在人類歷史上天俺，當某種技術(shù)被全力推進時，往往會催生一大批相關(guān)的高新技術(shù)拙徽。
　　二戰(zhàn)后美國的阿波羅計劃就是典型例子刨沦，沒有阿波羅計劃诗宣，諸如高速計算機這樣的技術(shù)是不可能誕生的膘怕。正因如此，從上世紀60年代后期開始發(fā)展的智能機器人技術(shù)召庞，也正在對許多高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和科學研究起著重要的引領(lǐng)作用岛心。
　　機器人技術(shù)的發(fā)展與基本元素
　　早期機器人主要表現(xiàn)為簡單的操作手，其任務是抓取部件篮灼，進行位置變換或工位轉(zhuǎn)移忘古，并完成一些單一的加工處理任務。隨著操作手在工業(yè)生產(chǎn)過程中數(shù)量逐漸增多诅诱、任務日益多樣髓堪，操作手之間開始交互和聯(lián)結(jié)，形成上下游鏈條關(guān)系娘荡，并最終實現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)中機器人和機器人構(gòu)成的流水線干旁。在這一階段，機器人代替人工作炮沐，降低工人的勞動強度及技能要求朋暴，并能提高產(chǎn)品的質(zhì)量及穩(wěn)定性。
　　隨著空間技術(shù)的發(fā)展碉伙，空間機器人應運而生下抬。其主要任務是在太空環(huán)境下對航天器表面進行檢測和維修≌嬉耄空間機器人不再工作于結(jié)構(gòu)化的環(huán)境紧燎、完成既定的任務燕柠，它隨時隨地需要對周圍工況進行感知和判斷。
　　在復雜工況下完成任務的需求對機器人技術(shù)的發(fā)展起到了革命性的推動作用戒款，使機器人技術(shù)從執(zhí)行單一任務的研究扶取，發(fā)展為結(jié)合傳感器、控制器人狞、執(zhí)行器的集成技術(shù)芜田。這一階段，機器人可以完成人不能完成的任務欢礼，拓展了人類工作范圍蜈沛，突破人類在生理上的限制。
　　近20年來革半，微電子碑定、通信、計算機又官、人工智能延刘、控制和圖像處理等學科的突飛猛進，為機器人的高度智能化奠定了基礎(chǔ)六敬。機器人不再是冷冰冰的生產(chǎn)工具碘赖，它逐漸成為日常生活中人類的助手和伴侶，在生活外构、健康普泡、娛樂等多方面對人類提供服務，由此產(chǎn)生了巨大的服務機器人產(chǎn)業(yè)审编。比如撼班，在家庭醫(yī)療監(jiān)護方面，普通家庭往往只有一個溫度計垒酬，必須等到病征明顯才能發(fā)現(xiàn)疾病砰嘁。醫(yī)療機器人可工作于家庭環(huán)境，對用戶的生理狀況做自動測量并對生理指標進行智能判斷或提交醫(yī)護人員薛苫，及時報警鹤梯、提早診斷，達到“治未病”的效果丧爸。同時窟礼，醫(yī)療機器人還可幫助醫(yī)生實現(xiàn)復雜的手術(shù)，減小創(chuàng)口带超、擴展視野绰尖、提高靈敏度和可控性。再如昨宋，在家庭服務方面吹磕，機器人可像一個管家一樣對家居生活進行全方面的照顧诅慧，輔助老人和小孩料理生活，并在主人離開時壤牙，實現(xiàn)家庭監(jiān)控班聂。在這一階段，機器人的工作對象發(fā)生了根本性的轉(zhuǎn)變适肠，由物及人霍衫，成為人類的朋友和伙伴。
　　盡管機器人種類千差萬別侯养、任務多種多樣敦跌，但從機器人科學技術(shù)的本質(zhì)上來說，主要包含三個基本要素逛揩，即感知柠傍、決策和動作。
　　感知功能：機器人信息的輸入辩稽，就像人的五官負責采集工作環(huán)境的數(shù)據(jù)一樣惧笛。感知技術(shù)主要是傳感器技術(shù)和通信技術(shù)，前者負責將實際世界的物理特性轉(zhuǎn)換為機器人可理解的數(shù)字量逞泄，而后者則負責將數(shù)字量快速患整、無誤地傳遞到機器人的決策層。
　　決策功能：機器人智能性的表現(xiàn)炭懊，就像人的大腦對感知到的信息作出判斷并為下一步動作發(fā)出指令并级。決策技術(shù)主要是人工智能技術(shù)及智能控制技術(shù)拂檩，它要求機器人能夠?qū)崟r地侮腹、閉環(huán)地處理各類工況，而不僅僅是完全按照預定程序進行開環(huán)執(zhí)行夭蒜。
　　動作功能：決策器的命令必須得到執(zhí)行栋灿，而執(zhí)行需要由一系列動作來得以實現(xiàn)，就像人的運動系統(tǒng)在大腦的命令下產(chǎn)生實際動作一樣值舌。實現(xiàn)動作功能的主要技術(shù)為執(zhí)行機構(gòu)技術(shù)浴瞭，包括手臂、手爪漓蜗、移動平臺岳散、驅(qū)動器，同時也涵蓋了執(zhí)行機構(gòu)的控制器螃恕，如電機控制器眠煮、壓力控制器等等。
　　智能機器人技術(shù)的特征
　　機器人科學與技術(shù)有著顯著的特征膳几。
　　首先茴审，機器人技術(shù)是智能技術(shù)破溺。智能性是機器人的核心，這也是機器人之所以能夠稱之為“人”的主要原因躁绸。智能性表現(xiàn)為對工作環(huán)境的自動識別與判斷裕循，其工作指令根據(jù)反饋信息自動生產(chǎn)，而不是基于開環(huán)設(shè)計净刮。智能性也是機器人技術(shù)的難點剥哑，盡管目前人工智能技術(shù)已經(jīng)獲得了較大的突破，但相對于人的智能而言淹父，機器人還十分笨拙星持、聰明度很低，尚需改進弹灭。
　　其次督暂，機器人技術(shù)是綜合性技術(shù)。綜合性是指機器人技術(shù)是集成技術(shù)穷吮，是典型的交叉學科逻翁。機器人技術(shù)的發(fā)展，必須建立在單一技術(shù)發(fā)展之上捡鱼，而任何一個單一技術(shù)的突破八回，都可為機器人技術(shù)帶來革命性的轉(zhuǎn)變。例如MEMS技術(shù)的發(fā)展逛径，使機器人小型化成為現(xiàn)實撼烹，催生出諸如血管機器人等一系列的微型機器人。
　　第三匕憋，機器人技術(shù)要求實時性远燕。不管是早期的工業(yè)機器人，還是現(xiàn)在的空間機器人族帅、服務機器人奖放，都要求對現(xiàn)實情況作出快速的反應。機器人的工作廊睹，歸根到底就是人的工作砚粒，甚至是人類活動的拓展和延伸。人能夠快速地對各種不可預知的突發(fā)情況作出實時的響應贤疆，這就要求機器人也必須有此能力才能保證工作任務的完成益柳。
　　第四，機器人技術(shù)是交互技術(shù)枫演。機器人是人類的朋友和伙伴捕谢，就必須能夠理解人的意圖和思想，就必須實現(xiàn)與人和社會的交流念脯。例如語音識別技術(shù)和語音合成技術(shù)狞洋，就是幫助機器人“聽”懂人類的語言弯淘，并將自己的回應轉(zhuǎn)化為語音“說”給人類聽。人機交互技術(shù)的本質(zhì)就是讓機器人具有與人交流的能力吉懊，并且這一交流過程越自然越好庐橙。
　　第五，機器人技術(shù)是平臺技術(shù)借嗽，能帶來極大的平臺效應态鳖。機器人技術(shù)是仿人技術(shù)，人能做什么恶导，機器人就能做什么浆竭。因此，機器人技術(shù)實際上是一個技術(shù)平臺惨寿，搭配什么樣的任務邦泄，就能變成特定的機器人。例如裂垦，將機器人配置為駕駛員顺囊，則可實現(xiàn)無人駕駛車，將機器人設(shè)計為飛行員吝蔽，即為無人機端辛。
　　智能機器人對高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的引領(lǐng)作用
　　機器人技術(shù)整合各領(lǐng)域的研究成果，有機集成各領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢超肃，并且應用范圍廣泛希没，因此，對現(xiàn)代化的新技術(shù)產(chǎn)業(yè)有著極其重要的引領(lǐng)作用佳绩。
　　第一腿伟，對制造裝備業(yè)的引領(lǐng)作用。在制造硕纯、裝配铣佛、加工等行業(yè)中，機器人引領(lǐng)著更新?lián)Q代和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型握帘。目前，我國工業(yè)競爭力主要來自于廉價的勞動力資源预甲，形成了眾多粗放型篱俊、勞動密集型產(chǎn)業(yè)。然而耳鸯，此發(fā)展模式的弊端日益凸顯湿蛔。一方面，隨著國民收入的增長县爬，我國的勞動力成本逐年增加阳啥，相對于越南添谊、馬來西亞、泰國等東南亞國家而言察迟，已無優(yōu)勢斩狱。另一方面，此模式導致我國長期處于產(chǎn)業(yè)價值鏈末端扎瓶，以加工業(yè)為主體所踊，附加價值小，抗風險能力差概荷。因此秕岛，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型與升級、變“中國制造”為“中國創(chuàng)造”迫在眉睫误证。機器人技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中具體表現(xiàn)為工業(yè)生產(chǎn)流水線和各類智能設(shè)備與裝置继薛，將提高制造裝備的智能化水平，大大提升生產(chǎn)效率棕凉、產(chǎn)品質(zhì)量踢周、作業(yè)安全性，并增加產(chǎn)品的種類悠拗。只有擁有高精度黎撤、高可靠性的工業(yè)機器人才能保證制造產(chǎn)業(yè)的高附加值、高創(chuàng)新性和高技術(shù)瓶頸尘是，才能提升我國制造業(yè)的水平侄灭。同時，高質(zhì)量的服務機器人需要高質(zhì)量的機械元器件岸欣，包括微型電機亏傅、傳感器等。機器人的高速發(fā)展將要求這些機械零部件具有更優(yōu)的性能凰届。
　　第二醉装，對家用電子行業(yè)的引領(lǐng)作用。在電子行業(yè)坚伍，機器人引領(lǐng)著電子產(chǎn)品的性能和需求宵睦。服務機器人最終將成為一種家用電子產(chǎn)品，正如洗衣機墅诡、冰箱一樣壳嚎。同時，與傳統(tǒng)家電相比末早，服務機器人是種類繁多的電子產(chǎn)品烟馅，不僅有老人或小孩專用的，也有工人專用的，不僅有家庭專用的郑趁，也有社區(qū)專用的刊驴。一個機器人是由眾多電子元件搭建而成，用戶對機器人的高要求寡润，實際上就轉(zhuǎn)化為對電子元件的高要求捆憎；機器人市場的擴大，實質(zhì)上也必將帶動電子元件市場的擴大悦穿。同時攻礼，機器人的智能技術(shù)與電子產(chǎn)品相結(jié)合，將形成一大批具有智慧的電子產(chǎn)品落怀，極大提升電子產(chǎn)品的性能甚宜，增加電子產(chǎn)品的種類。
　　第三百览，對醫(yī)療診斷業(yè)的引領(lǐng)作用映情。在醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)中，機器人引領(lǐng)著家庭監(jiān)護的普及和醫(yī)療水平笑杯、生活水平的提高阱墩。其第一表現(xiàn)就是健康水平的提高，人們對健康的重視辱得，必將帶來家庭監(jiān)護的廣闊市場局该。機器人技術(shù)集成了生理參數(shù)采集，生理指標判斷沉享，遠程醫(yī)療等各種功能涉佑，將成為未來家庭生活的必備產(chǎn)品。同時顶质，將機器人運用于手術(shù)過程淮超，可輔助醫(yī)生提高動作的穩(wěn)定性、精確度旺订、靈活性弄企。例如達芬奇手術(shù)機器人，可將醫(yī)生在病人體外的動作精確傳遞到機械臂区拳，轉(zhuǎn)化為手術(shù)器械在病人體內(nèi)的動作拘领，從而完成以前很難完成的外科手術(shù)。盡管其價格高達數(shù)千萬人民幣劳闹，但目前銷量已上千臺院究，由此可見，醫(yī)療機器人的市場前景十分廣闊本涕。因此，機器人技術(shù)對醫(yī)療診斷業(yè)的引領(lǐng)作用表現(xiàn)在醫(yī)療儀器的家用化、便攜化菩颖、小型化和智能化样漆，另一方面也表現(xiàn)在提高醫(yī)療診斷水平上。
　　第四晦闰，對儀器儀表業(yè)的引領(lǐng)作用放祟。在儀器儀表行業(yè)中，機器人引領(lǐng)著傳感器的研發(fā)和革命散烂，為了達到甚至超越人類五官的靈敏度和分辨率巾妖，機器人所使用的傳感器必須具有高質(zhì)量和多樣性。目前变钙，味覺和嗅覺傳感器的研發(fā)最為滯后牵梗，此根本原因就在于過去對此類傳感器的需求不夠，因此研發(fā)投入就少挥棒。機器人技術(shù)的發(fā)展仓脓，將會對此帶來直接需求。比如芭惠，目前已有的炒菜機器人僅能按照預定的程序?qū)崿F(xiàn)烹飪锨间，如果能夠加入味覺和嗅覺傳感器，則將會引起一場飲食革命——機器人可根據(jù)人的口味設(shè)定弦离，自行地增加或減少各種作料婿芝，最終調(diào)節(jié)到最佳口味。

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