浅析日本机器人技术产业战略

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1、浅析日本机器人技术产业战略1. 前言   1980年是日本工业机器人迅速普及的所谓“机器人元年”，在随后的25年间，医疗机器人、人型机器人，具有单一功能的清洁机器人等已经开始商品化，清洁机器人的销售额超过了200亿日元。可以看出机器人正在向着产业化的方向迈进。从另一方面看，有一些企业已经退出家用机器人的生产和研制，也有一些企业却对长期基础研究项目不断予以巨额投资。   2005年日本爱知世博会上展示了实用化机器人和示范型机器人，具体地描绘了未来生活中机器人所扮演的角色。但是，还没有彻底说明人与机器人共存场合中的安全问题，因为工业机器人几乎都是被限制在特定作业环境中工作的，

2、所以解决生活领域中应用机器人所出现的安全性难题是有重要意义的。   2000—2001年，日本经济产业省为了制定推进日本机器人产业化进程的方案，在日本机器人工业会中成立了新世纪机器人技术战略调查专门委员会(以下简称“技术调查委员会”)，就阻碍机器人产业化的主要原因以及在机器人产业化的发展进程中，企业、学术团体，政府各应该采取什么样的态度，以及市场供应和需求进行了彻底的调查和讨论。在此基础上编制了开发机器人单元技术的规划和根据市场需求开发实用化机器人的规划，并且指出了开发中间软件的重要性，开始了中间软件的研制工作。随后，在2004—2005年，技术调查委员会讨论了日本经济产

3、业省重点技术开发领域的技术战略图，在制造业领域，制定了机器人技术发展路线图。2005年3，7目-发表的技术战略图中，把服务于人类生活的机器人放在大力开发的重要位置上。   本稿根据技术战略委员会的文件、日本总务省网络机器人研究会的报告和机器人技术战略图，讨论了日本扩大机器人产业的一些研究和对未来的展望。    图1 未来机器人的市场规模(预测)   2. 技术战略   2.1从机器人(R)到机器人技术(RT)   在委员会讨论机器人技术需求和新技术开发时，肯定会有：“机器人还没有进入实用化阶段。要制造有用的机器人，成本非常高，还没有发现引人注目的应用领域。”等这样的议论。

4、只要机器人没有进入实用阶段，就会有人怀疑对机器人进行的诸多研究能成为对社会有用的技术吗?总而言之，机器人技术现在还不成熟。   一说到机器人，一般人们的脑海中就会浮现出铁臂阿童木和奥特曼的形象。但是，从实用的技术观点讨论机器人，关心的并不是它的外形，而是在各种系统中采用的机器人相关技术。也就是说，如果能够把机器人技术推广到采用传感器信息的传动控制中，那么在许多最新的、系统中就能应用机器人技术。例如，汽车行驶中，自动调整与前车的间隔距离，沿细长的白线行驶等就是应用了移动机器人的控制技术。同样，在运输车和飞机中也大量地应用了象传感器控制、人机接口等机器人技术。另外，在家用电器

5、中也有许多应用实例，例如能够根据人体感应调整风向的空调控制器、打印机、家用洗衣机、带传感器的清污机等。   这些事例说明，机器人技术正在不断地得到普及，不要说到“机器人”就总联想到人型机器人，“机器人”这样的称呼，应该涵盖更丰富的内容。因而，在2001年发表的技术战略调查报告中，提出用“RT”作为机器人的替代名称，RT是Robot：Technology的缩略语，本身就是机器人技术的意思。   在技术战略调查报告中，预测各个需求领域2025年的RT市场规模，计算中包括当时RT本身的市场规模和由RT引起的GDP变化。数据中包含有对机器人等RT产业附加值的评价。   重点需求领

6、域有：制造业、生物产业、公共事业、医疗福利、生活。具体适用场合如下：   制造业：人机协调生产系统、生态环境工厂、网络工厂；   生物产业：自动分析合成技术、生物工厂；   公共事业：维修、灾害预测和观察、防止灾害的发生、灾害发生地的救援作业；   医疗福利：护理、预防、诊断、治疗、医学教育、康复、医疗设施节能；   生活：家务、教育、健康。   RT市场规模预测如图l所示，2025年估计为8兆日元(依2006年8月外汇牌价折合人民币5472亿元)。其中约有4兆日元是在生活领域的。另外，到2005年，RT对GDF，的贡献约达80兆日元。   2.2 定制和系统集成   要

7、寻找对机器人感兴趣的应用领域确实是很困难的。在技术战略调查报告中，没有找到机器人的魅力市场，只是提出来了一个思路，即针对福利、制造业和所有日常生活的需要，分别开发应用于这些方面的机器人，这种机器人叫作定制机器人。但是，定制机器人必须能廉价开发。为此，传感器、传动器、手臂、移动部件等这些机器人的硬件单元以及控制工具、机器人和操作系统中间软件等产品应该应有尽有，而且，这些产品就像个人电脑一样，必须具有开放性。   因此，必须有一些企业向市场提供这些机器人的组成单元，而另外一些企业用这些组成单元集成为定制机器人。集成企业必须完成RT