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| | 国内首台个人机器人在沈阳诞生 |
2006年4月28日,对于沈阳新松机器人自动化股份有限公司来说,注定要载入史册。这一天,他们自主研发的我国第一代个人机器人“亮亮”、“月月”带着众人的企盼正式诞生了。
第一代个人机器人具有教育、娱乐、安全和个人助理四大功能:通过轮式走行机构和传感器阵列,机器人可在家中自主行走并从容躲避障碍物。通过网络、语音及触屏交互,机器人具有唱歌、说相声、讲故事等娱乐功能,也可以自主从网上下载新闻、天气预报等信息以及提供个人日程管理、语音提醒等助理功能。更让人惊奇的是,主人在外可用手机命令机器人在家中巡逻,当屋内发生火灾、煤气泄漏等险情时,机器人可向主人的手机发短信进行提示。
第一代个人机器人的研制成功,不仅标志着新松机器人自动化股份有限公司从工业机器人领域向服务机器人领域迈出了坚实的一步,有关方面表示,该产品也填补了国内空白,达到国际先进水平。
现场:
亮亮具有教育、娱乐、安全和个人助理四大功能
2006年4月28日,在位于沈阳市浑南新区的新松机器人自动化股份有限公司的一楼展示大厅,人们以紧张的心情观看着一场特别的表演:
“亮亮,向左拐”,“好了,我向左拐了”;“亮亮,后退”,“好了,我后退了。”“亮亮,停下”,“我累了,要休息一会了”……按照声音指令,“亮亮”准确地执行着。
“大家好,我是服务型智能机器人,我叫亮亮。别看我只是个小机器人,其实跟我沟通一点也不困难……”“亮亮”以稚嫩的声音自我介绍着。
能唱歌、会说相声、能报警、会发短信,还能教孩子英语……“亮亮”的成功演示,赢得了全场经久不息的掌声。
这一刻,新松人兴奋了:我国首台个人机器人在这里诞生了!
“亮亮”的诞生,不仅标志着新松机器人自动化股份有限公司从工业机器人领域向服务机器人领域迈出了坚实的一步,有关方面表示,该产品的研制成功,也填补了国内空白,达到国际先进水平。
这是新松机器人自动化股份有限公司凭借多年在机器人领域的技术积累,在短短10个月内研制成功的。作为自主知识产权的第一代个人机器人,此次公司一共研发了两台样机,分别叫“亮亮”和“月月”。
记者在现场看到,个人机器人的样子很精巧,身高0.8米,体重25公斤,“穿着”银灰色的衣服。他们没有手臂,靠底部的两个转轮和传感器移动“身体”,它的下身有两个如汽车尾灯的东西,可帮助它躲避障碍物在家中自如行走。他们的胸前有块巴掌大的触摸屏,上面有视频、音乐、图片、下载等菜单。
他们具有教育、娱乐、安全和个人助理四大功能。新松机器人自动化股份有限公司研究院院长徐方兴奋地向记者介绍着:“通过轮式走行机构和传感器阵列,他们可在用户家中自主行走和从容地躲避前方的障碍物。通过网络、语音及触屏交互,他们具有唱歌、说相声、讲故事等娱乐功能,也可以自主从互联网上下载新闻、天气预报等信息给主人朗读以及提供个人日程管理、语音提醒等助理功能。他们也具有自主同小朋友进行交互式学习等教育功能。同时还有强大的安全功能,当家中无人时,主人在外可以用手机命令他们在家中巡逻,监视家中的情况。通过他们头部的摄像头,主人用电脑,通过网页查看家中的情况。当屋内发生火灾和天然气泄漏等危险时,他们可向主人的手机发短信进行提示。”
追溯:
国内第一代个人机器人诞生始末
记者:何谓个人机器人?
新松机器人自动化股份有限公司研究院院长徐方(以下简称徐):个人机器人(Personal Robot)是服务机器人的一种,是用于家庭的多功能智能机器人,具有看家护院、教育娱乐、个人助理和辅助医疗等功能。个人机器人(PR)是继PC机(Personal Computer)之后又一革命性产品,必将给人类生活带来翻天覆地的变化,也许在不久的将来个人机器人走进家庭,像现在的PC机一样,人手一台个人机器人是完全有可能的。
记者:新松公司以前的主要服务领域为工业机器人技术,这次为什么转而研发个人机器人呢?
徐:随着我国社会老龄化问题的日益严重,服务机器人的需求不断增加。照顾孩子学习玩乐,为孤独的老人读报解闷,提醒病人定时吃药以及足不出户的接受治疗,当主人外出时为其看家护院,解决家中的洗衣吸尘等麻烦工作,服务机器人即将扮演越来越重要的家庭角色。服务机器人的研究被列入我国“十一五”规划,服务机器人的研究现在也是世界范围内的研究热点。
记者:研发过程一定很艰辛吧?
徐:这是公司第一次从产品需求、功能技术方面研发个人机器人,是自主创新的产品。研发队伍以年轻人为主。研发借用了原来的工业机器人技术,因为服务行业机器人功能更综合些,研发过程中也遇到困难,包括元件、电器件等,但是第一代样机推出后,基本达到了预期的目标。
记者:服务机器人的研究要攻关哪些难题?
徐:服务机器人研究中的关键技术主要有:一是自治(autonomous)技术,主要内容包括环境地图创建与自定位、任务与路径规划、实时导航、目标识别等。二是感知技术,利用各种新型视觉系统和传感器件以及对多个传感器信息的处理和融合,使服务机器人获得更准确、完整的环境信息,提高系统智能决策水平。另外,传感信息处理的实时性和对环境变化的鲁棒性也是一个富有挑战性的问题。三是人机交互技术,包括高层次的情感交互和低层次的力觉和触觉的交互等,其关键在于系统对非特定人的适应性、以及对交互信息的理解力,而基于视觉和听觉的人机交互是该领域的发展方向。四是网络遥操作技术,代表性的遥操作系统和有遥操作巡视、家电远程控制等,该领域的技术障碍来自于网络带宽的限制,随着3G技术的实施,网络的实时性将极大地改善。
记者:亮亮、月月会走入家庭吗?
徐:亮亮、月月是公司开发的两台样机。目前公司研发人员已经开始了第二代个人机器人的研制,因为第一代解决了原理上的东西,第二代的研发目标是功能更丰富,适用性更好。以后,我们还要接着做下去,把成本降下来,功能更适合家庭用户需要,才能走进千家万户。
记者:这样的一台个人机器人大约价值多少?
徐:因为它是第一台,相对来讲造价还是比较高的。在研发之前,我们曾有个小小的调查,公众反应价格在万元左右可以接受,我们会向这个目标努力,但是几千元的也许不太可能,因为这有综合技术在里面。个人机器人要真正变为公众消费,真正走进家庭,还需要过程。
记者:理想中的服务机器人是什么样子?
徐:服务机器人的发展趋势主要有两个方面:首先,智能化是科学家们永远的追求。机器人最终将能够完全通过自己的知觉采取行动,能像人一样说话、听声音、看东西、思考问题等。当然,科学家更希望机器人能够“善解人意”,具有察言观色能力。比如机器人发现你的心情不愉快时,它会唱歌、跳舞逗你开心,你快乐时,它又会幽默风趣地同你开玩笑。未来机器人向智能化发展的同时,也在走向微型化趋势。微型机器人体积小,工作能力强,具有广阔的应用前景。比如用于军事上可以侦察敌情,破坏敌人的武器装备、通信网络等,用于医疗上可以进行口腔修复及脑外科手术等。
记者:服务机器人的市场前景如何?
徐:在全球范围内,预计2003-2006年专用服务机器人装备将增长3万台,而家庭服务机器人将达到6.38万台,玩具和娱乐机器人更将超出150万台。到2007年年末,全球投入使用的家用机器人将增加到410万台。随着技术的发展和数字产品的价格下降,家用机器人必将成为未来数字家庭的主导。这一市场的利润也是空前巨大。仅就软件来说,目前机器人内置软件的市场销售总额约为990亿美元。据格瑞特市场研究及分析机构预测,软件的市场销售额将以年均9.25%的速率递增,到2007年将达到1384亿美元。
背景:
服务机器人是我国“十一五”高技术研究的重要领域
到目前为止,世界上机器人发展已历经三代:示教再现型——带传感器的机器人——智能机器人。
机器人形象和机器人一词,最早出现在科幻和文学作品中。1920年,捷克斯洛伐克作家卡雷尔·卡佩克发表了科幻剧本《罗萨姆的万能机器人》。剧中罗萨姆公司把机器人作为人类生产的工业产品推向市场,让它去充当劳动力,以呆板的方式从事繁重劳动。后来,罗萨姆公司又使机器人具有了感情,机器人成了人类必不可少的朋友。卡佩克把捷克语“ Robota”(农奴)写成了“ Robot”(机器人)。该剧预告了机器人的发展对人类社会的悲剧性影响,引起了大家的广泛关注,被当成了机器人一词的起源。
卡佩克“机器人”诞生大约30年,世界上第一台工业用机器人出现了。上个世纪50年代,美国尤尼梅特公司生产出了第一批工业机器人——“尤尼梅特”。这种替代繁重劳动和危险作业的机器人,成了20世纪人类最伟大的发明之一。
深受劳动力短缺影响的日本于是得到启发,上个世纪70年代,日本机器人拥有量很快超过了美国,成为名副其实的“机器人王国”。
据了解,目前世界机器人已在工业领域得到了广泛应用,而且正以惊人的速度不断向军事、医疗、服务、娱乐等非工业领域扩展。
在智能机器人方面,日本、韩国、西欧和美国的实用型家庭机器人已经制造出来,它们用来处理家庭中繁重、琐碎和重复性的工作。美国iRobot公司推出室内地毯和地板清洁机器人,具有污物探测功能,可根据房间地面的具体情况进行有重点的清洁。本田公司的双足机器人“ASIMO”,步行时速达3公里,几乎与人类相同。索尼QRIO机器人可以漫步、跳舞,做很多高难度动作而且能识别口语并做出回应。三菱重工的家庭用机器人“Wakamaru”能识别家庭成员的脸部特征,并通过转动脸部和手腕来表现喜怒哀乐。韩国的“irobi”机器人不仅能念书、唱歌、讲故事,当家里无人的时候,它还可以确认大门是否上锁以及煤气是否关闭。假如有人闯进家门,它还可以将其拍摄下来,给主人发电子邮件。美国的“InTouch Health”远程医疗机器人具有即时双向的视频和语音传送系统以及行走系统,已成为医生与患者之间的连心桥。至于配备有各种检测装置的机器人保安更成为美国军方后勤部门以及各大公司的新宠。
经过近年来的研发,我国的服务机器人产业也得到了长足的发展。水下机器人已取得了举世瞩目的成果,东北大学、上海广茂达公司也已开发出了教育机器人产品。与此同时,医疗机器人也开始得到应用,如海军总医院的脑外科手术机器人,已为700余患者解除了病痛,由哈工大研制的导游机器人已赴英国一家博物馆担任起“导游”工作。
由于在服务机器人领域我国起步的较晚,在技术层面上与国外发达国家存在着全方位、明显的差距。主要表现在运动功能不强,智能性不够、没有自学习功能,网络互连与遥操作能力差以及能源技术不过关等方面。目前,该领域也引起了我国政府足够的重视,已把服务机器人的研究作为“十一五”的一项重要战略目标,加大研发力度。
骄傲:
新松机器人制造从跟踪到赶超
以“中国机器人之父”——蒋新松院士的名字命名的新松机器人自动化股份有限公司,是中国科学院所属的一家高科技公司,成立于2000年。
尽管新松的注册年龄尚短,但它真正的历史却远不止于此。
上个世纪80年代,中科院沈阳自动化研究所开始研究机器人。1986年,国家机器人示范工程中心在中科院自动化研究所开工建设。同时,提出了中国机器人发展战略:1986——1996年,十年跟踪策略;“十五”、“十一五”,实施赶超策略。经过十几年研究积累,中国机器人技术水平不断提高,填补了18项国内空白:中国首台机器人工业样机研制成功,第一台国产自动导引车(AGV)应用于柔性生产,第一台点焊机器人开发成功、中国第一台五自由度高压水切割机器人投入使用、具有自主版权的高性能机器人控制器小批量生产、自主开发的国内第一条机器人冲压自动化线用于一汽大众生产线……
正是在这个背景下,催生了2000年新松机器人股份有限公司的成立。
作为中国先进制造技术装备的领导企业,新松公司对中国机器人产业的贡献不仅因为他是启蒙者,更重要的是新松通过对自主技术的重大创新与突破,使我国的机器人技术在较短时间内实现了连续跨越,并在众多行业解决方案中表现了新松的领先技术及对行业的深刻理解。
“中国需要机器人技术,更需要发展机器人产业。”新松机器人自动化股份有限公司总裁曲道奎不止一次说。
面向未来,新松机器人自动化股份有限公司确立了“以先进制造技术为核心,发展成为具有国际竞争力的先进装备供应商和国际化高技术产业集团”的战略目标。围绕这一目标,公司以机器人技术为核心,全面进军先进制造装备领域,适时拓展IC装备、石化装备及新能源等产业。实施“213工程”的近期战略重点,提高核心竞争力,努力实现新跨越。短短几年间,新松机器人以其雄厚的科研实力为自己赢得了殊荣:国家科技进步奖,科学院特等奖、一等奖,多项国家重点新产品证书,几十项省市科技成果奖,被国家发改委和科技部分别认定为“机器人国家工程研究中心”、“国家863计划机器人产业化基地”、“国家高技术研究发展计划成果产业化基地”、“国家高技术产业化示范基地”等。2001年被《中国企业家》杂志评为“中国21佳未来企业之星”,2005年跻身《福布斯》“中国潜力100榜”第48位,并被评为2005年度“中国十大行业最具影响力品牌”。
目前新松机器人自动化股份有限公司已形成了完善的技术开发、生产制造、营销管理和售后服务体系,经营业绩持续以每年增长,在资产规模、生产能力、利润总额等方面均居全国同行业之首,为我国机器人产业化的发展探索了一条成功之路。
回顾新松人走过的历程,新松机器人自动化股份有限公司研究院院长徐方无限感慨地说,要实现突破,必须靠自主创新。“手中有原创技术,所以在国际机器人市场我们就显得底气足,外国公司与我们打交道就非常尊重我们。”据了解,公司成立6年来,已有近40项专利,所有产品全部拥有自主产权,其中80%创新产品达到国际先进水平。
趋势:
机器人向智能型发展
从第一代示教再现型机器人、第二代带感觉的机器人发展到第三代智能机器人,从功能到外形,机器人正在越来越接近人类的理想。
而个人机器人正是第三代机器人的典型代表。目前国外的科学家们在移动机构设计、传感器融合与环境建模技术、路径规划技术、能源技术、智能控制技术、人机交互技术成本控制等方面都取得了长足的进步。
“智能机器人技术是机器人技术的发展方向,已经成为对全社会最为重要并有可能改变未来工业和经济格局的技术。其应用领域从传统的制造业向非制造业和服务业发展。在不远的将来人们将会看到,各种医疗机器人开始走上手术台;各种危险作业机器人开始批量应用;各种导游、导购机器人出现在大型商场、博物馆;各种实用型家庭机器人走入普通家庭,从事清洁、守卫、教育、娱乐、护理等工作,受到家庭用户的青睐。机器人成为人们日常生活的一部分,成为人类的朋友和助手。服务机器人正成为一个新兴的快速发展的产业。以往只在科幻小说、电影中才会出现的机器人已离我们越来越近了。特别是随着技术的发展和数字产品的普及,家用机器人必将成为未来数字家庭的主导。”徐方乐观地预言。
“人类社会发展到一定阶段,更多体现的是人文关怀理念,人们要享受生活、提高生存质量,就得从那些复杂、烦琐的家庭事务中解放出来。”新松公司总裁曲道奎指出,个人机器人无疑是把人类从“家奴”地位中解放出来的“救星”,这是由个人机器人的特点所决定的。“它继承了工业机器人的特点,永远不会感觉疲劳,善始善终地按照人类意愿工作,不讲任何代价,特别对于人类难以承担的危险工作环境,或者难以承受的长期病号护理、不能自理人员照顾等工作,个人机器人更显示出自己的优秀之处。” | 更多资迅请拨打021-51105008 相关图片: | | 上一篇:“数字巴州”:足不出户看巴州 下一篇:超越时空的紫禁城
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