不久前閉幕的中關(guān)村論壇上，展示全球最新技術(shù)進(jìn)展和重大成果的科博會(huì)是其中一項(xiàng)重要內(nèi)容。而機(jī)器人板塊尤其備受矚目。機(jī)器人也是我國未來重點(diǎn)發(fā)展的方向之一。由工業(yè)和信息化部等十七部門印發(fā)的《“機(jī)器人+”應(yīng)用行動(dòng)實(shí)施方案》提出，到2025年，制造業(yè)機(jī)器人密度較2020年實(shí)現(xiàn)翻番；聚焦10大應(yīng)用重點(diǎn)領(lǐng)域，突破100種以上機(jī)器人創(chuàng)新應(yīng)用技術(shù)及解決方案。我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)即將迎來大發(fā)展。
不久前，在中關(guān)村論壇的科博會(huì)上，各種酷炫的機(jī)器人紛紛亮相，令人眼界大開。事實(shí)上，這些看似科幻的機(jī)器人，有些已經(jīng)悄悄進(jìn)入我們的現(xiàn)實(shí)生活。
在北京豐臺的一家康復(fù)治療中心里，一些原本行動(dòng)困難的患者，正在學(xué)習(xí)如何在外骨骼機(jī)器人的幫助下恢復(fù)行走。
2017年一次意外導(dǎo)致邵海鵬高位截癱，胸部以下完全失去了知覺。6個(gè)月后，在醫(yī)生的建議下他開始嘗試用外骨骼機(jī)器人進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練。
下肢外骨骼機(jī)器人是一種裝備在人體外部的系統(tǒng)。它可以通過足底的傳感器感知人體的運(yùn)動(dòng)和周圍環(huán)境，然后再用身后的控制系統(tǒng)，以每秒數(shù)千次的計(jì)算頻率來協(xié)調(diào)機(jī)器人的動(dòng)作和力度，使它與人體的動(dòng)作相適應(yīng)。在反復(fù)訓(xùn)練中，下肢外骨骼機(jī)器人基于“神經(jīng)可塑性”原理不斷刺激患者的神經(jīng)幫助他進(jìn)行重塑，進(jìn)而恢復(fù)部分行動(dòng)能力。
北京大艾機(jī)器人科技有限公司董事長、北京航空航天大學(xué)教授帥梅：“就是通過外骨骼機(jī)器人訓(xùn)練，來給他建立正確的行走模式，以及正確的本體感覺，讓他能重新行走。”
由于介入得早，經(jīng)過兩個(gè)療程的康復(fù)訓(xùn)練，他的狀況慢慢改觀。2018年，他甚至穿戴外骨骼機(jī)器人用9天時(shí)間走了42.22公里，創(chuàng)下“機(jī)器人行走馬拉松世界紀(jì)錄”。他還參加了北京2022年冬殘奧會(huì)官方火種匯集儀式。現(xiàn)在邵海鵬給自己定了個(gè)小目標(biāo)。
邵海鵬 ：“小目標(biāo)是整一個(gè)助力腳踏車，準(zhǔn)備把中國的版圖走一圈，看看咱中國有多大。”
胡曉雷和邵海鵬的經(jīng)歷很相似。起初他也是完全無法動(dòng)彈，甚至無法坐輪椅，如今他已經(jīng)是國家男子輪椅籃球隊(duì)隊(duì)員了。
邵海鵬和胡曉雷穿戴的都是由北京大艾研發(fā)的外骨骼康復(fù)機(jī)器人。這是中國首個(gè)通過國家藥品監(jiān)督管理局認(rèn)證的下肢外骨骼機(jī)器人。目前，外骨骼康復(fù)機(jī)器人已成為治療脊椎損傷、下肢截癱、偏癱等重大惡性疾病的有效工具。
帥梅：“國家已經(jīng)出臺了實(shí)施方案，我們作為業(yè)內(nèi)人士，需要做的是根據(jù)這個(gè)方案繼續(xù)細(xì)化和落實(shí)。中國擁有八千多萬的殘障人士以及數(shù)億的老年人，他們都是未來重點(diǎn)關(guān)注的對象，未來我們將根據(jù)不同的應(yīng)用場景，打造更多滿足人們需求的解決方案。”
外骨骼機(jī)器人是眾多機(jī)器人中的一種，不僅可以用于康復(fù)訓(xùn)練，還可以用于老年人護(hù)理、國防、制造業(yè)等許多領(lǐng)域。現(xiàn)在機(jī)器人的種類不僅多，應(yīng)用場景也很廣泛。為了進(jìn)一步拓展機(jī)器人的應(yīng)用場景，促進(jìn)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展，近日，工業(yè)和信息化部等17個(gè)部門發(fā)布了《“機(jī)器人+”應(yīng)用行動(dòng)實(shí)施方案》，提出到2025年要使我國制造業(yè)機(jī)器人密度較2020年翻番，將聚焦十大應(yīng)用重點(diǎn)領(lǐng)域，突破100種以上機(jī)器人創(chuàng)新應(yīng)用技術(shù)及解決方案，推廣200個(gè)以上具有較高技術(shù)水平、創(chuàng)新應(yīng)用模式和顯著應(yīng)用成效的機(jī)器人典型應(yīng)用場景，打造一批“機(jī)器人+”應(yīng)用標(biāo)桿企業(yè)、應(yīng)用體驗(yàn)中心和試驗(yàn)驗(yàn)證中心等。我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)將迎來大爆發(fā)。
中國電子學(xué)會(huì)副秘書長、世界機(jī)器人大會(huì)副秘書長梁靚：“《實(shí)施方案》有助于增強(qiáng)機(jī)器人自主品牌市場競爭力，加快實(shí)現(xiàn)我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)自立自強(qiáng)，并且還能帶動(dòng)一二三產(chǎn)的智能化轉(zhuǎn)型升級，為推進(jìn)中國式現(xiàn)代化提供有力支撐。”
中國工程院院士、國家農(nóng)業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心主任趙春江：“主體目的還是要推動(dòng)我們國家產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)，特別是制造業(yè)板塊高質(zhì)量發(fā)展，順應(yīng)世界智能科技發(fā)展大趨勢。”
目前，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)迎來升級換代、跨越發(fā)展的窗口期，極大改變著人類生產(chǎn)生活方式，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展注入強(qiáng)勁動(dòng)能。為了抓住這一契機(jī)，我國制定了一系列發(fā)展機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的政策。這次《“機(jī)器人+”應(yīng)用行動(dòng)實(shí)施方案》的發(fā)布，可以說為下一步行動(dòng)畫出了路線圖。
趙春江：“它突出應(yīng)用場景的打造，還有產(chǎn)業(yè)技術(shù)的升級和創(chuàng)新發(fā)展，實(shí)際上，是推動(dòng)‘十四五’機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃具體落地的一個(gè)具體行動(dòng)方案。”
《實(shí)施方案》聚焦十大領(lǐng)域，包括制造業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療健康、養(yǎng)老服務(wù)、教育等。那么，為什么要聚焦這十大領(lǐng)域？
梁靚：“這些領(lǐng)域具有應(yīng)用基礎(chǔ)好、覆蓋面廣、輻射帶動(dòng)作用強(qiáng)的特點(diǎn)，具有推廣應(yīng)用的典型性，以這些領(lǐng)域?yàn)榍腥朦c(diǎn)，將對機(jī)器人產(chǎn)業(yè)培育新業(yè)態(tài)、拓展新場景起到有效的示范帶動(dòng)作用。”
機(jī)器人是一種高度靈活的自動(dòng)化機(jī)器。它具備一些與人或生物相似的智能能力，如感知、規(guī)劃、動(dòng)作和協(xié)同等。按照應(yīng)用領(lǐng)域，機(jī)器人分為工業(yè)機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人，外骨骼機(jī)器人就是服務(wù)機(jī)器人。服務(wù)機(jī)器人的種類很多，主要應(yīng)用于零售、物流、醫(yī)療、教育、安防等眾多和人們生活息息相關(guān)的領(lǐng)域。在北京協(xié)和醫(yī)院，一臺畸胎瘤切除手術(shù)正在有條不紊地進(jìn)行。不過，主刀的孫醫(yī)生并沒有站在手術(shù)臺前，而是坐在電腦旁。原來，他正在用單孔腔鏡手術(shù)機(jī)器人給患者動(dòng)手術(shù)。20分鐘后，手術(shù)順利結(jié)束了。
孫醫(yī)生使用的單孔腔鏡手術(shù)機(jī)器人由北京術(shù)銳研發(fā)。在68個(gè)高精度伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，單孔腔鏡手術(shù)機(jī)器人可以540度自由旋轉(zhuǎn)，每秒可實(shí)現(xiàn)千次亞毫米級精準(zhǔn)操控，完成人手無法完成的工作。過去做類似手術(shù)需要在患者身上打四個(gè)孔，現(xiàn)在僅需一個(gè)。
腔鏡手術(shù)機(jī)器人代表著未來外科手術(shù)的發(fā)展方向，有很高的技術(shù)壁壘。美國公司長期占據(jù)著壟斷地位，只向中國出口需要在患者身上打四到五個(gè)孔的多孔腔鏡機(jī)器人，而技術(shù)更先進(jìn)的單孔機(jī)器人，則禁止向中國出口。北京術(shù)銳打破了這一技術(shù)封鎖。
《實(shí)施方案》指出，要推動(dòng)機(jī)器人在醫(yī)院康復(fù)、遠(yuǎn)程醫(yī)療、衛(wèi)生防疫等場景應(yīng)用。鼓勵(lì)有條件有需求的醫(yī)院使用機(jī)器人實(shí)施精準(zhǔn)微創(chuàng)手術(shù)。
北京術(shù)銳技術(shù)有限公司創(chuàng)始人、上海交通大學(xué)教授徐凱：“我們具體的實(shí)施方案是，跟不同區(qū)域內(nèi)有影響力的醫(yī)院開展共建臨床培訓(xùn)中心。相信新一代手術(shù)機(jī)器人借助‘機(jī)器人+’政策，能夠在中國大地上盡快地鋪開來。”
服務(wù)機(jī)器人是人們?nèi)粘Ｉ畹暮弥郑I(yè)機(jī)器人大多應(yīng)用于工業(yè)場景，在機(jī)器人中占了大部分，它可以極大地提高生產(chǎn)質(zhì)量和效率。1982年，我國第一臺工業(yè)機(jī)器人誕生在沈陽。
工業(yè)機(jī)器人具有精準(zhǔn)、高效、穩(wěn)定、智能等特點(diǎn)，有助于企業(yè)降本增效，彌補(bǔ)勞動(dòng)力不足，降低生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。經(jīng)過多年發(fā)展，沈陽新松已經(jīng)掌握了焊接、裝配、物流三大核心自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù)，擁有1300多項(xiàng)發(fā)明專利，研發(fā)出十大類上百款機(jī)器人。新松人把這些產(chǎn)品形象地分為“手”和“腳”。“手”，指的是各種機(jī)械臂機(jī)器人。
在現(xiàn)場記者還看到不少“腳”，也就是移動(dòng)機(jī)器人。比如，可用于物流行業(yè)的移動(dòng)機(jī)器人、可用于醫(yī)療機(jī)構(gòu)的送藥機(jī)器人，還有用于汽車制造的底盤合裝移動(dòng)機(jī)器人。
從2013年開始，中國已連續(xù)九年成為全球最大、增速最快的工業(yè)機(jī)器人市場。目前，我國制造業(yè)機(jī)器人密度位居全球第五，達(dá)到每萬名工人322臺機(jī)器人，但只是排名第一的韓國的三分之一。因此，這次發(fā)布的《“機(jī)器人+”應(yīng)用行動(dòng)實(shí)施方案》便計(jì)劃把機(jī)器人密度翻番。未來，隨著高端芯片、操作系統(tǒng)等核心技術(shù)的成熟，工業(yè)機(jī)器人將在更多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
目前我國老齡化趨勢持續(xù)加劇，勞動(dòng)力減少以及用工成本上漲的問題愈發(fā)明顯。專家表示，自動(dòng)化是提高現(xiàn)有工人生產(chǎn)力的最可靠方式。2022年，中國機(jī)器人市場規(guī)模預(yù)計(jì)達(dá)到1180億元。機(jī)器人產(chǎn)業(yè)將隨著應(yīng)用場景的拓展而獲得爆發(fā)式增長。
機(jī)器人的應(yīng)用是個(gè)大趨勢，隨著人工智能、5G、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新技術(shù)在機(jī)器人領(lǐng)域的融合應(yīng)用，機(jī)器人的智能化和網(wǎng)絡(luò)化水平將不斷提高，它也將改變制造業(yè)和其他工業(yè)領(lǐng)域的生產(chǎn)方式。牽一發(fā)而動(dòng)全局，自主創(chuàng)新戰(zhàn)略讓我們完全有基礎(chǔ)、有底氣、有信心、有能力抓住新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的機(jī)遇，乘勢而上，大展宏圖，夯實(shí)科技自立自強(qiáng)這個(gè)國家強(qiáng)盛之基、安全之要。
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