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機(jī)器人是顛覆性技術(shù)，經(jīng)濟(jì)潛力巨大

根據(jù)國際機(jī)器人聯(lián)合會（IFR）的統(tǒng)計報告，工業(yè)機(jī)器人2013年全球銷售量約17.9萬臺，需求達(dá)到了歷史最高點(diǎn)，同比增長12%；其中，在中國銷售量約3.7萬臺，銷售量全球排名第一，同比增長60%。中國成為最大的機(jī)器人消費(fèi)國。據(jù)Allied市場研究公司最新報告，全球工業(yè)機(jī)器人市場從2013年到2020年期間將以5.4%的復(fù)合年增長率發(fā)展，到2020年其銷售額將達(dá)到411.7億美元。近年來，機(jī)器人技術(shù)的研究和應(yīng)用已從工業(yè)領(lǐng)域快速擴(kuò)展到航空航天、國防軍事、國家安全、醫(yī)療康復(fù)、社會服務(wù)等其他領(lǐng)域。

2013年，麥肯錫全球研究所發(fā)布的《引領(lǐng)全球經(jīng)濟(jì)變革的顛覆性技術(shù)》報告，將先進(jìn)機(jī)器人列入物聯(lián)網(wǎng)、云技術(shù)、下一代基因技術(shù)、3D打印、新材料、可再生能源等12項顛覆性技術(shù)中的第5項。預(yù)計到2025年，機(jī)器人每年將為全球帶來1.7至4.5萬億美元的經(jīng)濟(jì)規(guī)模。作為衡量一個國家科技創(chuàng)新和高端制造業(yè)水平的重要標(biāo)志，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展越來越受到世界各國的高度關(guān)注，主要經(jīng)濟(jì)體紛紛將發(fā)展機(jī)器人產(chǎn)業(yè)上升為國家戰(zhàn)略，并以此作為保持和重獲制造業(yè)競爭優(yōu)勢的重要手段。

機(jī)器人：未來萬物互聯(lián)的智能終端

于海斌認(rèn)為，像機(jī)器人這樣一個萬億美元的市場，日后一定會走進(jìn)我們生活的各個方面。但是機(jī)器人每到一個新的環(huán)境，要做到與環(huán)境融合，依舊是面臨很大的挑戰(zhàn)，機(jī)器人對環(huán)境和非結(jié)構(gòu)環(huán)境的認(rèn)知能力還有很大的提升空間。所以，在機(jī)器人編程、環(huán)境感知和人機(jī)交互方面都有這樣的一些挑戰(zhàn)。

從機(jī)器人發(fā)展的五十年歷程來看，從第一臺工業(yè)機(jī)器人的出現(xiàn)，到大批量進(jìn)入制造業(yè)進(jìn)行多樣化地應(yīng)用，之后再進(jìn)入家庭，呈現(xiàn)的是爆發(fā)性地增長。但是這些機(jī)器人都是機(jī)器人的單體，并沒有和基礎(chǔ)設(shè)施連起來。于海斌說：“我們想一下，改造人類社會的東西在信息時代哪一樣如果能夠做到家喻戶曉、路人皆知但不和基礎(chǔ)設(shè)施連起來？汽車到處都有，它有一個強(qiáng)大的基礎(chǔ)設(shè)施支撐，手機(jī)現(xiàn)在無處不在，它有一個強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施支撐?！币虼耍?/span>在未來，機(jī)器人作為智能終端，與基礎(chǔ)設(shè)施相連，將會是未來的發(fā)展趨勢。

機(jī)器人互聯(lián)網(wǎng)：水平與縱向交叉融合

機(jī)器人互聯(lián)網(wǎng)是在互聯(lián)網(wǎng)機(jī)器人的基礎(chǔ)上，從機(jī)器人應(yīng)用和推廣或者技術(shù)需求的角度來提這件事情的，所以核心的問題是“兩個互聯(lián)”：一個是水平的互聯(lián)，一個是縱向的互聯(lián)。

水平的互聯(lián)就是機(jī)器人和機(jī)器人之間的協(xié)作。機(jī)床和機(jī)器人有挺大的區(qū)別，機(jī)器人能夠移動和自主認(rèn)知環(huán)境，機(jī)床聯(lián)網(wǎng)運(yùn)動控制的時候?qū)讉€軸之間的協(xié)同精度要求非常高，但畢竟是在一個半徑下。如果機(jī)器人要在跨地域或者可移動的未知環(huán)境下做到協(xié)同的話，現(xiàn)在的實(shí)時性根本滿足不了要求，因為兩個協(xié)同保證精度才能搞出一個確定的軌跡。

機(jī)器人互聯(lián)網(wǎng)的概念，它的內(nèi)涵應(yīng)該是實(shí)現(xiàn)機(jī)器、人、物理過程、信息和人之間的一種橫向和縱向加起來的兩個融合。另一個方面的概念是要有一個支撐平臺。于海斌表示：“我們是基于已有的技術(shù)，但是要對現(xiàn)有的技術(shù)進(jìn)行改造和提升，特別是在現(xiàn)在5G已經(jīng)到來，5G和4G最大的區(qū)別是在面向各個領(lǐng)域定制了自己的很多標(biāo)準(zhǔn)和要求?！?/span>機(jī)器人互聯(lián)網(wǎng)從網(wǎng)絡(luò)角度來看是借助機(jī)器人促進(jìn)信息物理深度融合，從機(jī)器人的角度來看是借助互聯(lián)網(wǎng)的資源擴(kuò)充本身的能力。

面臨挑戰(zhàn)：無縫集成和計算領(lǐng)域任重而道遠(yuǎn)

機(jī)器人互聯(lián)網(wǎng)目前的應(yīng)用落地依然存在許多挑戰(zhàn)，重點(diǎn)體現(xiàn)在這樣幾個方面：第一是無縫集成，基礎(chǔ)技術(shù)有挑戰(zhàn)，如何構(gòu)建機(jī)器人無線協(xié)作網(wǎng)絡(luò)，滿足高速互聯(lián)、高并發(fā)接入、高精度時間同步的要求，特別是在離散制造業(yè)。于海斌表示，離散制造目前的指標(biāo)很難達(dá)到，即使達(dá)到了這樣的指標(biāo)，離散制造的指標(biāo)拿到機(jī)器人的高速高密度運(yùn)動的環(huán)境下還不能完全滿足要求。

在計算方面，首先，計算任務(wù)遷移到云端，難以滿足實(shí)時性要求。另外，本地的資源受限，無法處理那么多復(fù)雜的計算。因此，如何為機(jī)器人高效互聯(lián)協(xié)作提供邊緣計算資源，成為了下一步工作重點(diǎn)。

對于未來發(fā)展，于海斌表示：“機(jī)器人要能夠更廣泛普及地走到未來，我們在基礎(chǔ)設(shè)施、基礎(chǔ)平臺上還是面臨許多挑戰(zhàn)。當(dāng)然，這個平臺的背景下也蘊(yùn)含著非常多的基礎(chǔ)問題，總之，我們要與信息技術(shù)深度融合。盡管機(jī)器人有它自己的特點(diǎn)，但我們要為機(jī)器人這件事情作出一點(diǎn)自己的貢獻(xiàn)。”

報告人簡介：

于海斌，男，漢族，1964年生，工學(xué)博士。中國科學(xué)院沈陽自動化研究所所長、研究員、博導(dǎo)。中國自動化學(xué)會副理事長、全國工業(yè)過程測量和控制標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會主任、國際自動化學(xué)會ISA Fellow 、“機(jī)器人學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗室”主任、邊緣計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟理事長，國家杰出青年基金獲得者，享受國務(wù)院政府特殊津貼選者。

長期從事以現(xiàn)場總線和工業(yè)無線為代表的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、基于網(wǎng)絡(luò)的控制系統(tǒng)的研究與開發(fā)，是我國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域的先行者之一。發(fā)表SCI/EI收錄論文160余篇，出版學(xué)術(shù)專著2部，獲得國家科技進(jìn)步二等獎3 項，國家技術(shù)發(fā)明二等獎1項，省部級技術(shù)發(fā)明和科技進(jìn)步一等獎5項，獲2013年中國標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新貢獻(xiàn)一等獎、2016年何梁何利基金科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步獎、2016年國際自動化學(xué)會ISA卓越技術(shù)創(chuàng)新獎。曾獲全國優(yōu)秀科技工作者、中國青年科技獎、中國青年科技創(chuàng)新杰出獎等獎項。