2008年金融危機(jī)以來，全球經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇乏力，歐美各國紛紛回歸制造業(yè)。在這一股浪潮中，發(fā)展工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)成為美國重振制造業(yè)和德國實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的戰(zhàn)略途徑之一。隨著科技的發(fā)展和社會的進(jìn)步，機(jī)器人已經(jīng)逐漸成為現(xiàn)代社會中不可或缺的社會成員。金模網(wǎng)CEO羅百輝認(rèn)為，機(jī)器人是發(fā)達(dá)國家和發(fā)展中國家發(fā)展經(jīng)濟(jì)的“先進(jìn)伙伴”。正當(dāng)中國還在摸索機(jī)器人發(fā)展之模式時，大洋彼岸的德國已經(jīng)開始進(jìn)入“工業(yè)4.0計劃”，以工業(yè)機(jī)器人推動生產(chǎn)制造向靈活化和個性化方向轉(zhuǎn)型；如今，中國迎來工業(yè)2.0時代，對于著力推進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級以及布局未來產(chǎn)業(yè)的中國來說，美國與德國的經(jīng)驗(yàn)值得借鑒。

在德國，工業(yè)革命被認(rèn)定劃分為四個階段：分別是18世紀(jì)末開始的機(jī)械化、始于1913年的流水線生產(chǎn)、始于1974年的自動化以及2012年開始推行的智能工廠。2012年，德國推行了以“智能工廠”為重心的“工業(yè)4.0計劃”。依此計劃，通過智能人機(jī)交互傳感器，人類可借助物聯(lián)網(wǎng)對下一代工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行遠(yuǎn)程管理。這種機(jī)器人還將具備生產(chǎn)間隙的“網(wǎng)絡(luò)喚醒模式”，以解決使用中的高能耗問題，促進(jìn)制造業(yè)的綠色升級。

近日，歐盟委員會副主席克洛斯（NeelieKroes）發(fā)出警告，稱歐盟境內(nèi)的機(jī)器人生產(chǎn)商必須安撫公眾，以免使后者認(rèn)為自己將大面積失業(yè)。據(jù)英國媒體報道，歐盟已經(jīng)出資7億歐元，資助機(jī)器人研究，而歐盟的產(chǎn)業(yè)界也投入了21億歐元。

目前世界上至少有48個國家在發(fā)展機(jī)器人，其中25個國家已涉足服務(wù)型機(jī)器人開發(fā)。在日本、北美和歐洲，迄今已有7種類型計40余款服務(wù)型機(jī)器人進(jìn)入實(shí)驗(yàn)和半商業(yè)化應(yīng)用；而隨著科技的發(fā)展，機(jī)器人也從科幻慢慢走入現(xiàn)實(shí)，進(jìn)入人類的工作與生活中。盡管當(dāng)前機(jī)器人還未達(dá)到人們想象中的高度智能化，但正在向這個目標(biāo)前行。

1.具有“肌肉記憶”功能的機(jī)械手臂

德國機(jī)器人公司Festo開發(fā)出了一種酷似象鼻的新型機(jī)械手臂，它能靈活地做出各種精確動作，并能通過類似嬰兒的學(xué)習(xí)方式和“肌肉記憶”功能，學(xué)會任何人教給它的動作組合。機(jī)械手臂由許多氣動管組成類似肌肉功能的環(huán)節(jié)狀物體，氣動管內(nèi)的氣壓會隨著機(jī)械手臂的變化而發(fā)生細(xì)微變化，從而使機(jī)械手臂做出精確動作。

機(jī)械手臂能夠以類似于嬰兒學(xué)習(xí)抓握物體的方式——在反復(fù)嘗試和出錯的過程中，掌握抓住物體所需的肌肉動作。與2010年Festo推出的早期機(jī)械手臂相比，新型機(jī)械手臂的運(yùn)動精準(zhǔn)性得到極大改善，可以輕松執(zhí)行換燈泡、撿花生米等任務(wù)。

2.可不停跳躍的仿生袋鼠

德國機(jī)器人公司Festo推出一種仿生袋鼠機(jī)器人，站立高度3英尺3英寸（約合1米），重量僅為15磅（約合7公斤）。該機(jī)器人精確復(fù)制了自然袋鼠的大多數(shù)典型特征，可以像一只真正的袋鼠不停的跳躍。它垂直跳躍高度可達(dá)1英尺3英寸（約合40厘米），水平跳躍距離為2英尺7英寸（約合0.8米）。

仿生袋鼠的動力來自一個貯存有高壓空氣的小型儲罐，通過一根彈簧完成肌腱的運(yùn)動功能。通過驅(qū)動器、控制技術(shù)和能量遷移技術(shù)，模仿袋鼠可以從跳躍時的每一個運(yùn)作中有效恢復(fù)能量，從而完成下一次跳躍，形成連續(xù)動作。

機(jī)器袋鼠在運(yùn)動過程中應(yīng)用到的能量產(chǎn)生、存儲和再利用技術(shù)，對機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展都有著非常強(qiáng)的指導(dǎo)意義。

3.可以進(jìn)行復(fù)雜運(yùn)動的谷歌機(jī)器人

谷歌收購的機(jī)器人工程技術(shù)廠商BostonDynamics制造出名為“Atlas”的機(jī)器人，可以實(shí)時感知真實(shí)世界中周圍環(huán)境狀況，并進(jìn)行相應(yīng)的動作。Atlas擁有兩個“立體接近相機(jī)”（stereoproximitycameras）和一個位于頭部的相機(jī)，可通過頭部激光障礙識別系統(tǒng)(LIDAR)來顯示周圍環(huán)境狀態(tài)。該系統(tǒng)能夠向周邊環(huán)境發(fā)射多束激光，然后根據(jù)激光的反饋數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出周邊環(huán)境全景圖像，并以此做出移動路線和行動方案，從而完成分辨目標(biāo)物體、接近目標(biāo)以及撿起目標(biāo)物體等復(fù)雜任務(wù)。

目前，一個來自美國麻省理工大學(xué)的機(jī)器人專家團(tuán)隊正在對“Atlas”機(jī)器人進(jìn)行最后調(diào)試，希望這個機(jī)器人能夠完成爬樓梯、開門、駕駛汽車等復(fù)雜任務(wù)。并且會參加將于2014年底舉辦的美國國防部DARPA機(jī)器人挑戰(zhàn)賽。

4.可吸收著陸沖擊力的球形機(jī)器人

美國宇航局艾姆斯研究中心正在設(shè)計一個柔軟、可變形的，具有可遙控外骨骼的超級球型機(jī)器人，解決行星登陸困難的問題。超級球型機(jī)器人采用張拉整體結(jié)構(gòu)，由一組連續(xù)的壓桿和纜索組成。盡管沒有任何剛性設(shè)備連接，也不靠輪軸或鉸鏈進(jìn)行加固，但該機(jī)器人“異常耐用、體重輕盈，而且能夠展開”，其球形設(shè)計不會存在單一結(jié)點(diǎn)失靈的情況，并且可以在沒有任何幫助的情況下，將著陸過程中產(chǎn)生的巨大沖擊力，通過多個面進(jìn)行分散、吸收，從而實(shí)現(xiàn)安全著陸。在成功登陸之后，它還能利用延長和收縮結(jié)構(gòu)連接纜繩產(chǎn)生推動力，借助球體結(jié)構(gòu)在行星表面滾動。這種機(jī)器人登陸天體無需攜帶減速傘、防撞氣球和輪子，可以大大減輕飛行重量。在發(fā)射時，球星機(jī)器人可以收縮為一個很小的結(jié)構(gòu)體，可以在有限的搭載空間里一次裝入更多的設(shè)備。這種設(shè)計將有可能徹底顛覆現(xiàn)有的探測車設(shè)計理念。

這個設(shè)計很有可能會被用在土衛(wèi)六的研究任務(wù)中，美國宇航局認(rèn)為超級球形機(jī)器人能從距離土衛(wèi)六超過62英里(99.78公里)的高度安全著陸，不會有任何損毀。