kaiyun 开云 注册kaiyun 开云 注册引言：智能机器人是综合了人工智能，计算机，大数据，大脑神经学等众多学科的第三代机器人，这种机器人带有多种传感器,能够将多种传感器得到的信息进行融合，能够有效的适应变化的环境，具有很强的自适应能力、感知能力，规划能力、学习能力和自治功能，它区别于工业机器人只能死板地按照人给它规定的程序工作，不管外界条件有何变化，自己都不能对程序也就是对所做的工作作相应的调整，而智能机器人能根据强大的计算能力对具体情况具体分析，能应对许多复杂的情况，大规模运用智能机器人，能显著的提高社会生产力，减少大部分不必要的体力脑力劳动，智 能机器人已经成为了社会科技热点之一，成为了衡量一国科级水平之一，随着中国第四次科技革命的进行，智能机器人技术将会得到进一步发展，并且将会广泛的运用到社会生产中，和走入到个人生活中。 本文主要介绍分析智能机器人的国内外研究历史，国内研究现状，国外研究现状，未来的发展趋势，运用场景并提出一些可能的发展趋势，和现在智能机器人研究的一些技术难点。
1.国内智能机器人研究历史。我国机器人研究始于20世纪70年代起步较晚，1975年川崎重工在北京展出了展出了Unmiate-2000型搬运机器人，此后国内的各高校，和研究所纷纷开始了研制机器人，进入80年代随着改革开放进一步实施，国家开始加大对机器人技术的支持加大了投入研发资金，尤其是在七五”期间，国家投入资金，对工业机器人及其零部件进行攻关，完成了示教再现式工业机器人成套技术的开发，研制出了喷涂、点焊、弧焊和搬运机器人。时间到1986年迎来了高潮，国家高技术研究发展计划（863计划）开始实施，智能机器人主题跟踪世界机器人技术的前沿，经过几年的研究，取得了一大批科研成果，成功地研制出了一批特种机器人。[1]进入90年代初期，国家经济力量腾飞，掀起了一轮经济改革，和技术大发展热潮我国的机器人技术迎来一次腾飞先后研制出了点焊、弧焊、装配、喷漆、切割、搬运、包装码垛等各种用途的工业机器人。这为我国进一步研制智能机器人奠定了基础。 时间进入近代，[2]2015年5月，国务院发布《中国制造2025》，部署全面推进实施制造强国战略。这是中国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领。2016年4月，工业和信息化部、国家发展改革委、财政部等三部委联合印发了《机器人产业发展规划(2016—2020年)》，为“十三五”期间中国机器人产业发展描绘了清期间中国机器人产业发展描绘了清晰的蓝图。2017年7月，国务院印发了新一代人工智能发展规划的通知，意味着我国的人工智能、机器人产业又将迎来了新的发展，目前中国机器人产业正在蓬勃发展，取得了许多骄人成就，但是距离国际先进水平还有一定的差距，中国机器人产业的发展任重而道远。国内高校机器人学科现状：为响应《中国制造2025》计划,2017年开始国内的高校陆续开设机器人工程这一专业学科，现在全国共有301所高校开设了该专业课程，未来相信在全国上下推崇科技兴国的热潮下国内的智能机器人产业将会蓬勃发展。2.国外机器人发展历史国外机器人研究起步较早发展较为成熟，主要研究国家地区有美国，日本欧盟。美国：1959年, [3]美国发明家约瑟夫·英格伯格和乔治·德沃尔制造出世界上第一台工业机器人, 拉开了美国工业机器人的发展史，20世纪70年代，机器人开始在车间发挥作用，极大的提高了车间装配效率，20世纪80年代开始了对更多类型机器人的探索以及他们的使用方法，俄亥俄州，电气工程师Robert McGhee和机械工程师Kenneth Waldron，以及由60名学生和技术助理组成的团队，共同开发了自适应悬架车（Adaptive Suspension Vehicle，ASV），绰号“步行者（walker）”，该项目由美国国家科学基金会（NSF）和美国国防部高级支持研究项目局（DAPRA）共同资助。时间到了20世纪90年代由美国国家科学基金会资助的研究人员开始为不同的环境开发机器人，机器人专家开始把注意力转向可以协助完成日常任务的机器人。例如，匹兹堡大学、密歇根大学以及卡内基梅隆大学的研究人员开发了一系列的移动、个人服务机器人，比如Nursebot，它的目的是协助老年人的日常生活。到了21世纪后美国的机器人技术进入了一个全新的技术高度。美国的机器人技术在国际上一直处于领先地位。其技术全面、先进, 适应性也很强, 具体表现在:性能可靠, 功能全面, 精确度高;机器人语言研究发展较快, 语言类型多、应用面广, 技术水平高居世界之首;智能技术发展快, 视觉、触觉等人工智能技术已在航天、汽车工业中广泛应用;高智能、高难度的军用机器人、太空机器人等发展迅速, 主要用于扫雷、布雷、侦察、站岗及太空探测等方面。日本：2 0世纪6 0年代末, 日本正处于高速发展时期，年经济增长率高达11%高速发展的经济带来巨大的内需，1967年，川崎重工从美国引进机器人及技术，并在次年“仿造出”首台机器人，[4]日本机器人产业也是靠学习模仿山寨美国机器人技术发展起来的，1980年是日本“机器人普及的元年”，但是汽车行业的容量，已近不能满足机器人行业的发展需求。于是机器人企业不得不在各个领域推广机器人的使用。到上世纪九十年代，日本机器人产业已经渗透到装备制造、电子制造、家电制造等等。在日本经济泡沫前后期，整个日本工业机器人需求量到了顶峰，达到6万台一年。研发机器人，最终还是需要人才。众所周知，日本的教育走在世界的前列。人才济济的日本社会，让机器人产业发展具备软实力。上文提到的日本国民，本身忠热于机器人，期待机器人能够解决问题。因此，市场的需求与劳动力紧缺，加上高质量的教育，三点环环相扣，成就了日本机器人产业的发达。目前日本机器人行业主要有四大家族。欧洲：1966年, 美国Unimation公司的尤尼曼特机器人和AMF公司的沃莎特兰机器人就已经率先进入英国市场。接着英国Hall Automation公司研制出自己的机器人RAMP，20世纪70年代初期, 由于英国政府颁布了否定人工智能和机器人的Lighthall报告, 对工业机器人实行了限制发展的严厉措施,导致机器人行业开始落后，随着机器人在国际上的蓬勃发展英国政府又意识到，机器人技术能够极高的提高生产力和带动科技进步，于是转而支持机器人行业推行了一系列相关政策和措施使英国机器人行业迎来了大发展和技术进步。 法国在机器人拥有量上居于世界前列, 而且在机器人应用水平和应用范围上也处于世界领先地位。这主要归功于法国政府一开始就比较重视机器人技术, 特别是把重点放在开展机器人的应用研究上。德国机器人总数占世界第三位仅次于美国，日本，是国际机器人发展的行业龙头之一，这得益于德国的机械工业发达，重视科技的国家社会氛围。
3.国内研究现状 据IFR统计[4]，2013年以来，中国成为全球最大工业机器人市场，随着人工智能时代的到来，以机器人换人的思潮越来越流行，目前中国的人工智能核心产业已经具有了1500亿元的规模，带动相关产业规模超过1万亿元。中国已经两次成为了世界智能机器人消费最大的国家，2020年中国机器人市场规模就已经超过了100亿元，且根据前5年的数据来看倩五年平均每一年的增长率达到百分之二十，而且受疫情影响，工厂自动化的过程加快，未来机器人产业一定会蓬勃发展，成为第四次科技革命的主力军。
4．发展研究方向目前国内智能机器人发展主要有以下几个方向。微机器人：微型机器人具有体积小、重量轻、推重比大、灵活度高等优点，按照尺寸可分为两类：第一类是纳米~微米尺寸的机器人，一般由外力驱动，主要用于生物医疗等领域。第二类是微米~厘米尺寸的机器人，这类机器人尺寸稍大，可搭载通信、控制、监测等负载，能按照预编程的路线点前进，并在人工监督下完成任务。工业机器人：[6]工业机器人是目前运用最广泛发展时间最悠久的机器人种类，主要用于各种工业生产例如：电子，化工，物流，组装，核工业等，工业机器人是一种具有多机械机构，可编程，多自由度，可依靠自身的动力完成多种复杂的事情。类人机器人[7]：20世纪60年代的双足步行机器人是类人机器人的开端，它是一类智能机器人，集机、电、材料、计算机、传感器、控制技术等多门学科于一体，是一个国家高科技实力和发展水平的重要标志。机器人技术正在走出制造车间步入人们的日常生活空间，它主要是被运用于服务业如商场的指示机器人，带路机器人等。自主无人机：这也是智能机器人的一种，例如我国的彩虹系列察打一体无人机，做到了可自动返航，自动发现跟踪目标，打击目标。机器人发展还有许多方向，这里只列出几种作为参考。
5.智能机器人发展趋势 通过对国内外机器人现状和发展分析，我认为智能机器人将会有如下几个趋势。（1）.智能化加强智能化一直是机器人发展的一个趋势，我相信随着人工智能技术的进一步发展，计算机算力的加强，传感技术的进步，软件算力的进步，智能机器人的智能化将会进一步加强。
（2）.微型化小型化随着医疗技术的进步机器人被用用来治理疾病，检查，等方面的运用越来越多，这就要求机器人必须小型化，还有一些方面如石油管道检测等等，机器人小型化还可以减少能源的消耗，提高反应速度等方面的优势，微型化能拓宽运用的场景
（3）.多样化机器人最早是运用于工业领域，随着技术进步智能机器人概念的提出，机器人的运用用场景会越来越丰富越来越专业化，相对应的机器人也会越来越多样化，如军事方面的无人机，无人坦克，机器人士兵，农业方面的施肥，除草，医疗方面的纳米机器人等。
（4）.生物化随着生物科技的进步，机器人将不再是传统单一的电能驱动的机械结构，在计算方面未来的机器人可能会被类似于人脑的生物芯片代替电子芯片，能源方面可能会有类似于生物的光合反应，化能合成反应代替现在的电池能源，动力方面可能会被生物肌肉驱动的方式代替电机驱动。
（5）.人机结合化在未来人体可能会和机器人相结合，如把人体的大脑和机器人的躯体相结合，从而极大的提高人类的能力和寿命，甚至能够提高人类的智慧程度。
6.现在存在的研发难点从机器人的发展史来看机器人为人类社会的发展带来了极大的便利，增加了丰富的生产力但是在对智能机器人的研发上还有很多难点需要攻克。
（1）.开发周期长：这是一个智能机器人开发的通病，因为机器人复杂的结构，往往开发一款机器人需要很长的周期。
（2）能源供应不足，现在制约机器人小型化的主要因素之一就是能源装置的小型化问题，现有的储能电池无法做到更小的同时任然拥有丰富的储能量，寻找一种小型的储能方式或者研发一种能产生足够能量发生器是目前需要解决的一个难点。
（3）.芯片算力不足，随着智能机器人的发展想要提高机器人的智能程度，以及对事情的反应能力这就需要更高的计算能力支持，这也就导致智能机器人对算力的需求越来越高，可是在后摩尔时代的今天传统的电子芯片想要提高算力越来越难，这也是当前制约智能机器人发展的一个难点之一。（4）传感器，电机精确度不够，当前制约智能机器人的发展的一个原因之一就是动力电机精确度和传感器的精确度尚有不足。7.总结 过去，智能机器人技术的大量运用显著的提高了社会生产力，推动了人类社会工业化，智能化的进步，并逐渐形成了机器人产业，使机器人技术大范围的运用，但是我国在国际上还是处于落后的状态，要大力发展智能机器人技术离不开人才的培养，只有培养了人才才能带动智能机器人产业的发展，今后，我国应该注意相关人才的培养，向西方发达国家学习，自主的攻克相关难点，未来发展智能机器人生物化，智能化，等方面将会是主要研究方向。
[3]引领先进制造装备的潮流与变革——国外工业机器人发展概述[J].军民两用技术与产品,2012,(10):12-14.[4]参考中国传动网-回看日本机器人产业发展历史。