机器人2.0如何“燃”起来

“精海3号”无人艇赴东海作业。瞿栋摄

天上有无人机，海上有无人艇，地面有机器人……在全球工业4.0与“中国制造2025”的大背景下，机器人市场高速增长。与此同时，中国机器人企业呈现“小、散、弱”，产品同质化、技术低水平等特点。如何突破瓶颈，寻找新突破，让机器人产业“燃”起来成为大家共同关心的话题。

前天，以“科创助升级，合作谋发展”为主题的上海合作交流服务企业科技创新系列活动正式拉开帷幕，活动为期4天。而在当天下午召开的长江流域智能制造与机器人产业发展论坛上，与会专家纷纷献计献策，就机器人2.0时代的产业发展做出前瞻性的技术分析和理论探讨。

打造“高富帅”手术机器人

“无论是　《中国制造2025》，还是‘十三五’规划中关于促进机器人产业发展的相关政策，医用机器人无疑是其中的重要部分。”哈工大机器人研究所副所长杜志江教授说，医用机器人不仅是机器人，更是医疗器械。一方面，它辅助医生的工作，扩展医生的能力；另一方面，它具有医用性、临床适应症、良好的交互性等特点，务求做到安全有效、灵活柔性，实现医患与机器的和谐共存。

据波士顿咨询的统计数据，2025年，医用机器人的市场份额有望达到170亿美元，取代军用机器人板块，成为第二大机器人市场。目前，临床医用机器人有手术、放疗、个人护理等多种类型，其中，以手术机器人的占比最高，超过60%，堪称机器人领域的“高富帅”。首先，手术机器人是高度技术密集型机器人系统，技术门槛高，算得上“机器人+医疗器械+医学”的“跨界”复合型人才；其次，研发周期长，通常需6到10年，投资大、风险高，持续投入时间长；最后，亟需建立“政、产、学、研、医、资”合作的长效机制，让政府引导、资本支持、企业努力、研发团队争气、医生敢想敢试等多方形成合力。

杜志江说，手术机器人从研发、注册、生产到销售、上岗，“一条龙服务”的道路并不简单，而是“路阻且长”。“医生需要迈过技术门槛，得心应手地操作机器人，研发人员则需要经常进手术室去看，观察医生如何做手术。两者之间要达成‘琴瑟相和’的结果，还要一番磨合。这也是未来医用机器人，尤其是手术机器人发展的必经之路。”

研制“精卫填海”型无人艇

相比成熟的服务机器人、工业机器人，海洋无人艇的研究可谓冷门。“但从发展方向看，我们相信无人艇未来大有可为。”上海大学无人装备与系统研究院副院长姚骏峰在论坛上表示。

无人艇也称“水面机器人”，是一种吃水浅、机动灵活、雷达反射面小、行动隐蔽，且具有自主导航、自主避障能力，可自主完成环境信息感知、理解、交互、目标探测及浅海海图测量等任务的水面特种机器人系统。它是唯一可以整合空中无人机、海面无人装备和水下机器人等“海陆空”三域的关键节点。

目前，我国海图测绘主要依赖海巡船及渔民的小渔船，但其普遍吃水深度在4米以上，无法靠近岛礁和海岸附近。复杂海域的环境监测也常因海巡船吃水深而受阻。实际上，我国近7000个岛礁中，南海约有1700个，东海约有3500个，而其间数十万平方公里深度在5米内的岛礁海域，正是无人艇的用武之地。

当然，研制岛礁海域无人测量艇，仍需克服一定的技术难关。由于海洋水流紊乱，裂流、涡流遍布，海洋测量对航迹跟踪精度要求高，因此无人艇在水上漂时，首先要保证“走得准”。其次，受艇载声呐颠簸大、声混响干扰强，高分辨声呐成像视场小等影响，如何让无人艇“看得清”也是一大难题。最后，水流动态、静态变化，水面、水下障碍林立，无人艇强时滞、大惯性的特点，如何让无人艇“避得开”障碍物也是一大挑战。

“此前，我们研制的‘精海3号’无人艇，完成了东海复杂岛礁中的危险水域海底地形地貌测绘，填补东海岛礁区多处测绘空白。”姚骏峰说，可见无人艇在海上作业“潜力无限”，就像精卫填海一样，慢慢来，总有天地任翱翔。

本次系列活动，由上海市政府合作交流办、张江高新区管委会、普陀区政府、上海农科院主办，以“共享科创红利，共商合作大计，共谋发展远景”为目标，围绕“服务长江流域产业合作”和“服务产业扶贫”两大板块展开。