中国脑计划争弯道超车 工业机器人, 弯道超车, 发展战略, 中科院, 研究所

　　日前出台的《中国製造2025》的战略规划指出，未来十年，中国需研究制定智能製造发展战略，研发具有“深度感知、智慧决策、自动执行功能的高工业机器人”。中科院自动化研究所另闢蹊径，为机器人开发“类人大脑”，使之具备人的协调和学习能力，进而带动工业机器人的飞跃式发展。有专家表示，“中国脑计划”已投入上百亿元，与日美在同一起跑线上，力争“弯道超车”。

　　随着智能化水平的不断提高，机器人正在不断向人类接近，能通过各种“感官”甚至“思维”来应对这个世界。新型机器人拥有的大脑是一个多脑区协同的“类人大脑”，採用的推理模式在处理机制上也更接近人脑。让机器人获得人脑的思维能力已是人工智能研究的长期目标和趋势。

　　“中国脑”已投上百亿

　　欧盟及美国在2013年分别启动了10亿欧元和45亿美元的“脑计划”。不久前，类脑智能研究中心正式也在中科院自动化所挂牌成立。作为中国领军的机器人研究团队，将融合智能科学、脑与认知科学，实现类脑智能机器人的突破。

　　“弯道超车，这一次我们与日美在同一起跑线。”中心副主任乔红透露，目前国家层面的“中国脑计划”正加紧研製中，已投入上百亿元。

　　目前，中国製造业的自动化主要依靠高精度的进口机器人和大量的传感器来实现，工业机器人通过机械手完成抓取、装配、定位等操作，借助灵敏的传感器，从而实现较高精度的操作。尽管工业级装备标准已将误差控制在0.02～0.04毫米内，但在一些要求极高的操作中，精度仍然不够。

　　“脑计划”的优势在于，机器人可以模仿人脑，借助人的“手、眼、脑”融合的特徵，提高机器人操作的精度和智能水平。

　　比如，人在熟悉黑暗环境后，能够把钥匙准确地插到锁孔里。完成这个动作对人很简单，但对于机器人却需要极为复杂的编程，而且必须依赖传感器传输周围环境信息，而“中国脑”目的正是免去此类麻烦，只需要简单的指令就能让机器人完成精密的动作。

　　不依赖传感器完成装配

　　在一次实验中乔红偶然发现，传感器开关并没有打开，但机器人的“手”还是准确地实现了装配。反覆研究后，乔红团队提出了“无传感器吸引域”的理论概念。这一发现在当时被美国媒体广泛报道，认为“是现有自动装配技术的重要发展”，因为它第一次提供了不用传感器和其他设备在三维空间实现高精度的装配。

　　这项理论成功“落地”，0.08㎜精度的机器“手”实现了奇瑞汽车0.0025㎜精度的“发动机活塞─连桿─销”装配。为机器人“安上”人类的大脑，让它具备人的协调和学习能力，乔红团队确实在“手”的操作上让低端机器人的精度高了一个数量级。

　　“我们可以把整个工厂看成是一个人，一个部件坏了，依然能够工作。”乔红说，目前中国的工厂还是单机工作，系统的柔顺性和协调性是未来的方向，中国脑计划正是基于此开展的。

　　“未来十年是视觉、触觉等多种传感信息的融合，更远的未来会是具有类人运动、学习和决策的智能单体机器人与多机器人系统的协调。”乔红脑中描绘着中国工业机器人的未来。“人工智能的发展取决于我们在多大尺度上认识、模拟人类大脑。”


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数读中国工业机器人现状

工业机器人产业园：2014年有近40个
国产机器人厂家：2014年达800馀家
国产机器人平均寿命：8000小时
机器人企业分布：广东221家数量居首，其次浙江138家
市场销售状况：2014年5.6万台，其中国产机器人佔29%