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《服务机器人科技发展“十二五”专项规划》解读

未知 2019-07-11 10:53

  问:什么是服务机器人?

  答:根据国际机器人联合会(International Federation of Robotics,IRF)的定义,服务机器人是一种半自主或全自主工作的机器人,它能帮助人类完成除生产制造加工过程以外的设备。服务机器人包括专用服务机器人(Professional Service Robot)和家用服务机器人(Domestic Use Robot)。其中专用服务机器人是指在特殊环境下作业的机器人,如核电站事故检测与处理机器人、极地科考机器人、反恐防暴机器人、军用机器人、救援机器人等;家用服务机器人是指服务于人的机器人,如助老助残机器人、康复机器人、清洁机器人、护理机器人、医疗机器人、教育娱乐机器人等。

  问:服务机器人与工业机器人有何关系与布局?

  答:工业机器人是指应用于生产过程与环境的机器人。工业机器人通常工作在结构化环境下,在中代替人做某些单调、频繁和重复的长时间作业。国家科技部十分重视工业机器人研发,先后从工业机器人高附加关键功能部件进行部署,重点包括精密减速器、电机与伺服、嵌入式控制器等,与此同时结合中国国情,从量大面广经济型的工业机器人成套产品产业化进行了布局,重点包括物流、码垛、服务等搬运型机器人,焊接、机械、修磨、注塑等加工型机器人等。

  与工业机器人相比,服务机器人技术主要应用于非结构化环境,结构比较复杂,能够根据自身的传感器与通过通信,获得外部环境的信息,从而进行决策,完成相应的作业任务。

  在服务机器人重点专项研究中,计划从标准化、模块化、网络化以及可互换性等方面,进一步部署制约我国机器人产业发展的伺服电机、传感器、高性能减速器等核心部件的研究与攻关,实现机器人模块化核心功能的国产化,一方面有效地降低工业机器人成本,推动工业机器人产业化发展。另一方面可以进一步促进服务机器人的各项关键技术的发展与产品成熟。

  问:十一五期间,我国在服务机器人科技工作方面主要开展了哪些工作?

  答:《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》中,明确指出将服务机器人作为未来优先发展的战略高技术,并提出以服务机器人应用需求为重点,研究设计方法、制造工艺、智能控制和应用系统集成等共性基础技术。十一五期间,通过全面实施国家863计划、973计划、科技支撑计划,安排部署了一批服务机器人科技项目,促进服务机器人在公安安全、助老助残、医疗康复领域的应用发展,提高了我国服务机器人研究与应用水平,为和谐社会的发展提供了有力支撑。

  问:十一五期间,我国在服务机器人科技工作方面取得了哪些成就?

  答:在公共安全机器人、仿生机器人、医疗康复机器人等服务机器人领域取得了一批研究成果,如反恐排爆机器人已经成功应用于北京2008奥运会以及2010亚运会;消防灭火机器人和排烟机器人有近60台在全国20多个省市的消防部队中服役;仿人机器人技术水平显著提高;医疗外科手术机器人成功实现临床应用上千例,主动控制智能药丸口已开始批量应用等。在服务机器人模块化共性技术研究方面取得一定研究成果,攻克了机器人控制器、交流伺服电机与驱动器等部分制约我国机器人产业发展的机器人关键功能部件,制定了一批机器人模块化标准规范。

  问:服务机器人技术发展趋势是什么?

  答:目前国际上服务机器人主要由美、日、中、德、韩五国在主导着全球技术的研发,其技术发展呈现三大态势:一是由简单机电一体化装备,向以生机电一体化和智能化等方面发展;二是由机器人单一作业向群体交流、远程学习和网络服务等方面发展;三是由研制单一复杂系统,向将其核心技术、核心模块嵌入于先进制造等相关装备方面发展。

  问:我国发展服务机器人有何重要意义?

  答:服务机器人是当今前沿高技术研究最活跃的领域之一,它不仅着眼于感知、决策与执行高技术完成有益于人类的服务工作,有望培育新的战略性新兴产业,而且它具有很强的技术辐射性与带动性,对促进智能制造装备发展、提高应急处理突发事件能力、发展医疗康复设备、增强军事国防实力等都具有十分重要的现实意义。

  问:我国服务机器人领域存在的主要问题是什么?

  答:我国服务机器人目前存在的主要问题有:大多属于跟踪研究,缺乏创意理念和原创性成果、关键零部件与可靠性方面与国外相差5-10年;在设计制造技术国外存在较大差距,产学研结合不够紧密,集规划、人才、研发、标准等于一体的创新体系建设尚处于起步阶段。

  问:发展服务机器人的指导思想是什么?

  答:以《国家中长期科技发展规划纲要(2006-2020)》为指导,贯彻《国民经济和社会发展第十二个五年规划》精神,落实《国家十二五科学和技术发展规划》提出的重点任务,结合国家高技术研究发展计划(863计划),围绕国家安全、民生科技和科技引领发展的重大需求,应对公共安全事件,适应老龄化社会,满足国家安全与民生科技的日益增长需求等,提供强有力的技术支撑,把服务机器人产业培育成我国未来战略性新兴产业。

  问:发展服务机器人的基本原则有几方面?

  答:需求牵引,突出重点;攻克关键,支撑产业;超前部署,引领发展。

  问:服务机器人的发展目标是什么?

  答:以国家安全、民生科技与技术引领等重大需求为牵引,开展高端仿生科技引领平台前沿技术研究,攻克机器人标准化、模块化核心部件关键技术,研发公共安全机器人、医疗康复机器人以及仿人机器人等典型产品和系统,推进区域经济产业应用试点,形成国际化高水平研发人才基地,建设自主技术创新体系,培育服务机器人新兴产业。

  问:十二五服务机器人科技专项将重点开展哪几方面研究工作?

  答:十二五服务机器人重点专项将安排公共安全机器人、仿生机器人平台、医疗康复机器人和模块化核心部件等4个方面任务。公共安全机器人,实现公共安全、能源维护服务、抢险救灾等工程化应用,满足国家安全战略需求;仿生机器人平台和医疗康复机器人,建立高端科技引领研发系统,提高国际综合竞争力;模块化核心部件,满足我国应用需求,支撑服务机器人新兴产业发展。

  问:十二五期间,将建设哪几类服务机器人公共科技平台?

  答:在十二五期间,将重点建设仿生机器人的研究及演示平台;医疗康复机器人临床测试和应用平台;机器人开源软件设计与服务平台及机器人关键核心部件的测试及技术评价平台等。

  问:在服务机器人专项中将采取哪些创新组织管理方法?

  答:服务机器人专项的组织管理实施,将采用如下创新组织管理实施方法:在产品研发方面,注重需求,加强工艺;在技术研发方面,软硬分离,开源共享;在组织管理方面,机制创新,以测代评;在基地建设方面,国际合作,引进人才。

  问:在建立健全规划实施保障机制方面将开展哪些方面工作?

  答:根据有关科技管理改革的要求和部署,突出十二五机器人技术发展研究的特点,在坚持机器人科研发展方向的同时,积极关注国家科技发展中出现的新任务并及时加以攻克,对于成熟度高的机器人技术,大力促进向生产力转化,提高国家科技成果应用水平,从而建立科学、灵活的科研管理体制。

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