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【中國(guó)智能制造網(wǎng) 本站原創(chuàng)】仿生機(jī)器人的研發(fā)工作開展已久，相關(guān)的成果和產(chǎn)品也層出不窮，但由于技術(shù)、成本和實(shí)際使用價(jià)值等原因，其商業(yè)化落地遲遲無法實(shí)現(xiàn)。未來既需要在技術(shù)和材料上進(jìn)行革新，也需要集中發(fā)力、重點(diǎn)突破，找到一條落地突圍之路。
近年來，國(guó)內(nèi)外機(jī)器人的發(fā)展猶如烈火燎原般一發(fā)不可收拾，相關(guān)技術(shù)的研發(fā)、應(yīng)用和集成在日復(fù)一日中獲得了巨大提升。
為應(yīng)對(duì)自動(dòng)化的工業(yè)生產(chǎn)，人們?cè)O(shè)計(jì)研發(fā)出了簡(jiǎn)單的工業(yè)機(jī)器人、機(jī)器車或機(jī)械臂；為了進(jìn)入日常消費(fèi)服務(wù)領(lǐng)域，人們給機(jī)器人進(jìn)行了功能和外形上的智能化提升；而為了對(duì)一些特殊領(lǐng)域進(jìn)行探索，人們則打造出了與眾不同的仿生機(jī)器人。
仿生機(jī)器人研發(fā)熱潮不斷
仿生機(jī)器人，是指模仿生物、從事生物特點(diǎn)工作的機(jī)器人，研發(fā)這樣的機(jī)器人需要以自然為師，集各門學(xué)科于一體，再結(jié)合機(jī)器人本身的技術(shù)發(fā)展，因此，相比于一般的工業(yè)機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人來說，仿生機(jī)器人的研發(fā)工作更為困難。
但這絲毫沒有減弱國(guó)內(nèi)外對(duì)于仿生機(jī)器人的研發(fā)熱情。在計(jì)算機(jī)技術(shù)出現(xiàn)之前，人們就開始投身到仿生機(jī)器人的研究之中，依靠人力驅(qū)動(dòng)對(duì)生物進(jìn)行原始的模型探索。
20世紀(jì)中后期，機(jī)電系統(tǒng)帶來了驅(qū)動(dòng)技術(shù)的革新，仿生機(jī)器人也從原始仿形向運(yùn)動(dòng)仿生逐漸邁進(jìn)，進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著更多驅(qū)動(dòng)技術(shù)的出現(xiàn)，以及對(duì)生物特征和機(jī)理的深入了解，仿生機(jī)器人不斷取得產(chǎn)品上的突破，其研發(fā)熱潮再度被掀起。
截至目前，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)研發(fā)出了對(duì)昆蟲、魚類、鳥類、爬行類等各種動(dòng)物的仿生機(jī)器人，西方不少國(guó)家興起了一股“機(jī)械寵物”的時(shí)尚潮流，波士頓四足機(jī)器人“獵豹”、雙足機(jī)器人Atlas也紛紛成為了機(jī)器人中的網(wǎng)紅。
而隨著老齡化和城鎮(zhèn)化趨勢(shì)的加劇，我國(guó)也在加速推動(dòng)“仿人機(jī)器人”的商業(yè)化研發(fā)和應(yīng)用，以期彌補(bǔ)勞動(dòng)力的不足和解決老齡化社會(huì)下的健康醫(yī)療、家庭服務(wù)等問題。
三大問題阻礙商業(yè)化落地
不過當(dāng)前，且不說運(yùn)用于日常服務(wù)的“仿人機(jī)器人”，就是用于特殊領(lǐng)域探索的一般動(dòng)物“仿生機(jī)器人”也難以獲得商業(yè)化的應(yīng)用，究其原因，無外乎技術(shù)、成本和應(yīng)用價(jià)值三點(diǎn)因素。
首先在技術(shù)上，當(dāng)前仿生機(jī)器人存在著跨學(xué)科協(xié)助不夠，模型過于簡(jiǎn)單，研究不夠深入的問題。所謂麻雀雖小五臟俱全，再微小的生物也擁有完整而復(fù)雜的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，要將這些系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)方式完全模仿下來，既需要對(duì)生物機(jī)理進(jìn)行大量實(shí)驗(yàn)，也需要的建模與多個(gè)學(xué)科成果相結(jié)合，這些眼下實(shí)現(xiàn)的都還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
其次在成本上，過于昂貴的價(jià)格讓企業(yè)難以進(jìn)行量產(chǎn)。據(jù)了解，波士頓研發(fā)的雙足機(jī)器人Atlas，其能實(shí)現(xiàn)奔跑和跨越障礙物，在功能上已經(jīng)能進(jìn)行某些實(shí)際應(yīng)用，但其零件的成本就已上萬，不少企業(yè)完全負(fù)擔(dān)不起。因此，不管是Atlas還是其他仿生機(jī)器人，昂貴的價(jià)格讓他們都只能出現(xiàn)在展會(huì)現(xiàn)場(chǎng)或視頻上供人觀賞。
后在應(yīng)用價(jià)值上，很多仿生機(jī)器人為了實(shí)現(xiàn)某個(gè)功能，在能源利用率、使用范圍、使用壽命、實(shí)際使用價(jià)值上存在不少局限。雖然機(jī)器人勉強(qiáng)能達(dá)到需要的效果，但要企業(yè)為此付出更多的能耗、維修成本，或者要企業(yè)承擔(dān)噪音等副作用，這樣的產(chǎn)品離商業(yè)化落地還有一定距離。
突圍之漫漫長(zhǎng)路需這樣走
黑格爾曾說過，“存在即合理”，事實(shí)也證明仿生機(jī)器人的出現(xiàn)，符合未來機(jī)器人發(fā)展的大趨勢(shì)，雖然現(xiàn)在其問題纏身，但并非無法突圍！
一方面，通過革新材料和控制方式，既可以讓仿生機(jī)器人更接近生物性能，滿足更為復(fù)雜的場(chǎng)景應(yīng)用，也可以降低能耗、增加效率；
另一方面，通過特定垂直化場(chǎng)景的著重發(fā)力、突破，或許能夠開辟出一條由小及大、由窄至寬的落地之路。目前，應(yīng)用于軍事領(lǐng)域的仿生機(jī)器人雖然經(jīng)常為人們所詬病，普遍認(rèn)為使用價(jià)值不夠?qū)挿海卺t(yī)療、救援、探測(cè)等垂直化領(lǐng)域，卻有著突出的表現(xiàn)，從這些領(lǐng)域發(fā)力不失為一個(gè)好的突圍方向。
總的來說，仿生機(jī)器人的發(fā)展和應(yīng)用，現(xiàn)在還處于十分初級(jí)的階段，但作為人類向自然生物的一種學(xué)習(xí)和模仿，這種想法是非常值得認(rèn)可和推廣的，未來，隨著生物學(xué)、機(jī)器人等相關(guān)技術(shù)的不斷深入，制作材料的不斷革新，社會(huì)價(jià)值的不斷認(rèn)可，能夠上天入海的仿生機(jī)器人終有一天能獲得實(shí)際落地。
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