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皓天鑫
【中國智能制造網(wǎng) 本站原創(chuàng)】仿生機器人的研發(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)、成本和實際使用價值等原因，其商業(yè)化落地遲遲無法實現(xiàn)。未來既需要在技術(shù)和材料上進行革新，也需要集中發(fā)力、重點突破，找到一條落地突圍之路。
近年來，國內(nèi)外機器人的發(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)對自動化的工業(yè)生產(chǎn)，人們設(shè)計研發(fā)出了簡單的工業(yè)機器人、機器車或機械臂；為了進入日常消費服務(wù)領(lǐng)域，人們給機器人進行了功能和外形上的智能化提升；而為了對一些特殊領(lǐng)域進行探索，人們則打造出了與眾不同的仿生機器人。
仿生機器人研發(fā)熱潮不斷
仿生機器人，是指模仿生物、從事生物特點工作的機器人，研發(fā)這樣的機器人需要以自然為師，集各門學(xué)科于一體，再結(jié)合機器人本身的技術(shù)發(fā)展，因此，相比于一般的工業(yè)機器人和服務(wù)機器人來說，仿生機器人的研發(fā)工作更為困難。
但這絲毫沒有減弱國內(nèi)外對于仿生機器人的研發(fā)熱情。在計算機技術(shù)出現(xiàn)之前，人們就開始投身到仿生機器人的研究之中，依靠人力驅(qū)動對生物進行原始的模型探索。
20世紀(jì)中后期，機電系統(tǒng)帶來了驅(qū)動技術(shù)的革新，仿生機器人也從原始仿形向運動仿生逐漸邁進，進入21世紀(jì)以來，隨著更多驅(qū)動技術(shù)的出現(xiàn)，以及對生物特征和機理的深入了解，仿生機器人不斷取得產(chǎn)品上的突破，其研發(fā)熱潮再度被掀起。
截至目前，國內(nèi)外已經(jīng)研發(fā)出了對昆蟲、魚類、鳥類、爬行類等各種動物的仿生機器人，西方不少國家興起了一股“機械寵物”的時尚潮流，波士頓四足機器人“獵豹”、雙足機器人Atlas也紛紛成為了機器人中的網(wǎng)紅。
而隨著老齡化和城鎮(zhèn)化趨勢的加劇，我國也在加速推動“仿人機器人”的商業(yè)化研發(fā)和應(yīng)用，以期彌補勞動力的不足和解決老齡化社會下的健康醫(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，且不說運用于日常服務(wù)的“仿人機器人”，就是用于特殊領(lǐng)域探索的一般動物“仿生機器人”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)用價值三點因素。
首先在技術(shù)上，當(dāng)前仿生機器人存在著跨學(xué)科協(xié)助不夠，模型過于簡單，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)、運動方式完全模仿下來，既需要對生物機理進行大量實驗，也需要的建模與多個學(xué)科成果相結(jié)合，這些眼下實現(xiàn)的都還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
其次在成本上，過于昂貴的價格讓企業(yè)難以進行量產(chǎn)。據(jù)了解，波士頓研發(fā)的雙足機器人Atlas，其能實現(xiàn)奔跑和跨越障礙物，在功能上已經(jīng)能進行某些實際應(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還是其他仿生機器人，昂貴的價格讓他們都只能出現(xiàn)在展會現(xiàn)場或視頻上供人觀賞。
后在應(yīng)用價值上，很多仿生機器人為了實現(xiàn)某個功能，在能源利用率、使用范圍、使用壽命、實際使用價值上存在不少局限。雖然機器人勉強能達(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。
突圍之漫漫長路需這樣走
黑格爾曾說過，“存在即合理”，事實也證明仿生機器人的出現(xiàn)，符合未來機器人發(fā)展的大趨勢，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，既可以讓仿生機器人更接近生物性能，滿足更為復(fù)雜的場景應(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)域的仿生機器人雖然經(jīng)常為人們所詬病，普遍認(rèn)為使用價值不夠?qū)挿?，但在醫(yī)療、救援、探測等垂直化領(lǐng)域，卻有著突出的表現(xiàn)，從這些領(lǐng)域發(fā)力不失為一個好的突圍方向。
總的來說，仿生機器人的發(fā)展和應(yīng)用，現(xiàn)在還處于十分初級的階段，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，社會價值的不斷認(rèn)可，能夠上天入海的仿生機器人終有一天能獲得實際落地。
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