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當時北自動鎖螺絲機京招待所少
 

  日本動畫片《機器貓》在上世紀八十年代一度風靡全國,成了一代人抹不去的童年記憶,很多人就是從這部動畫片中知道機器人。當年曾經遙不可及的機器人夢,如今已成為人們生活的一部分。

  或許就在不久的將來,在你出門的時候,再也不用擔心忘了鎖門或是梁上君子的光顧,因為家庭保安機器人會幫你看家;在你即將下班的時候,也只需一個電話,便能讓家里的機器人幫你準好可口的晚餐……機器人正逐步成為未來社會和家庭不可或缺的幫手。

  今年71歲的曹祥康雖已退休多年,但他仍想為我國機器人發展發揮點“余熱”,參與編寫《機器人發展戰略研究報告》是他目前的主要工作之一,偶爾也會輔導一下孫子功課?!艾F在的可了不得,中學就參加機器人設計大賽,想當年我30多歲才知道robot(機器人)?!?/p>

  從初的機械手,到現在的服務機器人,機器人在提高產品質量、發展綠色制造、服務人民生活等方面發揮著越來越重要的作用?!安痪玫膶?,一切人‘不能干,干不好,不想干’的事,都可以由機器人代勞?!彼⑿χf。

  提起機器人,或許你會首先聯想起美國大片《變形金剛》。然而,曹祥康告訴記者,現實生活中的機器人并不一定具有人的外形特征,美國1958年研制出臺工業機器人,外形有點像坦克,我國早期的機器人也與人形相去甚遠。

  上世紀70年代初期,我國科技人員從外文雜志上敏銳地捕捉到國外機器人研究的信息,開始自發地研究機器人?!澳菚r進口雜志很貴,研究單位不舍得買,每次都要騎車到機械工業情報所查資料,俄文還可以,英語不太在行,只好一邊學英語一邊找資料?!逼鸩降钠D辛遠不止這些?!爸袊娜硕加貌涣诉€搞機器人?”出版的某刊物更是把機器人視為批判對象,扣上一頂“唯心主義的偽科學”的帽子。

  對此,曹祥康說,中國人口眾多,但并非任何惡劣環境都適合人去作業,諸如粉塵、毒氣、噪聲、振動、高低溫、放射性、高壓帶電、水下作業等惡劣工作環境下,用機器人作業,可以把人解放出來。不過,“為了保險起見,大家決定將robot翻譯成‘機械手’?!?/p>

  在科研院所和高?!皭貉a”機器人理論的同時,工技術人員也開始在實踐中尋求突破。當時,在我國工沖壓作業上下料時,由于生產節拍過快,又缺乏相應的安全保護設置,工人稍有不慎,手指就可能被切斷?!俺鲇趯と穗A級的感情”,加上技術革新的需要,、東北等地工的技術人員自發地研發機械手,如汽車配件二研制的汽車燈殼沖壓機械手、天津鍛壓機械研制的鍛件上下料機械手,這就是我國早的一批工業機器人。

  “早期機械手的控制原理很簡單,基本上就是‘擋塊’定位,換做沖壓別的零件,就擰擰螺絲調整一下‘擋塊’的位置。曹老話鋒一轉,“就是這些簡單的技術,卻解決了很多實際問題,工斷指事故明顯減少,工作效率也大大提高?!?/p>

  80年代中期,我國機器人的研發單位大大小小已有200多家,然而,由于多半從事的是低水平、重復性的研究,全國尚無一臺機器人產品問世,直至1985年,我國機器人才迎來了“春天”。

  1983年12月,新華社內參上一篇建議我國發展機器人技術的文章直抵中央,時任國家計委主任宋平做了“給與重視、適當支持”的批示?!皣矣嬑萍妓舅鹃L傳達給我,讓我們盡快組織專家論證,提交工業機器人‘七五’發展規劃的初步框架?!辈芟榭诞斖砑拥厮恢X,平時舍不得打電話的他破例給一些外地同行掛了長途。

  1985年,工業機器人被列入了國家“七五”科技攻關計劃研究重點,目標鎖定在工業機器人基礎技術、基礎器件開發、搬運、噴涂和焊接機器人的開發研究等五個方面。

  “按照規劃要求,不僅要做出樣機,還要將樣機用于生產?!辈芟榭笛芯渴邑撠熼_發噴漆機器人。留給他們的時間不足4年,當時面臨的困難可想而知,但誰也沒想過退縮?!皣夷贸鲥X讓我們做,拼了命也要做成?!辈芟榭档脑挃S地有聲。

  正是憑著這股兒拼勁,1990年,工業噴漆機器人PJ-1如期完成。這是我國臺噴漆機器人,專家鑒定結果認為:“其主要技術性能達到80年代中期國外同類產品水平?!边@臺機器人也成了明星,“戴著大紅花到各地展覽,甚是風光”。

  與此同時,其他幾種機器人的商品樣機也已完成,還分別在汽車、第二汽車和南京汽車建立了自動噴漆生產線,自動鎖螺絲機駕駛室焊接線、弧焊工作站等應用示范點?!肮澥×藦耐鈬夹g引進的費用近數百萬美元?!备鼮橹饕氖?,我國形成了一支從事機器人研發的技術隊伍。說到這里,曹祥康開心地笑了。

  從90年代初期起,在國家“863”計劃支持下,我國工業機器人又在實踐中邁進一大步,具有自主知識產權的點焊、弧焊、裝配、噴漆、切割、搬運、包裝碼垛等7種工業機器人產品相繼問世,還實施了100多項機器人應用工程、建立了20余個機器人產業化基地。

  國際競爭中,我國工業機器人的優勢也日益凸顯。清華大學計算機科學與技術系教授,第四屆、五屆國家“863”智能機器人主題專家組組長賈培發舉例說,1995年,京城摩托車計劃建立9個機器人工作站,雖然世界機器人商ABB再三承諾比我國新松報價都要低很多,京城終還是選擇了新松。

  1997年6月18日,我國機器人領域值得自豪的日子。煙波浩淼的大海作證:我國6000米無纜水下機器人試驗應用成功,標志著我國水下機器人技術已達到世界先進水平,我國成為世界上少數具有深海探測能力的國家之一,為我國新世紀開發海洋資源贏得了主動權。

  這樣的評價并不為過。在約6000米的深海中,大拇指指甲蓋大的面積要承受將近1噸的壓力;受海水和海流的影響,水下機器人要比空中更難指揮和定位;由于電磁波在水中信號衰減嚴重,只能用聲納聯絡;為了對抗海水對材料的腐蝕,必須采用抗腐的特殊材料;空中衛星能采用太陽能電池供電,而水下機器人只能自帶“干糧”……

  上世紀七八十年代,中國科學院沈陽自動化所蔣新松提出“結合中國國情,把特殊環境下工作的機器人作為中國機器人技術發展的突破口”的設想。有一次,他在南海艦隊調研時了解到,因海上救撈或開采石油的需要,潛水員在水下工作時,20米以下很難看清目標,50米以下深水作業時只能靠手摸,對人體傷害極大,潛水員有時水下呼吸所需費用一分鐘相當于一克黃金。

  這更堅定了蔣新松研究水下機器人的決心。在幾位德高望重的科學家鼎力支持下,蔣新松得到中國科學院100多萬元的科研經費,開始了“海人一號”100米水下機器人的研制,該機器人于1985年、1986年先后首航和深潛試驗成功?!捌呶濉逼陂g,國家將“海洋和水下機器人技術開發”列為科技攻關重點項目之一。

  然而,“在國家863計劃實施之前,我國研制的都是有纜遙控水下機器人,工作深度僅為300米?!辟Z培發說。

  1986年底,中共中央24號文件把智能機器人列為國家863計劃自動化領域兩大主題之一,代號為512,其主要目標是“跟蹤世界先進水平,研發水下機器人等極限環境下作業的特種機器人”。

  在國家863計劃精心組織下,1994年“探索者”號研制成功,它工作深度達到1000米,甩掉了與母船間聯系的電纜,實現了從有纜向無纜的飛躍。從1992年6月起,又與俄羅斯科學院海洋技術研究所合作,以我方為主,先后研制開發出了“CR-01、CR-02”6000米無纜自治水下機器人,為我國深海資源的調查開發提供了先進裝。

  2008年,水下機器人首次用于我國第三次北極科考冰下試驗,獲取了海冰厚度、冰底形態等大量手科研資料。

  “過去我們在國外考察時,深水作業機器人連參觀都不讓,90年代他們出費用請我們過去,我們想看啥看啥,他們是想跟我們合作?!苯穹俏舯鹊淖兓屬Z培發無比自豪。

  家中老人戴上腕表式監測儀,它就可24小時監測老人的血氧和脈搏變化,發現異常時,會立刻趕到老人身邊做出語音提醒,并給其家人發送報警短信;當發現陌生人闖入時,它會發出警報,并對陌生人拍照,以彩信的方式發送到主人的手機上;它還是小朋友忠實的小伙伴,其豐富的教育娛樂資源更是讓小朋友在互動交流中輕松學到知識……

  2008年11月25日,國內首臺家用網絡智能機器人——塔米(Tami)在北京亮相,以上這些科幻作品中出現的場景成為現實。

  北京航空航天大學機械工程及自動化學院院長,第六屆國家863計劃機器人技術主題專家組組長王田苗告訴記者,相對于已經成熟的工業機器人來說,我國服務機器人起步較晚,與國外也存在較大差距?!拔覀兓旧鲜且贿呅枰a工業機器人,一邊還需要發展服務機器人?!?/p>

  他介紹說,我國服務機器人的研究始于90年代中后期。近年來,在國家863計劃的支持下,我國“服務機器人軍團”不斷壯大:

  烹飪機器人實現小規模量產,它能做出50多種美味菜肴,烹飪水平不低于專業廚師;

  機器人護理床、智能輪椅等各種助老助殘服務機器人相繼問世,并積極推進服務機器人產業化進程;

  國內的大型玩具企業正在和科研院所合作,研發高端玩具機器人產品,企業的積極參與將推動以高端玩具為代表的教育娛樂機器人的產業化進程……

  “2005年,我國服務機器人市場開始初具規模?!蓖?,發展服務機器人被列為國家 863計劃先進制造與自動化技術領域重點項目。2006年,發展智能服務機器人被列為《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006—2020年)》。2008年,科技部將北京四季青模范敬老院和徐家匯福利院列為服務機器人應用示范區。

  目前,我國的服務機器人主要有吸塵器機器人,教育、娛樂、自動鎖螺絲機保安機器人,智能輪椅機器人,智能穿戴機器人,智能玩具機器人,同時還有一批為服務機器人提供核心控制器、傳感器和驅動器功能部件的企業。

  據預測,隨著中國老齡化社會的到來,在未來的十年之內,服務機器人在中國的需求會有明顯的增長,家庭護理機器人、玩具機器人、安控機器人、清潔機器人將是為需要的。預計到2010年,中國玩具機器人的消費將達到100億元人民幣以上。

  對此,王田苗表示,我國有望在十年內突破仿生材料與機構、感知技術、自主移動與控制技術、人—機交互技術等一些服務機器人關鍵技術?!暗侥菚r,距離服務機器人真正走入社會和尋常百姓家就更近了一步?!?/p>

  而在此前,中國人工智能學會副理事長洪炳镕教授也曾表示,“20世紀90年代,我們進入因特網時代;21世紀前半葉,我們將進入機器人時代。從現在起,再過10年,機器人有望進入普通中國人家庭。自動鎖螺絲機”(姜靖)

  1977年,全國機械手技術交流大會在浙江嘉興召開,這是我國歷史上個以機器人為主題的大型會議。

  作為大會的主持人,曹祥康“沒想到會來那么多人”:會前正式發函的有百十來人,后來了小500人。除西藏以外,全國各省市都有代表參會。

  時隔30多年,曹老憶起當年的“壯觀場面”仍激動不已?!耙粋€招待所住不下,只好分住在幾個招待所,開會時按照提前設定好的路線,把各個招待所的人都‘串’起來?!?/p>

  參會的人太多,會場不得不臨時改在一間舊工棚。很多代表都爭先恐后地上臺介紹經驗,“臺上講得認真,臺下聽得起勁?!辈芾险f,當時開會都是自帶糧票,差旅費也是自理,即便這樣也擋不住大家的熱情,代表白天聽完報告,晚上還追到其他代表住處要圖紙,能拿到一張飄著墨香的油印材料都被當寶貝似的留著。

  這次會議開啟了我國機器人學術交流的新紀元。此后,有關機器人技術的學術交流會幾乎年年不斷,對我國機器人技術發展產生重大影響的中國機械工程學會工業機器人專業委員會和中國自動化學會機器人專業委員會也于1983年和1985年相繼成立,前者主任委員是曹祥康,后者是蔣新松,兩個委員會分別協助國家主管部門完成了“七五機器人攻關”和“863計劃智能主題”發展規劃。

  1978年,應中日友好協會邀請,日本早稻田大學機器人專家加藤一郎來北京訪問交流,從而打開了我國機器人對外交流的窗口。

  加藤一郎,1969年率先研制出世界上臺會用雙腳走路的機器人,從而贏得“仿人機器人之父”的美譽。然而,改革開放之初,別說普通百姓,就是學者對他也知之甚少。

  “中日友好協會讓我組織國內學者去聽報告。一聽說日本的機器人專家要來講學,大家高興地不得了,五六十人接到通知全來了,至于加藤一郎是做機器人哪方面研究的都不太清楚?!辈芟榭祷貞浾f。

  由于語言和技術等多方面的原因,我國學者對加藤一郎的報告還“聽不太懂”,印象深的是加藤一郎帶來了一盤仿人機器人的錄像帶?!斑@臺機器人看起來非常笨重,出場像‘人猿泰山’一樣,10多秒才邁出一小步,這在當時已經十分了不起了,我國學者大開眼界?!备鼮橹饕氖?,我國機器人行業對外學術交流的大門由此打開。此后,美國、日本等國家的教授陸續來華訪問交流,我國機器人領域的專家也開始走出國門。

  相比之下,說起當年我國學者的住處,更像是一段奇聞軼事。曹祥康說,當時北京招待所少,沒辦法只好住在德勝門外大街的一家大車店,學者們擠在幾張大通鋪上睡,出門就是牲口棚和飼料槽,條件甚是艱苦?!澳菗軄韰⒓訉W術交流的人后來大多成了教授,哈爾濱工業大學的安永成、大學的姚志良等等。當然,這是后話……”【編輯:朱博】專題:國慶60周年專題報道相關新聞·“自來水”不“自來” 新中國建筑供水探索前行

  我國實施高溫補貼政策已有年頭了,但是多地標準已數年未漲,高溫津貼落實遭遇尷尬。

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