EEPW论坛

　　当前的机器人研究，正面临二十年前所遭遇的类似的困境。在现有研究领域里，可以啃的肉，都已经啃光，而骨头也被后来的研究者如我辈，摩的油光蹭亮。这并不是说机器人学已再无骨头可啃，然而但凡尚未啃的，都是难度极大，在可预期的未来，几无有咬开之希望。譬如从事机器人研究者的一个梦想，是设计具有仿人智能之行为的智能机器人。然而此一日之来临，却遥遥无期。因之而言，机器人学也和其他学科一样，待攻的堡垒总是有的，而时不时地陷入绝境，必也难免，正如历史上的物理学发展。从这个意义上说，我并不认同一些学者所提出的机器人学已经终结的提法。注意到上一次困境的摆脱，首先得益于哈佛大学的Brokett 教授对非完整约束问题研究结果的几个引理的阐述，因之在过去二十年中，受各样非完整约束（如一阶非滑动约束、二阶动量守恒约束）的机器人研究（如太空机械臂、水下机器人和地面移动机器人等）成为热点，一系列理论和应用难题被解决。我们也可以预期，此次困境之突破，还有待于新的开拓性研究的出现，从而带动一些全新研究领域的启动和发展。

　　总的来说，机器人学是一门主要面向应用的学科。是时代的应用需求，带动了学科的分野产生和不断发展。这些主要的应用领域，大略包括太空探险、水下探测、地下勘探、微观领域研究、工业应用、地面其他特殊服务、家用服务和游戏业等。目前，比较让研究者们感兴趣的则主要是机器人在药物治疗、基因研究、地面特殊服务和家用机器人等几个方面。

　　提供药物治疗的机器人药丸，那些微米级的小机器人可以循着血液在人体内流动，并自动或者通过外部遥控寻找病结点，对譬如胆结石、肿瘤等进行无害手术。基因机器人，乃因应当前基因研究热点而生，为基因研究提供高精度试验设备和研究手段。地面特殊服务机器人，则主要提供包括扫雷、消防、抢险等紧急态况下的服务。尤其在9.11之后，关乎防暴反恐的新需求大量涌现。这类机器人，通常具有一定的独立处理异常环境（如野外运动和生存）和情况（如遭受暴徒的袭击）之能力，装备精良（从GPS 导航系统到各样高精度高灵敏度的传感设备），甚至全副武装（如配备高压水龙、甚至机枪等射击设备），因此通常十分昂贵，价格甚至高达几十上百万美金。也正因乎此，这些机器人的需求对象通常有限，因此产量较少。

　　机器人生长者正把越来越多的目光投注到家用机器人上。这包括从提供家庭日常服务的机器人到机器人玩具。随着人们生活水平和生活素质的提高，这些机器人的需求量将会越来越大。尤其是玩具机器人，目前已成为诸多大的生产厂家的逐热点。

　　玩具机器人通常只需要提供一些简单的功能，因此价格比较低廉：当然，价格高低毫无疑问是其能否吸引广大用户的最重要指标之一。典型的玩具机器人，如日本索尼公司开发的机器狗，其功能主要包括自动翻身、平地四足行走、简单肢体动作、简单语音表达、识别和控制能力、基本触觉能力，等等。机器狗全身总共约有十余个关节，每个关节都有相应的侍服控制器回路。这些控制回路由几个数字处理芯片管理控制。去年推出的机器狗，价格约在两千美金左右，可谓不菲，一般家庭难于消受。价格所以居高不下，一个关键原因则在于侍服回路部分。可接受的较高精度的侍服回路，小批量价格常也高达一二百美金。对于机器狗来说，单此一项，总共就需近千美元。索尼机器狗从功能来看，毫无新颖之处，而价格如此高昂，我以为主要应该是在此一因素。而对于更加复杂的玩具，如步行机器人玩具，由于需要模仿的人身上之关节数量显著增多（至少需要有20余个），因此此一项费用就更加高昂到无法接受之地步。因此，如何在性能和价格之间取一个折中，乃十分关键。

　　一种降低费用的途径，是全部自行设计控制器和主要元件，从最基本的控制电路开始。以双侍服控制回路为例，据笔者所自行设计，在当前市场价格下，利用最低廉的器件设计出完全可以符合玩具应用需求的控制回路，而总体费用可以控制在十美元以内。这样，整个机器狗的价格自然可以大幅度下降。因之，一个二十关节的玩具机器动物（包括机器人），其销售价格基本可以控制在三百至五百美元以内，这对于一般的工薪阶层来说，是完全可以接受的。这样的机器人，可以提供基本的语音识别和表达能力、可编排智能交互能力、基本步行和其他肢体动作编排和处理能力，甚至完全可以实现诸如索尼公司所生产的价格十分昂贵的步行机器人的非平稳动态行为等等。在家庭生活品质不断提高的今天，这毫无疑问极具吸引力。至于其他一些家用服务机器人，其功能需求实际更加简单，则价格更可以大量压缩，若据笔者估算，则批量生长的价格都可以在一百美元上下。因此，可以预测，这种家用和玩具机器人，将会是未来机器人应用研究和生产者的一个大热点。

　　对我们国家来说，机器人研究虽然并不落后，然而机器人的应用，却极大滞后于发达国家。一个原因，是有关部门担心机器人产业发展，将会使得原有的大量的劳动力被释放出来，从而加剧原来就有的失业问题。此一观点，实为短视。生产和制造产业的自动化，乃是发达国家在几十年前就完成的战略阶段，也是发展中国家向发达国家转变的必经步骤。靠低效率的手工制作，绝不可能带来真正的现代化。事实上，日本在六、七十年代实现生产和制造产业现代化时，也曾经面临同样的问题，当时也有很多人担心，如何处理因产业自动化所释放出来的劳动力。然而这最终被证明是多余的考虑。在短期之内，这确实会使得原来的手工工作者陷入困境。然而从长期来看，这些释放出来的生产者，又可以被重新投放到自动化生产流水线中去，同时，制造产业的现代化，又会创造出很多新的就业机会，如服务行业等。这些都已经被日本和其它西方国家的经验所证明。只要我们在此一转变过程中，能妥善运作管理、加强社会福利保障和保险机制，则完全可以使得转变过程平稳。

　　更重要的问题是：舍此难道我们还有其他办法吗？难道我们可以逃避此 一过程，因此而使得我们国家永远成为从事低级生产活动的廉价劳动力的生 产基地吗？目前，日本等一些国家的大型企业纷纷将生产基地转移到中国， 这是好事，因为这必将可以促成我们这个战略转变的前进和完成。也正因乎 此，我们国家应该尽早制定有关战略部署，以因应此一转变的顺利进行，同 时也使得我们在此一过程中，能够处于主导的主动地位，而不是最后反又为 人所操纵，而成为为它国剥削的现代化生产的新形式奴隶之源。

参加讨论：

phpbb2/viewtopic.php?p=15201#15201