧,可是在有些方面它卻尺有所短。抓雞蛋固然很了不起,可是在20毫米的管道中作業(yè),它的能力如何就難說了。在這種空間當(dāng)然是微型機(jī)器人和微操作系統(tǒng)獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷。剛剛所說2O毫米內(nèi)徑管道,實(shí)際上是用的核電站的例子。在棱電
站,這種管道有許多根,自動(dòng)維修難度相當(dāng)大,而且工人的工作環(huán)境極其惡劣 由上海大學(xué)研制的“細(xì)小工業(yè)管道機(jī)器人移動(dòng)探測(cè)器集成系統(tǒng) 則顯示出了它的優(yōu)勢(shì)。該系統(tǒng)可完成20毫米管道內(nèi)裂紋和缺陷的移動(dòng)探測(cè)等艱巨任務(wù)而由中國(guó)科技大學(xué)研制的”全光學(xué)生物微操作系統(tǒng)”則不同于傳統(tǒng)的機(jī)械加工系統(tǒng),它對(duì)生物細(xì)胞、細(xì)胞器及其他微小粒子的散加工是通過光來(lái)實(shí)現(xiàn)的, 投有任何機(jī)械接觸。激光光鑷可以方便地在三維空間拖動(dòng)微粒使之在空間上準(zhǔn)確定位,從而完成分選粒子(或細(xì)胞)等工作。激光光刀則對(duì)被光鑷夾持的“工件 進(jìn)行穿孔、基因傳導(dǎo)、細(xì)胞器切割、焊接等加工 光學(xué)散處理的另一特點(diǎn)是可匕l(fā)在不損傷粒子(或細(xì)胞)表面的情況下深人其內(nèi)部進(jìn)行微操作或微加工。該系統(tǒng)已經(jīng)成功地應(yīng)用于選擇性細(xì)胞融合、染色體切割與分選、基周傳導(dǎo)、細(xì)胞膜彈性測(cè)量、抗體抗原結(jié)合力測(cè)量等生物醫(yī)學(xué)研究。

相信大家都已經(jīng)在《智能機(jī)器人》中注意到了機(jī)器人足球賽,那么中國(guó)的足球機(jī)器人怎么樣呢?第四屆RobeCup機(jī)器人世界杯足球賽盟學(xué)術(shù)大會(huì)于2000年8月25日至9月3日在懊夫利亞罨爾本舉行 在有40支球隊(duì)參賽的仿真組比賽中,中國(guó)科拄人學(xué)”藍(lán)鷹“隊(duì)共攻人20個(gè)球,僅丟3個(gè)球,最終獲得第9名“藍(lán)鷹”隊(duì)是第一支和迄令唯一一支進(jìn)人RoboCup世界杯足球賽的中國(guó)球隊(duì)。

以上雖然|兌到廠不少刊-婁的機(jī)器人, 然而部沒有涉足機(jī)器凡的主力軍— — 工業(yè)帆器人一我國(guó)工業(yè)機(jī) 人自20世紀(jì)7O年代起步.經(jīng)過80年代艱苦卓絕的開發(fā)期.在90年代進(jìn)︿萁適用化期??墒蔷驮谙蜻m用化進(jìn)軍階段,出現(xiàn)丁一個(gè)難邁近的 1檻1995年5月,863計(jì)劃自動(dòng)化領(lǐng)域首席科學(xué)家蔣新松和李耀通帶鋇々家組成員赴上??疾?,進(jìn)仃工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用調(diào)研但是這次考察并不 利.一些上型企業(yè)盡管需求饑器人,但明確
表示不準(zhǔn)備用日 機(jī)器人針對(duì)適用化 司題,1995年5月,經(jīng)過調(diào)研和準(zhǔn)備,盤李耀通帶顴下啟動(dòng)了點(diǎn)焊機(jī)器人H I——100A開發(fā)項(xiàng)目,目標(biāo)是開發(fā)出嗣臺(tái)在中國(guó)一汽集團(tuán)實(shí)際應(yīng)用的負(fù)荷100千克的點(diǎn)焊機(jī)器人。李耀通還特別提出要使我們的技術(shù)成為企業(yè)可用的技術(shù),要可靠、實(shí)用、企業(yè)人員能夠接手維護(hù)和修理.他將之稱為。應(yīng)實(shí)、好用、會(huì)擺弄。
1996年7月I 5日在第一汽車制造廠r慶40 年之際, 焊機(jī)器人I-IT—i00終于開發(fā)成功,并舉行了隆重的揭幕儀式。HT—100點(diǎn)焊機(jī)器人的成功, 在中國(guó)工業(yè)機(jī)器人歷史上具有非凡的意義,然而它同時(shí)又是一部悲壯的故事。
1996年1月國(guó)家發(fā)布了智能機(jī)器人主題申請(qǐng)指南,李耀通準(zhǔn)備結(jié)合項(xiàng)目立項(xiàng),再拽一批應(yīng)用企業(yè)實(shí)施機(jī)器人應(yīng)用工程。就在他為此奔忙之際, 他被查出患了晚期肝癌。1996年6月,他帶病參加完863計(jì)劃l0周年在遼寧展覽的專題報(bào)告后住進(jìn)醫(yī)院,可是病情急劇惡化,10月,李耀通在醫(yī)院病逝~出師未捷身先死,長(zhǎng)使英雄淚沾礤”,這位1967年畢業(yè)的清華大學(xué)自動(dòng)控制系高材生、美國(guó)NASA空間自動(dòng)化與機(jī)器人研究中心博士后.為祖國(guó)的機(jī)器人工程瀝盡了最后一滴血。蔣新松院士在李耀通逝世后第二天就發(fā)來(lái)了唁電,然而投想到,在此后不到半年,蔣新松自己也永遠(yuǎn)地告別了他未盡的事業(yè)。

今天,當(dāng)我們?cè)谶@里為中國(guó)機(jī)器人的累累碩果而慶賀之耐,不知那些為了這項(xiàng)偉大事業(yè)而鞠躬盡瘁、直到獻(xiàn)出生命的先行者,是否也在冥冥中微笑呢?