在日前北京举行的2019世界机器人大会期间,全球著名机器人专家、中国香港大学讲座教授席宁接受了科技日报专访时表示,变速器、控制器、传感器等核心部件,仍是我国机器人亟待突破的关键。同时,传感器融合问题,也是国产机器人产业亟需突破的一大瓶颈。
8月20日,2019世界机器人大会开幕式现场。资料图
机器人应用展望:突破直观 在微观尺度范围工作
席宁在对未来机器人形态与应用领域展望时表示,突破直观并可在微观尺度范围工作的机器人,或许值得我们期待。他举例说,眼下,在宏观的汽车装配、焊接和喷涂等流程中,传统机器人与人在一个尺度范围中工作。但随着纳米技术和生物医学的发展,需要在肉眼看不见的微观环境中使用机器人。
以开发新药为例,在研究蛋白质、分子和细胞尺度的实验中,看不见也摸不到,人来操作很困难,但微纳米机器人在极为微观的环境中进行探测和工作,拓展了我们的眼睛功能。
国产机器人,资料图
机器人形态展望:具备生物传感功能的类生物、类生命机器人
而要想要应用在人体中,这类机器人是否需使用全新的材料?对此,席宁回答说,传统机器人主要由机电系统组成,包括传感器等电子元器件,但人和动物是生物系统,除一些机电元器件,还有生物元部件;以前,人和机器人合作是在共同完成一件事的任务层次融合,今后,会诞生一类新的“类生物机器人”,也就是将生物的传感技能与微型机器人结合起来,增强人体特定机能。
除像心脏起搏器等已在器官层面融合的产品,分子层面、细胞层面融合的类生命机器人,也特别值得期待。席宁理性地看好类生命机器人的前景,类生命机器人的研究刚刚开始,目前已经取得了一些成果,当然,离实际应用还需要很多努力。
著名机器人专家席宁,资料图
那么,在中国机器人蓬勃发展的路上,哪些方面是亟待突破的难点呢?
对此,席宁分析称,以工业机器人为例,中国大部分还是采用进口产品,这对国产机器人企业是个挑战。现在,国产机器人因性能、数量和质量等差距,还局限于应用在相对低端的工业。而国产传统机器人亟待突破的关键,始终在于变速器、控制器、传感器等核心部件。此外,席宁认为,还需要与另外三个新的产业瓶颈一起推进研究和突破。
一是机器人编程,现在机器人编程方法阻碍了机器人的推广。二是机器人的校正方法,新机器人与现有工厂坐标匹配协同是非常复杂的过程,亟须自主掌握快速简洁的方法,才能让未来机器人像电视那样,一打开包装就能投入工作。三是传感器结合,也可以说是传感器融合。比如,传统机器人多使用位置传感器,未来要加入视觉传感器等等,但协同实效还很差。
席宁称,目前,针对上述三个瓶颈,国外也在加紧研究中。所以,国内国外处于同一个起跑线上。
此前,席宁是IEEE机器人学会的主席,现在又在深圳建设了一个机器人研究院。在最后被问及是否针对这三个问题进行了研究和实践的问题时,席宁举例说,他们确实做了一些工作。“比如,有的工程中需要很多高压输气管道,接口内部需要打磨平整,否则焊料积压容易造成核心部件事故。以前,法国一家公司能做这种打磨机器人,但不卖给中国,企业需要交昂贵的服务费,人家才带着机器人来提供服务。现在,我们开发的打磨机器人,解决了这个问题。”