哈工大趙傑教授：貿易戰會對中國機器人行業造成致命打擊嗎？

來自專欄 機器人大講堂

前言

「十三五」國家重點研發計劃「智能機器人重點專項」專家組組長、哈爾濱工業大學教授、長江學者趙傑最近有些忙，一項急迫和重要的工作正在進行中：「我們正在評估中美貿易戰對中國機器人發展的影響。」

4月20日，穀雨時節的安徽蕪湖，趙傑教授現身第八屆中國科博會「機器人大講堂-蕪湖堂」，為業界精英做了一場題為《「十三五」時期國家智能機器人戰略布局與機器人產業發展》的報告。

趙傑教授神色嚴峻：「依照我國機器人的現狀去評估,風險來自的方向已不僅限於美國，我們被卡脖子的事情有很多，因此要未雨綢繆。」他告訴大家：「所有機器人的瓶頸問題我們都在梳理中，包括依賴程度，以及可以替代的方案，計算出這些卡脖子的問題何時能得到緩解，多久能得到根本解決。」

未雨綢繆 中國機器人布局國家「十三五」重點研發

「十三五」 國家重點研發計劃「智能機器人重點專項」於2015年規劃啟動,2017年開始實施。趙傑教授是「十二五」國家863計劃智能機器人主題專家組組長，「十三五」國家重點研發計劃「智能機器人重點專項」專家組組長、「十三五」國家「智能製造與機器人重大工程」總體論證組成員、工信部智能製造專家諮詢委員會委員。他告訴大家：「經過梳理髮現，很多方面我們早已布局，貿易戰會使我們在核心技術上投入更大的支持力度，以解決卡脖子問題。」

三個維度看中國機器人

趙傑教授介紹了國家在「智能機器人重點專項」的布局和任務執行情況，從「智能製造技術發展趨勢」「機器人發展趨勢」和「機器人技術及產業現狀」三個維度講述了中國機器人目前及未來的發展：

第一個維度，從智能製造技術的發展趨勢來看，國家面向2030的創新工程涉及到很多領域，其中「智能製造與機器人重大工程」是個千億級的國家工程；趙傑教授為我們展開了中國智能製造到2030年三個階段的畫面：

至2020年，智能製造應該處於數字化深度應用階段，智能製造自動化這個基礎要打好。趙傑教授說，此時還談不到機器人的「智能」，我們需要讓它們進一步做些複雜的自動化工作；另外做好智能的工藝專家系統，機器人是一個工具，它要真正能夠用好，應用工藝就決定了機器人是否能發揮它真正的作用。

2025年機器人進入到互聯智能階段，對機器人提出了更高的要求，就是機器人基於物聯網的互聯，將帶來機器人全周期的監測、預測和診斷，是基於大數據云端的、智能自主的學習、推理，進化甚至演化等等，將賦予機器人一些新的內涵。

進入2030年以後，包括機器人的智能體系結構問題，通過研究人腦、類人腦，機器人未來的智能體系結構一定是一個全新的構架。另外針對應用場景的發育式的自主學習和針對環境的認知，包括任務的調度、行為的自主決策等等，這是機器人自主智能的初級階段，

第二個維度，從機器人發展的趨勢來看，首先機器人工作的環境已經由現在的結構化向非結構化轉變了，未來機器人會在很多未知環境中工作。要求機器人必須具備非結構化動態環境里高精度的感知、建模、認知甚至重建，也要求機器人具備在室內、室外環境下的動態定位，高效的路徑規劃，甚至導航等能力。

其次，人機關係由物理隔離向人機協作轉變，涉及到人需要跟機器人交互的過程，就是一種多模態信息的人機自然交互，甚至是可穿戴式的神經系統，包括人機協作。從應用方式上來看，未來隨著製造模式小批量、多品種、周期短的特點，應用方式會由現在這種大批量和剛性的應用向定製化柔性生產方向轉變，這種轉變要求機器人像人一樣靈巧，並且能夠快速生成新的生產線。

第三個維度，從機器人技術產業現狀來看，趙傑教授指出：我們在創新方面還比較薄弱，尚處在跟蹤和簡單模仿階段；核心技術缺失，產業面臨空心化；重點行業領域仍被國外產品壟斷。我們有非常好的需求，但是為什麼我們國家機器人在這些重點行業應用不起來？需求與性能的矛盾十分突出，需要我們將機器人的性能做好。另外，因為過分注重機器人本體，而忽略了應用工藝。工藝應用同樣是機器人的核心技術。

中國機器人的缺口 短板和不足

趙傑教授特別提到在三項共性關鍵技術方面，核心零部件已經取得了很大的進展，例如諧波減速器上的差距，我們在短期內可以替代；RV減速器取得的進展可喜；機器人專用感測器方面有缺口，這是我們布局的一個重點；核心軟體差距較大，包括操作系統和一些功能軟體，還有一些設計、模擬、故障診斷、路徑規劃等等有關演算法軟體，是需要我們長期追趕的。機器人測試安全與可靠性方面是短板，我們很多測試標準還延續著二十年前的一些方法和標準，隨著機器人技術的不斷提升，測試技術也要得到不斷的發展，包括機器人安全性和可靠性方面的問題，是我們要深入研究的方面。

「十三五」我們的任務是什麼？

趙傑教授介紹道：「智能機器人重點專項」的布局是從智能機器人基礎前沿技術、共性技術、關鍵技術與裝備、應用示範四個層次，圍繞智能機器人基礎前沿技術、新一代機器人、關鍵共性技術、工業機器人、服務機器人、特種機器人六個方向、十七個重點任務全面展開的。

第一個在新型機構材料、驅動、感測、控制以及仿生等創新性研究方面要取得原創性成果。每個項目投入都是千萬級的，要做一些基礎的原創性工作。

第二個任務是智能機器人的學習與認知技術。要充分利用當前的人工智慧成果，與機器人進行有機結合，從環境感知、知識獲取，包括推理、學習等等開展機器人的自主發育研究。

第三個就是人機自然交互與協作共融技術。分三個層次:第一是研究多模態的人機自然交互，第二個就是我們要打造生態鏈的技術，第三個就是研究人機協作。打造互助協作型的機器人平台、人體行為增強型機器人平台，這與目前看到的助殘、助行概念不一樣，是人體行為增強，也是人體能力的延伸。

關於工業機器人，趙傑教授將關鍵技術與裝備分為三個部分進行了講解

第一個是工業機器人智能作業技術與系統，他指出，多年來，我們已經實現了一些簡單的產業化，比如重點突破大型、複雜、精密工作實時感知和智能作業技術，進一步要研究面向複雜作業任務的國產工業機器人智能作業系統及工藝專家系統，實現國產工業機器人在國民經濟重點行業的高端應用；為適應製造業對工業機器人功能的新需求，在新型的工業機器人方面，開展有別於傳統工業機器人的新型機器人產品的研究，豐富我國工業機器人的種類，完善我國工業機器人譜系建設，做到與國際並跑。

趙傑教授將傳統工業機器人與新型工業機器做了一個對比：市場上一台幾百公斤級別的傳統工業機器人大概七八十萬就可以買到,但新型工業機器人則是千萬級別的市場價格。趙教授感嘆道，我們國家有這麼大的應用市場，有這麼大的產業鏈，非傳統工業機器人的訂單需求會十分巨大，可以衍生出一些新型的工業機器人，而且這種機器人應該是機器人利潤的最高點。

說到服務機器人，趙傑教授指出，我們重點選擇了面向老人、殘障人的生活輔助技術與系統，以解決我國未富先老的社會問題。接下來就是服務機器人的雲端在線服務技術及平台，互聯時代機器人的雲端服務所帶來的優勢是非常明顯的，它可以促進機器人性能的提升而且降低成本。

關於特種機器人，一個是特殊環境服役機器人環境適應技術與自主作業系統，我們支持一些特種環境下的作業機器人，目標是解決效率問題，因為特種環境都是遙操作。還有醫療康復機器人技術與系統，也是這次的專項的重點，投入也最多，我們要打造一批醫療輔助機器人。

從示範應用來看，分別是從工業機器人在典型行業、重點區域的應用示範到服務機器人面向助老助殘智慧家庭社會服務的典型示範應用以及面向醫療康復之安全與救援的科學工程機器人典型應用示範。

「智能機器人重點專項」的總體目標

趙傑教授還重點介紹了「智能機器人重點專項」的總體目標，即：

突破機器人重大基礎前沿技術及新一代機器人系統,加強機器人與新一代信息技術的深度融合，提升我國機器人智能水平，取得一批原創性成果；

攻克高性能機器人核心零部件、核心軟體等共性關鍵技術,有效支撐我國機器人產業發展，解決我國機器人產業空心化問題，提升國產機器人的國際競爭力；

以智能水平提升為核心，研發出一批具有世界先進水平的機器人產品與系統，推進我國機器人產業中高端化進程，走出低水平重複的困境；

開展重點行業以及區域的應用示範，實現國產機器人在國家重點行業和領域的高端應用、在典型行業中的拓展應用，加速推進我國智能機器人技術與產業的快速發展。

隨著市場需要和經濟的發展，我國機器人已經在很多領域有了廣泛的應用。在製造業、物流業、軍事、特種服務，消防、公安以及建築行業，空間探測，太空作業，醫療助殘康復、以及教育、娛樂等等，機器人的應用正廣泛至社會生活的方方面面，帶來的是變革性的發展。可以預見未來將由更多的機器人會融入到人類的生活中間，甚至形成機器人與人關係共融的情形。

貿易戰對中國機器人界是一種警醒

中美貿易戰大幕正徐徐拉開，硝煙的味道漸濃，此刻特朗普的槍口不僅對準了中興和華為，也虎視眈眈地窺向中國的機器人領域。趙傑教授指出，機器人已經成為我們國家戰略性的新興技術和產業，美、德、日等國家也在這方面做了重點規劃和部署。而貿易戰對中國機器人界是一種警醒，它更催促我們一定要努力掌握機器人的核心技術。

?來源：中國科技網-科技日報 記者 史曉波