王元元
作為1984年成立的北京理工大學(xué)機(jī)器人研究中心(現(xiàn)為智能機(jī)器人研究所)創(chuàng)始成員和最早一批研究機(jī)器人的專家,76歲的陸際聯(lián)告訴《瞭望東方周刊》,中國的機(jī)器人從上世紀(jì)70年代萌芽到2000年的30年間,經(jīng)歷了跌宕之路。
兩米高的巨人
現(xiàn)代工業(yè)機(jī)器人的概念源自上世紀(jì)50年代初期。美國人George Devol在科幻小說的靈感下,設(shè)計(jì)了一個(gè)能夠執(zhí)行重復(fù)性任務(wù)的機(jī)械手臂。
工業(yè)機(jī)器人的另一個(gè)技術(shù)源頭來自遙操作,即所謂主從控制方式。1965年,麻省理工學(xué)院研發(fā)的Roberts向世人演示了第一個(gè)具有視覺傳感器、能識(shí)別和定位簡(jiǎn)單積木的機(jī)器人系統(tǒng)。
而在此前的1960年,中國也誕生了第一臺(tái)機(jī)器人,設(shè)計(jì)者是南京工學(xué)院(現(xiàn)為東南大學(xué))的女教授查禮冠。
最終成型的機(jī)器人是一個(gè)高度超過兩米的巨人,能做28個(gè)自由度動(dòng)作。
中國機(jī)器人的萌芽出現(xiàn)在上世紀(jì)70年代。1975年,鄧小平復(fù)出主持工作后大力推進(jìn)全國的經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇。由于企業(yè)技術(shù)改造的需要,在上海出現(xiàn)了以數(shù)控技術(shù)為基礎(chǔ)的研發(fā),如上海針織九廠的插銷板控制機(jī)器人、上海同和電機(jī)廠的壓鑄用機(jī)器人。
“我們跟西方差得太遠(yuǎn)了”
1976年“文革”結(jié)束,許多學(xué)校和企業(yè)的科技人員重啟研發(fā)工作,外國的信息資料也陸續(xù)傳入中國。
1978年,日本早稻田大學(xué)機(jī)器人研究專家加藤一郎在北京做了一次講座?!八v完大家都傻眼了,原來國際上機(jī)器人的技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到那么高的水平,我們跟西方差得太遠(yuǎn)了?!币晃粰C(jī)器人專家說。
此后五年間,來自日本和美國的機(jī)器人專家又多次來華,同時(shí)國內(nèi)的技術(shù)人員也走出國門。得益于這股風(fēng)潮,國內(nèi)眾多與機(jī)器人相關(guān)的科研機(jī)構(gòu)也在這一時(shí)期陸續(xù)成立。
從“文革”結(jié)束到“863”計(jì)劃實(shí)施的十年間,中國機(jī)器人緩慢起步。一些機(jī)構(gòu)在相關(guān)部門的支持下,進(jìn)行了許多實(shí)體機(jī)器人的研究。比較出名的有:中科院沈陽自動(dòng)化所研制的中國第一臺(tái)水下機(jī)器人HR-01,潛水深度達(dá)200米;哈爾濱工業(yè)大學(xué)研制成功的“天龍”5自由度弧焊機(jī)器人。
此外,沈陽自動(dòng)化所還研制成功了可用于機(jī)器人的語音識(shí)別系統(tǒng),能夠識(shí)別特定人的漢語語音,初步識(shí)別率為95%。
一些技術(shù)開始與工業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合。機(jī)械部北京機(jī)床研究所建立了一條由數(shù)控機(jī)床工業(yè)機(jī)器人和自動(dòng)運(yùn)輸車組成的示范加工線;華南理工大學(xué)也應(yīng)用噴涂機(jī)器人建成用于鉆石牌風(fēng)扇的自動(dòng)噴涂生產(chǎn)線,全線長38米。
當(dāng)時(shí)中國并沒有機(jī)器人生產(chǎn)能力,所以機(jī)器人的研究大多是引入一些國外生產(chǎn)的機(jī)器人。由于西方的進(jìn)口限制,第一批引入的機(jī)器人主要是教學(xué)機(jī)器人以及日本的機(jī)器人。
智能機(jī)器人研發(fā)起步
1984年,由當(dāng)時(shí)的機(jī)械部提出的工業(yè)機(jī)器人科技攻關(guān)建議,列入國家“七五”科技攻關(guān)計(jì)劃。1985年,當(dāng)時(shí)的國家科委開始組織實(shí)施工業(yè)機(jī)器人“七五”計(jì)劃(主戰(zhàn)場(chǎng)計(jì)劃)。
當(dāng)時(shí)列入計(jì)劃的項(xiàng)目有四類:主機(jī),包括點(diǎn)焊、弧焊、上下料、噴漆等四類工業(yè)機(jī)器人;機(jī)器人關(guān)鍵元部件技術(shù)(電機(jī)、軸承、減速器等);機(jī)器人性能測(cè)試以及由中科院沈陽自動(dòng)化所主導(dǎo)的單列項(xiàng)目300米水下機(jī)器人。
1986年底,中央政治局批準(zhǔn)下達(dá)了中央24號(hào)文件《高技術(shù)研究發(fā)展綱要》,即“863計(jì)劃”,機(jī)器人技術(shù)就在其中。
“工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)有七五計(jì)劃的支持,而完全意義下的智能機(jī)器人技術(shù)國內(nèi)外均未成熟,瞄準(zhǔn)特種機(jī)器人是符合國家利益的。”中科院自動(dòng)化所研究員馬頌德回憶說,當(dāng)時(shí)在國外考察時(shí),深水作業(yè)的機(jī)器人連參觀都不允許。
在年底獲批的“863”計(jì)劃中,代號(hào)為“512”的智能機(jī)器人作為自動(dòng)化領(lǐng)域的兩大主題之一被正式公布,蔣新松和蔣厚宗的想法被全部采納。
從實(shí)驗(yàn)室走向生產(chǎn)線
1987年7月,第一屆智能機(jī)器人主題專家組成立,中科院沈陽自動(dòng)化所研究員談大龍任組長。1989年11月,專家組在沈陽召開了自動(dòng)化領(lǐng)域戰(zhàn)略目標(biāo)匯報(bào)會(huì),正式確定了2000年以前,中國將以研究和開發(fā)極限作業(yè)的特種機(jī)器人為主要目標(biāo)。
此后,在“863”專項(xiàng)資金的支持下,中國的機(jī)器人研發(fā)成效顯著,不僅開發(fā)出六類十種不同類型的工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng),還研制成功了噴涂、弧焊、裝配、壓鑄等七種機(jī)器人的商品樣機(jī)28臺(tái),其主要技術(shù)性能達(dá)到20世紀(jì)80年代中期國外同類產(chǎn)品的水平。
而在特種機(jī)器人方面,中國也于1995年研制成功了能下潛1000米的無纜水下機(jī)器人。這也正是目前達(dá)到國際先進(jìn)水平、下潛深度達(dá)6000米的CR01型機(jī)器人的前身。
從“九五”開始,機(jī)器人技術(shù)的研發(fā)緊緊圍繞制造業(yè)的實(shí)際需求,特別是那些急需的、有適應(yīng)能力和一定智能化的實(shí)用機(jī)器人,“就是要把機(jī)器人從實(shí)驗(yàn)室、大學(xué)、研究所解放出來,走向生產(chǎn)線,應(yīng)用到實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中去?!北本┖娇蘸教齑髮W(xué)機(jī)器人研究所教授王田苗說。
北京理工大學(xué)智能機(jī)器人研究所副所長高峻峣對(duì)《瞭望東方周刊》說,這一時(shí)期,機(jī)器人的應(yīng)用以汽車制造業(yè)為重點(diǎn),并在摩托車、家電等企業(yè)推出了一大批優(yōu)質(zhì)項(xiàng)目。其中著名的有:一汽集團(tuán)的點(diǎn)焊機(jī)器人HA-100A開發(fā)項(xiàng)目;江鈴汽車廠汽車后橋殼機(jī)器人焊接線;新大洲、三水嘉陵摩托車機(jī)器人焊接線;牡丹汽車仿型噴涂生產(chǎn)線等。
技術(shù)的發(fā)展催生了一批中國的機(jī)器人生產(chǎn)企業(yè)。比如華錄集團(tuán)成立的賢科機(jī)器人技術(shù)公司,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)器人研究所成立的博實(shí)公司,南開大學(xué)成立的太陽公司,上海大學(xué)成立的機(jī)電一體化中心等。
這其中最出名的莫過于中科院沈陽自動(dòng)化所成立的新松機(jī)器人公司。這家成立于2000年的國產(chǎn)機(jī)器人公司如今已經(jīng)上市,產(chǎn)品出口全球13個(gè)國家和地區(qū)。