工業(yè)機器人關(guān)鍵技術(shù)
目前的發(fā)展過程中，由于多學科的交叉，機器人不斷拓寬了應(yīng)用，功能越來越完備了。通過像納米技術(shù)、生物技術(shù)的融合，又出現(xiàn)了醫(yī)療機器人、仿生機器人、納米機器人等等。隨著當前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和人工智能技術(shù)的發(fā)展，加快了機器人的研發(fā)和應(yīng)用。機器人是一個學科交叉的領(lǐng)域，人工智能、網(wǎng)絡(luò)、生命科學、微納技術(shù)、3D技術(shù)結(jié)合，瞄準的目標是智能制造、智慧生活。
關(guān)于工業(yè)機器人的關(guān)鍵技術(shù)。首先工業(yè)機器已經(jīng)非常的成熟，但未來工業(yè)機器人的創(chuàng)新發(fā)展還有機會，高性能集成化是它的主題，具體來說重載、高精度、輕量化、協(xié)作，這幾方面是工業(yè)機器人發(fā)展的一個未來。關(guān)于重載，日本已經(jīng)有1.7噸載荷的機器人；電子制造里已經(jīng)有微米級的機器人；輕量化、人機協(xié)作方面，這種機器人已經(jīng)有了，像庫卡，國內(nèi)的遨博等。
第二是移動操作化。在物流技術(shù)里，對工業(yè)機器人需求很大。機器人怎么去挑，移動加機器人加物流管理技術(shù)，未來這個方面會有需求。
第三個是智能網(wǎng)絡(luò)化。對一個制造車間來說，單獨工業(yè)機器人很難起作用，就必須網(wǎng)絡(luò)化與工藝相結(jié)合，工藝、工具加機器人，加機床，加AGV，做大的系統(tǒng)集成，這個方面還存在很多關(guān)鍵技術(shù)。
服務(wù)機器人關(guān)鍵技術(shù)
在有關(guān)服務(wù)機器人的具體技術(shù)層面，3D打印、軟體結(jié)構(gòu)、人工皮膚、非結(jié)構(gòu)環(huán)境下的SLAM（同步定位與建圖）、基于視覺的圖像處理、陪護的情感理解、安全問題、網(wǎng)絡(luò)決策機制、模塊化技術(shù)以及人機多機合作技術(shù)，這十個技術(shù)是我們在規(guī)劃中國的服務(wù)機器人未來十到十五年的一些基本想法。
比方說我們要關(guān)注的，很多現(xiàn)在中國的物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，電信企業(yè)都開始提出了云端機器人的概念。它實際上把機器人看作帶有傳感器的移動或不移動的手機，這樣去理解的話，機器人是一個傳感器的節(jié)點，它的技術(shù)問題就是知識的理解，以及通過怎么借助云的計算幫助機器人學習、共享知識，這方面又提高了個體機器人的智能化水平。
軟體機器人發(fā)展也很大，因為它所涉及到人的手是非常厲害，它軟，能做很多精細化的活。比如說抓取物品，進入腸道、血管，這些機器人必須軟。這些問題給我們未來就提出很多技術(shù)挑戰(zhàn)：材料怎么做，什么驅(qū)動，需要高能量，高密度，還有感知，它帶動了這些學科的發(fā)展。最近國內(nèi)立項的一些項目也有軟體機器人。
人工皮膚技術(shù)，它也不完全屬于機器人，未來的仿真機器人如果進入情感陪護，作為一個伴侶機器人，你希望它的皮膚像人一樣好。怎么造這樣的皮膚，這里就有材料科學問題，制造問題。此外，人肢體壞掉，通過人造皮膚，用自己的細胞打印和生長出這種你膚質(zhì)的皮膚，對人的修復(fù)有很大的作用，這屬于一個交叉學科的一個問題。
SLAM（同步定位與建圖）技術(shù)，也就是一個掃地機器人進入家庭以后，能夠像保姆一樣理解地圖，屋里的什么東西在哪里，在什么位置，自動把地圖建好，去導航定位，就是一個在室內(nèi)環(huán)境下的一個導航的問題，它是在室內(nèi)服務(wù)機器人最關(guān)鍵的一個技術(shù)，在未來它的突破對我們家庭應(yīng)用非常有幫助。
情感理解技術(shù)，真正機器人跟人交互的時候，機器人怎么去理解，這包括理論建模，分析、表達、感知等等，這需要人工智能技術(shù)的發(fā)展。
安全決策問題，我們不希望應(yīng)用機器人以后，出現(xiàn)安全問題。如果在醫(yī)院里邊，用它來搬運人的話，機器人安全嗎？孩子跟機器人玩安全嗎？所以在技術(shù)層面上也提出了高安全決策的問題，這方面技術(shù)、軟件、硬件要充分的保障。
最后難點是像人類一樣思考問題，這是人工智能嵌入到機器人里最關(guān)鍵的技術(shù)。未來是什么，像孩子一樣能學習的，叫自學習的凈化，是未來智能機器人發(fā)展的關(guān)鍵問題，比方說通過視校、模仿、交互、積累以后再學習，逐步就實現(xiàn)了增量學習、終身學習的概念，它在像人一樣思考。
所以我的理想中，機器人應(yīng)該這么去發(fā)展，多學科要進來，包括搞人工智能的，搞網(wǎng)絡(luò)的等這些專家來介入，把我們的水平提高。
醫(yī)療機器人關(guān)鍵技術(shù)
醫(yī)學和機器人的結(jié)合出現(xiàn)醫(yī)療機器人。醫(yī)療機器人應(yīng)用包括微創(chuàng)、骨科、放射、眼科等等，它的關(guān)鍵技術(shù)是機構(gòu)設(shè)計與控制、圖像處理、系統(tǒng)集成與呼吸跟蹤。這些問題跟工業(yè)機器人不一樣。
醫(yī)療機器人有這些研究熱點：
首先我們的器官要三維重構(gòu)，這需要三維重建與配準技術(shù)，以提高診斷精度與效率。
然后通過醫(yī)生的經(jīng)驗去手術(shù)規(guī)劃，也就是術(shù)前術(shù)中導航與規(guī)劃技術(shù)，以提高手術(shù)精度。
制定好規(guī)劃之后，機器人才能去手術(shù)，用什么樣的工具就很關(guān)鍵，一般做人體手術(shù)的話，人盡量微創(chuàng)，在新型機構(gòu)方面，要求更高。
然后是智能材料，如果在手術(shù)過程中有換關(guān)節(jié)、包括人工心臟替代等，材料技術(shù)與手術(shù)療效密切相關(guān)。
再就是控制與信息融合的問題，在手術(shù)的過程中，能感覺到圖像、切割的力，像人一樣去手術(shù)，這樣才能效率更高、更安全。
此外還有生物建模技術(shù)，以拓展醫(yī)生手術(shù)抉擇能力；人機交互技術(shù)，以提高手術(shù)可操作性。
在醫(yī)療機器人領(lǐng)域，目前最典型的應(yīng)用是達芬奇手術(shù)系統(tǒng)，到去年已經(jīng)售出四千多套，兩千多個醫(yī)院。它首臺售價3100萬元，第二臺賣給了中國，2700萬元，目前國內(nèi)已經(jīng)購買了46臺，目前售價為2100萬元。傳統(tǒng)的微創(chuàng)手術(shù)，醫(yī)生在鏡頭下去操作，體力、精力、精度都受限制，而且經(jīng)驗難以復(fù)制?，F(xiàn)在醫(yī)生在一個三維屏幕上操作交互設(shè)備，機械手在體內(nèi)實現(xiàn)操作，手術(shù)精度大大提高。
