瞭望图闻 | 探访2017世界机器人大会
◆ 本次大会由北京市人民政府、工信部、中国科协主办，中国电子学会、北京市经信委、北京经济技术开发区管委会承办
◆ 大会由论坛、博览会、大赛三大板块组成，博览会历时5天，设立了工业机器人、服务机器人、特种机器人、人工智能展区及国际展区
◆ 瞭望新媒体带你游走博览会，探知机器人最新发展情况
记者/张静瑾 实习生/解子豪
8月23-27日，2017世界机器人大会在北京亦创国际会展中心盛大举行。
2017世界机器人大会。（张静瑾/摄于8月25日）
在博览会上，应用于物流、医疗、生活服务、教育、军事、航空等行业的高精尖机器人均有呈现。与2016年的世界机器人大会相比，一些概念机器人、医疗机器人成为亮点及重点所在。
会场内的巨型机器人摆设。（张静瑾/摄于8月22日）
弹钢琴机器人
步入展厅，首先映入眼帘的是一位西装革履、表情风趣的弹钢琴机器人。它名叫特奥特劳尼克，昵称Teo，拥有53根指头，能演奏出五个人同时弹钢琴的效果，每到整点，它就会开始表演。
弹钢琴机器人用打趣的眼光看着围观的人群，不时晃动着的脑袋仿佛在说，我真的很棒，快来听我的独奏哦！（张静瑾/摄）
空中水母仿真机器人
展厅中，一款空中水母机器人格外引人注目。这款机器人由德国FESTO公司所研制生产，因长有触角、在空中漂浮时像水中浮动的水母而得名。机器水母体内充满的氦气是其动力源，它的球形身体是用激光烧结制成的密封舱，8根触须带动机器人前进。销售经理崔鹏告诉瞭望记者，这是全球首款蠕动式的空中飞行器，每次充电可飞行3小时左右，升空高至30米以上，未来主要运用在航空领域。
同时展出的一款超轻仿真蜻蜓飞行器也极其逼真，据了解，它的整体重量仅有175克，从传感器到电机等都运用了非常先进的轻量化材料，未来可应用到农业领域。
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空中水母仿真机器人和仿真蜻蜓飞行器。（张静瑾/摄）
激光灭蚊器
激光灭蚊器是目前的一款概念产品，高约40厘米，直径约20厘米。它可以在复杂的环境下捕捉诸如蚊子、苍蝇、蝗虫、蟑螂等微小目标。
激光灭蚊器简介。据了解，从概念到家用，大概需要5年时间。（解子豪/摄）
它类似一个微型的导弹巡航系统，采用动态跟踪、锁定、持续打击直至目标被彻底消灭的技术手段，为设定区域执行任务作业。从目前来看，该激光炮可应用于庭院防护。如果再给该灭蚊机器人加上履带或车轮，它可以通过移动来守护农田以及防护公共场所。
消防灭火机器人
消防机器人搭载着消防水炮和履带式智能移动底盘，它能代替消防员进行外围的救援工作。其特点有：拥有两个进水口，仰角30'射程可达60多米；可以拖动两条60米的水带，这相当于6、7个消防员的工作量；能在距离火源30-50米的范围内，通过操纵台进行远程灭火。
消防机器人在演示上楼梯。（解子豪/摄）
虽然有诸多优点，但是由于橡胶的履带和不耐热的电子元件，机器人难以做到像人一样进入火场，同时，在智能化和设备改进方面还需加强。展会负责人表示，“目前市场正在研发的新一代消防机器人具备完全代替消防员的功能，在机器人的前部拥有一个火焰寻找装置、自动定位装置，通过传感器实现三维的全自动灭火，不需要人工的参与，而这个过程，大概需要5-10年。”
羽毛球陪练机器人
羽毛球陪练机器人是目前世界上唯一一款能够和人进行对打的机器人。由电子科技大学和上海荷福公司联合研发，其拥有云操控管理、高速运动目标捕捉、主动避障、多机协同、语音识别交流等多项国际领先技术。
工作人员和羽毛球机器人进行比赛。（解子豪/摄）
机器人能够在1秒内对快速移动的羽毛球精确定位并快速处理信息挥动球拍做出反应。然而，它目前的“球技”只能算上羽毛球的“入门级水平”。由于其身上的很多硬件是由国外公司研发，因此成本居高不下。
备受欢迎的互动式机器人
在博览会中，下棋、素描、咖啡、掷骰子等互动式机器人受到小朋友的喜欢，他们自觉排队与机器人交流、切磋。
围棋人机对决。小男孩笑了，“机器人，这一步走的妙！”（张静瑾/摄）
与机器人下五子棋的小女孩很认真，战况可以在机器屏幕上方实时显现。（张静瑾/摄）
素描机器人：排队入座留影—》实时画出素描—》成果展示。（张静瑾/摄）
“写意派”机器人画家。（张静瑾/摄）
机器写字，有模有样。（张静瑾/摄）
小朋友将骰子投机机械手臂握着的杯子里，机械手臂开始摇骰子，结果如何？小朋友满脸期待。（张静瑾/摄）
机器人咖啡师在为小朋友进行“私人定制”。（张静瑾/摄）
机器人，你要跟我说什么悄悄话？（张静瑾/摄）
与去年相比，博览会上具有教育、陪护、娱乐等功能的教育机器人公司有增无减，机器人造型更加小巧可爱。孩子的年龄越来越小，家长也对机器人也有着强烈的兴趣。
被围观的教育机器人，其功能、反应能力正在经受家长和孩子们的共同考验。（张静瑾/摄）
一种和谐：奶奶笑眯眯的表情跟服务机器人的表情相似。（张静瑾/摄）
医疗机器人进入黄金时期
直觉外科手术公司（达芬奇机器人）中国总代理、美中互利医疗公司首席运营官刘雨在演讲中表示，2014年医疗机器人的产值约为32亿美元，预计2021年达到200亿美元，市场潜力巨大。英国皇家工程院院士、英国帝国理工大学哈姆林医疗机器人中心主任Guang-Zhong Yang也认为，医疗机器人进入黄金时期。未来几年手术机器人的精准程度和医疗质量都会有所提升，市场潜力巨大。
Guang-Zhong Yang在演讲中表示，25年前，手术机器人是机器人的一个非常小的应用领域，现在，有很多国内国外的初创企业已经涉足医疗机器人领域，年均复合增长率达到了13%，据保守估计，到2020年，医疗机器人的市场规模将达到近180亿美元，其在床位和普通手术等各个领域都会有应用。
目前，全球大约有4000个手术机器人正在使用，未来的医疗机器人将拥有更好的视觉功能、感知功能、反馈功能及更强大的智能，通过机器人的观察，能够给医生提供一些实时的、更加准确的信息，能够精准的找到病灶细胞，也将应用到更多种类的外科手术当中。
随着中国人口老龄化现象的出现以及社会对残疾人生活质量的关注，医疗机器人可谓是“硬需求”。在2017年的世界机器人大会上，辅助医疗设备、手术机器人均有展示，而高精尖的技术多引自海外。
辅助医疗设备SEM手套
在博览会现场，一款使用现代卫生技术和机器人技术开发完成的辅助医疗设备SEM手套因其轻巧的外形、实用的功能颇受关注。SEM手套运用人体工程学技术，可提供由用户控制的手部力量和握力，适用于手部力量欠缺者；肌肉、神经疾病、风湿病，关节炎及先天性脑损伤等人群。这款手套左右手均适用，可按需要调节力度。
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手套的拇指、中指和无名指顶端有三个感应圈，感应圈通过手指套边缘的黑条状突起与电路板相连，当用户带上手套，指尖感应圈触碰到物品时，电路板会发出信号命令黑条状突起往后收缩，借此手指也会因黑条的收缩而弯曲。目前该产品在欧洲售价约2000欧，折合人民币约15000元。若能量产，价格会优惠一些。（解子豪/文；张静瑾/摄）
进食辅助机器人
一款名为Bestic的进食辅助机器人较受关注，用户可以坐着用身体任何一个会动的部位操作辅助器，完成被喂食过程。
面对机器喂食，小女孩期待中又有些不适应。（张静瑾/摄）
据中瑞福宁机器人有限公司市场经理侯晓飞介绍，进食辅助机器人很好的节省了人力，也能帮助缓解部分老年人或残疾人被动接受喂食帮助引起的自卑心理。
目前该机器只能采取定点喂食，也就是说该机器人在喂食的过程中机械臂并不能随着用户头部的转动而调整位置，而且只能食用固态的食品。该机器目前在欧洲的市场价约7000欧元左右，折合人民币50000多元。如果能够本土化量产，花费一万多元人民币即可拥有这种服务。
双臂测试机器人
双臂机器人是今年机器人大会的一大特点，双臂协作，效率、准确度均有提升。该款机器人可以用双臂快速穿针引线。（张静瑾/摄）
据哈尔滨工业大学博士生导师洪浛檀介绍，此款双臂机器人是由中瑞福宁机器人科技有限公司和ABB公司联合开发，ABB提供硬件本体，中瑞福宁提供配件和程序算法。它用来研究双臂在协作过程中的各种技术问题，会将研究成果应用到各种医疗机器人领域，例如在养老院里，就可测试如何让机器人完成送水、穿衣服，叠床铺等工作。
床椅一体化机器人
床椅一体化内置英特尔酷睿®系列处理器，由新松机器人公司和英特尔共同开发而成。（张静瑾/摄）
这是一款针对行动不便有移乘需求人群设计的产品，集护理床功能、电动轮椅功能、移位功能于一身。能够40秒快速分离，2分钟精准对接，一键自动完成轮椅与床对接分离，减轻护理压力，免去体力劳动。
该设备配有地图，它扩展了老人的活动空间，可以自动携老人去卫生间、去窗边看风景。
CAS-One IR手术导航系统
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手术导航演示视频。（张静瑾/摄）
洪浛檀告诉瞭望记者，面对大型肿瘤摘除手术，传统手段需要开胸或者开腹，现在可以利用几根管子，通过外围的绳索控制进行手术。如何操作？该系统靠CT技术去实现切片分层，通过分层的建模去获取整个肝脏的立体（或平面）影像；在手术过程中，运用核磁技术导航呈现手术流程，并给操作者以回馈。
洪浛檀说，这是全球比较前沿的技术。目前，该产品正在欧洲进行临床测试，只有经过大量的临床测试去评定其安全及稳定性，才能投入市场。在中国，该产品正在寻求本地化的认证。
洪浛檀告诉记者，目前参展的医疗机器人基本属于引进型产品，如何获得许可进入医院是难点所在。
外科手术机器人的发展历程
刘雨表示，外科手术机器人的发展已经经历了两代：第一代为主从式，由医生操作进入钻孔或者提取组织；第二代是由部分人工智能加上医生操控进行。
由于FDA（即：Food and Drug Administration 食品药品监督管理局）明确规定，所有外科的手术机器人一定要在医生的干预下进行。所以尽管自动运行的机械臂在工业领域应用广泛，但是为确保患者的安全，医学领域极少有自动运行的机器人。
上世纪九十年代，Intuitive公司发明了划时代的达芬奇机器人；之后美国生产出了Miracle机器人，这款机械臂由红外导航跟踪，可以比较精准地实现手术计划：想磨到哪里、想打到哪里，机械臂到那个位置就会自动锁止。之后又有了ROSA神经外科机器人，以色列脊柱机器人MIRL。
在国内，对于手术机器人的开发从90年代就已开始。最早是北航和海总合作的神经外科机器人，之后天津大学、北航、重庆、成都等院校也出了很多原型机。
达芬奇SI型机器人由三个部分组成，两个控制台操作。它可以做不停跳的心脏搭桥手术：机器人操纵大小约4毫米的小手，利用心脏跳动的间隙进行手术。图为达芬奇SI型机器人的主体部分。（张静瑾/摄）
卡尔斯鲁厄理工学院教授Torsten Kroeger在演讲中表示，目前，大多数的手术机器人都是在临床的测试阶段，要想进入实际手术阶段需要更多的投资。
工业机器人：已经跨越了机械设备的概念
据工业和信息化部副部长、党组成员辛国斌介绍，统计数据显示，2016年我国机器人产业规模首次突破50亿美元，预计2017年将达到62.8亿美元。近五年规模增速基本保持在20%以上，成为全球机器人产业规模稳定增长的重要力量。尤其是在工业机器人领域，今年上半年生产完成5.9万台，同比增长了52%。我国将连续五年成为全球第一大应用市场，占全球工业机器人市场的比例将从25%提升到30%以上。
辛国斌认为，工业机器人用户已从外商独资企业、中外合资企业向内资企业乃至中小企业发展。例如国内沿海制造业较发达地区有大批出口导向型企业，为保证出口产品质量，正在越来越多地采用机器人实现提质增效。珠三角地区使用工业机器人的年均增长速度已经超过了30%，同时服务机器人直接面对广大消费者，在未来具有比工业机器人更大的市场空间。
以下为博览会中展出的一些工业机器人和服务机器人：
搬砖机器人。据卡尔斯鲁厄理工学院教授Torsten Kroeger介绍，该机器人融合了各种各样的感应器，它能感觉到砖块，能把其中的一个砖块拿出来重新放到堆栈上去，可以一直摆到18层。（张静瑾/摄）
会画砂画的双臂机器人。（张静瑾/摄）
AR技术结合人机协作进行手机检测，AR连接着监控和指令发射系统，它可以边监督边指导工人进行操作。（张静瑾/摄）
应用AR技术的智能指挥平台，可应用在消防领域，现场的消防人员可通过AR设备与总部建立连接，互通信息，总部可实时监测到现场情况同时远程指挥。（张静瑾/摄）
京东“瓦力”机器人，它是一款仓内巡检无人车。（张静瑾/摄）
GSK机器人舞狮展示系统。两台机器人通过协同配合，手持狮头模拟人的各种功复杂舞狮动作，展示了工业机器人的通用性和柔性。（张静瑾/摄）
海关机器人“小海”。可辅助海关查抓水客，实现语音实时翻译，自如应答旅客问询，还具备热成像扫描巡查等功能。（张静瑾/摄）
袋类包装码垛生产线。该生产线可实现连续运转，具有故障报警、显示和自动连续锁停机等功能，同时可对生产线货物位置进行智能监测，远程诊断网络化管理。（张静瑾/摄）
两只机械手臂灵活分拣。（张静瑾/摄）
新松机器人自动化股份有限公司创始人、总裁曲道奎博士在演讲中表示，现在机器人已经跨越了机械设备的概念，完全是数字化智能化的产品了。
曲道奎认为，目前工业机器人的瓶颈有二：一是机器人在工业当中只能干一些非常粗的、低级的活，其灵活性和灵巧性不够，面对真正精密复杂性的工作，机器人操作不了；二是机器智能虽然往前迈了一步，但是一直未达到人类要求。
辛国斌认为，未来， 机器人与人工智能的深度结合仍需持续推进。在视觉、触觉、移动、决策、预判等多个方面，机器人目前还远远达不到人类的水平。尤其是对服务机器人智能化水平的欠缺是其尚不能步入高速发展阶段的重要制约。此外，机器人很可能引发法律法规和道德伦理的重塑，比如成百上千种非技术工种将被机器人取代，对可能引发的实业新型劳动法的实用性和保护性将降低，战场上可能出现不知疲惫的自动杀人机器，人道主义与和平主义面临困境，无人驾驶汽车、辅助医疗机器人的逐渐普及对交通法规和医疗卫生条例都将构成现实挑战等等。
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