机器人技术作为高技术领域中重要的前沿技术之一，具有前瞻性、先导性的特点，对于产业升级、保障国家安全、引领未来经济社会的发展有着十分重要的作用。习近平总书记在2014年两院院士大会讲话中指出，“机器人革命”有望成为“第三次工业革命”的一个切入点和重要增长点，将影响全球制造业格局。
机器人技术
机器人是以自动化技术和计算机技术为主体、有机融合各种现代信息技术和制造技术的产品。现代机器人的研究始于20世纪中期，其技术背景是计算机和自动化的发展，以及原子能的开发利用。自1946年第一台数字电子计算机问世以来，计算机取得了惊人的进步，并不断向高速度、大容量、低价格的方向发展。大批量生产的迫切需求推动了自动化技术的进展，1952年数控机床诞生，与数控机床相关的控制、机械零件的研究又为机器人的开发奠定了基础。
另一方面，原子能实验室的恶劣环境要求某些操作机械代替人处理放射性物质。在这一需求背景下，1954年美国戴沃尔最早提出了工业机器人的概念，并借助伺服技术控制机器人的关节，利用人手对机器人进行动作示教，机器人能实现动作的记录和再现。这种示教再现机器人就是第一代机器人。
第二代机器人具有感觉器官和电脑，电脑对感觉器官获得的信息进行分析，做出判断，产生控制信号，操纵机械手和行走机构动作；它能适应外界环境的变化，完成各种较复杂的工作。20世纪80年代以来，人工智能技术的飞速发展，使机器人在功能和技术层次上有了很大的提高，机器人视觉和触觉等技术的发展，推动了机器人概念的延伸。人们将具有感觉、思考、决策和动作能力的系统称为第三代智能机器人。
机器人技术研究方兴未艾
作为衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志，机器人产业发展越来越受到世界各国的高度关注，主要经济体纷纷将发展机器人产业上升为国家战略。2013年，麦肯锡全球研究所发布的《引领全球经济变革的颠覆性技术》报告中，将先进机器人列入物联网、云技术、下一代基因技术、3D打印、新材料、可再生能源等12项颠覆性技术之一。
美国在2010年推行的“先进制造业伙伴计划”中，明确提出要通过发展工业机器人重振制造业，凭借信息网络技术的优势，开发新一代智能机器人。2013年，美国发布了机器人发展路线报告，将现今的机器人与上世纪互联网定位于同等重要的地位，并将其列为美国实现制造业变革、促进经济发展的核心技术。
同样，欧盟启动了全球最大民用机器人研发计划—“SPARC”，计划到2020年投入28亿欧元，将有200多家公司、1.2万研发人员参与，机器人在制造业、农业、健康、交通、安全和家庭等各个领域的应用都将被纳入该计划。德国为保持其制造业领先地位提出的工业4.0计划，也将智能机器人和智能制造技术作为迎接新工业革命的切入点。
在亚洲，韩国制定了“智能机器人基本计划”，并于2012年10月发布了“机器人未来战略展望2022”，将政策焦点放在了扩大韩国机器人产业并支持国内机器人企业进军海外市场等方面。日本也制定了机器人技术长期发展战略，将机器人产业作为“新产业发展战略”中7大重点扶持的产业之一，希望通过发掘机器人的潜能实现日本经济的增长。
中国机器人技术发展任重道远
我国的机器人技术发展大体可以分为三个阶段。从上世纪80年代开始起步，经过20世纪90年代的原型和示范阶段，在2000年开始进入到产业化阶段。2010年以后，我国机器人装机容量逐年递增，开始面向机器人全产业链发展。
在国家攻关和863等计划支持下，20世纪90年代初期起，具有自主知识产权的点焊、弧焊、装配、喷漆、切割、搬运、包装码垛等产品相继问世，我国工业机器人在实践中迈出了重要一步。目前，国产移动机器人开始批量出口，国内服务机器人、特种机器人开始形成较强的竞争力，2013年国产工业机器人销售总量超过9500台。在此基础上，国家积极支持机器人产业化基地的建设，现已经形成了新松机器人公司、博实机器人公司等为代表的多个机器人产业化公司，为我国发展机器人产业奠定了基础。
其间，我国政府陆续出台了不同方面的机器人发展规划。2006年将智能服务机器人列入国家中长期科技发展纲要，2012年发布服务机器人科技发展“十二五”专项规划，2013年发布《工信部关于推进工业机器人产业发展的指导意见》。同年，由中国机械工业联合会牵头组建了中国机器人产业联盟，以产业链为依托，创新资源整合、优势互补、协同共进、互利共赢的合作模式，构建促进产业健康有序发展的服务平台。
我国在医疗、助老助残等领域已经研发出了系列机器人样机，进入示范应用阶段。根据国际机器人联盟统计，到2015年全球服务机器人销售额将达到85亿美元，有望成为机器人领域最具潜力的增长点之一。虽然我国机器人发展势头良好，但目前国产机器人市场份额偏低，品牌知名度也不高。有报道说，国际品牌机器人占中国市场份额超过90%，而中国本土四大机器人设备制造商加在一起仅占中国市场份额的5%。
未来机器人
经过了半个多世纪的发展，机器人已经在国防、航空航天、工业生产、服务、医疗康复、教育甚至普通家庭生活中都得到了广泛的应用。现在，科学家还在构想类人脑机器人，也许每个家庭未来都会有一台外形和思维都与人一样的机器人。那么，未来机器人会是什么样？有关专家认为，仿生机器人和类人机器人或将成为机器人研发的重点领域。
仿生机器人。以仿生机器鱼为例。科学家针对机器海豚的跃水控制，研究了机器海豚跃水过程的水动力学和空气动力学分析与建模方法、最优形体结构和驱动系统设计方法、机器海豚的高速运动和精确姿态控制方法、基于传感器反馈的跃水控制方法、空中姿态估计与调整控制方法、入水姿态控制方法等，最终实现了机器海豚的跃水控制，使机器海豚只依靠自身动力，完全跳出水面，并实现了3倍体长/秒的最高游速。
类人机器人。一是视觉机器人。在视觉神经感知计算方面，通过引入联想记忆和学习等机制，初步建立了视觉的神经计算模型。在运动神经协调控制计算方面，以人体上肢为基础，初步建立了神经—肌肉—关节的生物力学仿真模型，并进行了相关的生物学仿真实验。二是人脑模拟器。这是类人神经机器人的“中枢神经系统”，它与具有类人动作的机器人系统深度协同与融合，以机器人为载体，协同视觉、听觉等感知输入，实现以思维为中心的感知、思维、动作的协同控制。类人机器人将实现机器人视觉、听觉感知信息的整合，以此为思维阶段提供整合后的感知输入；根据机器人接收到的命令请求和感知输入，协同思维模拟系统，实现基于感知信息、背景知识、逻辑思维的协同处理，最终思维结果将通过协同类人动作子系统实现动作输出。(厦门市老科协供稿)
