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深圳滑坡灾难凸显救援机器人优势 国内外研发应用大解析

  (二)政府在机器人研发过程中发挥主导作用

  近年来,随着新兴经济体间竞争加剧,全球经济疲软,欧美发达国家开始重新重视制造业,将机器人技术视为提升国家综合竞争力、吸引制造业回归的重要手段。美国于2013年公布《美国机器人路线图—从因特网到机器人技术》,通过加大在机器人基础研究的投资、对新的机器人技术进行研发并将研发成果与制造业进行整合,希冀美国重回世界制造强国的巅峰位置。欧盟于2014年6月启动“火花”计划,预计到2020年,将投入28亿欧元用于研发民用机器人,是迄今为止世界范围内最大的民用机器人研发计划。

  工业机器人在德国应用广泛,在工厂服役的机器人已接近20万台,顺势而为的德国,在2011年汉诺威工业博览会推出了“工业4.0”这一工业数字化理念,不断提升自动化水平及智能机器的使用率。日本新能源产业技术总合研发机构」(NEDO)于2014年8月首度发表“机器人白皮书2014”,表达了对欧美以及中国机器人技术崛起的担忧,希望一方面保持日本在工业机器人领域的优势地位,同时提升解决顾客问题的系统整合能力,走市场化道路,顺应产业研发的新态势,继续保持日本在全球机器人市场中的优势占有率。

  (三)新兴企业成为救援机器人技术应用先锋

  救援机器人按类别属特种机器人,应用场景固定,相比工业机器人在汽车、精密加工等行业大规模应用,前者的数量几乎可以忽略不计。然而,一旦出现地震、泥石流等灾害,实施侦测、救援等任务的复杂性又非机器人或者无人机莫属。然而无论从经济性上考虑,还是从市场规模考虑,救援机器人都很难进入传统机器人公司的视野,这就给新兴技术企业创造了机会。

  微型新创公司Schaft,是一家由东京大学教授创办的机器人公司,成立时间不过3年,其在2013年底美国国防部先进研究项目局(DARPA)主办的先进机器人竞赛中,Schaft的救援机器人获得冠军。当时的日本社会普遍认为在救援行动中采用人形机器人是一种浪费和“噱头”,然而Schaft用自己的创新精神给这种论调进行了最好的反击。另外一家美国公司Vecna同样成立时间不超过15年,其人形战场救援机器人VecnaBEAR则显得更加贴近实际,具备可亲的外形以及下肢履带设计,可用手臂托举起200斤的受伤人员并持续“奔跑”50分钟,在复杂的地形中也可以保持上肢的稳定。

  二、我国应急救援特种机器人领域存在的问题

  (一)机器人技术来源有限,专业技术人才严重短缺

  近年来随着国家对民生关注度的不断提高,民众愈加希望看到我国自主研发的救援机器人能早日在灾难发生后发挥应有作用,然而在真实的灾难救援现场,第一时间却鲜见救援机器人的身影。这一方面是由于我国的目前我国的救援机器人研究,许多技术源头来源于国家高技术研究发展计划(863计划),技术研发来源较为有限。目前,中国科学院沈阳自动化研究所、北京航空航天大学、哈尔滨工业大学、中国航天科工集团、清华大学等科研单位和高校,构成了特种机器人研究的主力军,专业的团队和机构数量上,还无法支撑起我国对救援机器人的巨大需求,专业技术人才在数量上严重不足。而在国外,公司成为救援机器人研发的主要力量,政府主要在引导和税收等方面给予支持,然后通过招投标、竞赛等形式,让新颖的救援机器人得到展示,并进而得到政府部门的订单或合作,公司则通过灵活的激励措施吸引着数量众多的专业人才。

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