前不久召开的第27届机器人国际合作协调研讨会上，我国被“国际先进机器人计划”（IARP）接纳为正式成员，从此中国机器人成为世界机器人“联合国”中的重要成员。还有一件喜事，世界机器人足球联盟理事、哈尔滨工业大学教授洪柄熔说：“今年10月我国将举行首届机器人足球赛，届时将组建国家队，备战年底在巴西举行的第四届机器人世界杯足球赛。”这是我国首次参加机器人世界杯足球赛，为世人注目。这些喜事是我国机器人事业发展的重要里程碑，也是我国在世界高科技领域占有的一席之地。

机器人是一种拟人化的自动机械装置。一般机器人都由头、手臂、腕和脚几个部分组成，能完成抓取和走动等动作。机器人能代替人从事单调，繁重和恶劣环境下的劳动，所以深受人们青睐。目前世界上有几十万台机器人，在工业、农业、建筑、医疗、军事和宇航等方面大显身手。1961年美国尤利美逊公司安装了世界上第一台工业机器人，从事拆卸铸模零件的工作。这是世界上第一代机器人的始祖。实际上第一代机器人只是一些机械性的操作器，一般不具备信息反馈能力，它只能够按照人们预先编制的程序自动工作。为了使机器人在较复杂的环境中工作，需要给它配备“视觉”和“触觉”等传感器，使之具有较好的信息反馈功能，于是诞生了第二代机器人。计算机和微电子技术的进步，人类制造出各种对声、光等灵敏度极高的传感器和逻辑判断能力高度发达的电脑装置，形成了第三代机器人，即智能机器人。对于智能机器人，只需告诉做什么，它就可以完成任务。

历史悠久的中国机器人

指南车示意图

 在研制拟人化的自动机械装置方面，我国古代劳动人民有着辉煌的业绩，中国机器人有着悠久的历史，相传四千多年前黄帝研制“指南车”，用于指示方向，打败了蚩尤。我国春秋战国时代也制造过指南车，只是由于战乱，没有留下结构资料，无从查考。据《西京杂记》记载，汉代皇帝的仪仗队里，就列有指南车，这说明中国指南车最迟在西汉时期就出现了。宋朝大发明家燕肃根据传说，重新设计研制了指南车，并且把指南车的制造方法和内部结构、尺寸详细载入《宋史 · 舆服志》中：.解放后，中国历史博物馆复制了指南车模型如上图所示。它是一种双轮独辕车，车上立一木人，无论车走向哪里，木人手伸臂始终指向南方。英国著名科技史专家李约瑟高度评价中国古代指南车“可以说是人类历史上迈向控制论机器的第一步”，是“人类历史上第一架体内稳定机”。宋代著名科学家沈括在《梦溪笔谈》里还记载了“自动木人”抓老鼠的故事。一位姓李的能工巧匠，用木头作出一个高约三尺、貌似钟馗的机器人和一只老鼠，机器人右手持一根铁片，当把香饵放入他的左手时，老鼠会爬上左手取食，此刻机器人左手会相当灵巧地捉住老鼠，并且右手用铁片将老鼠击毙。更有趣的是在《列子·汤问篇》中，记载了一个三千多年前发生在我国周朝的机器人故事。当时，名叫偃师的巧匠，献给周穆王一个能歌善舞的木偶机器人。这个木偶人走路俯仰自如，歌声抑扬顿挫，舞姿千变万化。当偃师剖开木偶人身子时，周穆王发现木偶体内五脏俱全，不过都是用皮革、木头、胶漆和五颜六色的涂料制成的。这大概是人类文明史上记载的第一个活生生的机器人故事。

现代中国机器人风姿绰约

我国研制现代机器人起步于20世纪70年代。1977年我国自动化领域首席科学家蒋新松参加中科院自然科学发展规划会，负责起草自动化学科发展规划。他敏锐地预见到机器人的研制和应用将是一个国家实力和科技水平的象征，提出了研制中国机器人的建议。他领导的沈阳机器人工程研究开发中心，是我国第一个机器人研究开发基地，被称为“中国机器人的摇篮”。人们尊称蒋新松是“中国机器人之父”。这个中心研制的多种机器人达到了国内外先进水平。一种名叫“豚鼠”的机器人，能区分障碍，识别道路，还能控制其他机器人进行作业。另一种6足步行机器人，可以原地向任何方向行走，能升高或上下移动，其中两足还可以变成手进行工作。1980年蒋新松提出把“智能机器人在海洋中的应用”作为中科院重点课题，把研制“海人一号”水下机器人作为突破口，在1985年、1986年先后又研制成功“瑞康四号”中型机器人。从1988年起，“瑞康四号”机器人一直在我国南海石油钻井平台被外国租用，开创了中国近海石油勘探钻井中首次使用国产机器人的成功记录。接着他领导科技人员又研制成功8套性能优良的中型水下机器人，美国购买了3套。1990年上海科技人员研制成功“上海四号机器人”，它是一座门式机器人，在电脑控制下能完成行走、升降、手腕旋转和手爪开合等工作。1995年1月，郑州工学院机电一体化研究所开发出具有16个自由度联动，多种语言会话的智能机器人“河南1号”。它可以行走，对人欢送、招手、点头抱拳和介绍情况，适用于工业、商业和服务方面许多工作。其先进的控制系统和功能为国内首创，接近世界先进水平。1995年5月，上海大学研制成功我国第一台能精密装配的机器人“精密1号”。它是我国“863”计划中智能机器人战略目标产品。这台机器人具有与人的腰身、大臂、小臂、手腕作用类似的四个关节和一个手爪。手腕关节可以收缩和移动，手爪最大速度可达2.5米/秒，定位重复精度达0.024毫米。它有“视觉”，可对装配工作进行识别、定位和检测。手爪有力的感觉，能实现柔顺装配和安全保护，并有高级编程语言和操作系统。由于采用了类似人的自然语言和多种工作方式，操作十分简便。它的电机直接驱动方式，达到国际同类机器人的先进水平。上海大学研制成功我国“863”计划攻关项目——垂直壁面爬行机器人，这台机器人采用多脚掌气吸式行走机构，在分布式两级计算机控制下，可以在玻璃平壁、粉墙、漆墙、水磨石墙等类型的外墙上，进行上下左右全方位移动，依靠多种传感器和路径规划等软件，能自动发觉和跨越宽80毫米、高50毫米的障碍，还能自动避开更大的障碍。其主要指标已达到同类爬行机器人的国际先进水平，是上海研制发展特种机器人的又一丰硕成果。1997年，天津师范大学科研人员研制出能潇洒打台球的机器人，其视觉导航系统及图像识别能力处于国际领先水平。

中国机器人在现代生产和生活中发挥着日益重要的作用，产生了巨大的经济效益和社会效益。仅上海就有100多台机器人在工业生产上使用，还有一批特种机器人活跃在核电站、爬壁和水下探测等特殊场合。例如上海四号机器人在上海耐火材料工厂与翻砖机械手组成机器人搬运系统，能进行各种砖型的搬运、浸腊和码垛等工序，每年可节约27万美元。上海炼油厂利用爬行机器人检测大型油罐，每年可挽回1000万元损失。有一段时间，上海东安和日晖等新村煤气管道积水，使煤气流通不畅，居民煤气灶上火苗很小，成为居民生活中“老大难”问题。上海交大研制出能走会爬的管道机器人后，人们将管道机器人送人煤气管道，这些机器人将积水“吸”进“腹”中再排出管外，不一会煤气火苗“呼呼”增大，居民高兴得拍手称快。1997年由我国海军总医院研制成功国内第一台医用机器人“BH-1型”，对患颅咽管瘤的病人成功地实施了主体定向脑肿瘤手术。医务人员将CT引导图像输入计算机，建立三维图像，确定“靶点”，然后计算机启动机器人，机械手将穿刺针准确地从患者右额部插至“靶点”。穿刺针吸出脑肿瘤囊液后，又将同位素磷32注入脑瘤内。创口仅2毫米，整个手术只用了45分钟。术后，患者视力立即得到恢复，神志清醒，自己走出手术室，谈吐自如，没有任何手术并发症。1995年9月30日，上海交大研制的ST——6000深海观测机器人，下潜到太平洋底5200米处，发现了沉睡千万年的锰结核，为我国开采那无尽的宝藏创造了条件，同时也使我国具备了探测全球97%深海区的能力，进入了世界先进行列。1997年5月，经过改进的_米水下机器人赶赴太平洋夏威夷以东1000海里的区域勘察联合国划给中国的15万平方公里的“飞地”。按规定中国自行普查其中资源，可以留下一半海域作为中国保留地，另一半还给联合国。_米水下机器人不负重托，它在海底拍摄出清晰的录像和照片，提供了丰饶的矿产信息，为祖国增加了新的领地和财富。

中国机器人大步迈向新世纪

世界上，高技术的研究和开发的标志之一是制造高智能的各种机器人。目前发展的趋势，有两个显著的特点。一是如前所述，力求使机器人高智能化，具有更多功能。尤其是家用智能机器人，更引人注目。人们希望通过远距离遥控，使机器人照顾病人，照看儿童，进行家务劳动。日本政府制定了从1998年开始的5年计划，开发能够用于日常生活、福利事业、医药卫生等广阔领域的人形智能机器人。二是使机器人微型化，机器人体积越来越小，甚至比米粒还小。人们正在研制纳米级（1纳米等于10^-6毫米）机器人，身长不超过1毫米，如此之小的机器人中，却装有电源、高速马达、医疗器件、传感器和彩色照相机等设备。纳米级机器人，可以比人体血液中的红血球还要小。德国已研制成能潜入人体血管中的微型机器人，医务人员利用注射器，把成群机器人注入人体血管中，它们能识别正常血球和组织细胞，主动让道。遇到沉积在动脉管壁上的胆固醇和血液中的病毒，它们会立即发起“进攻”，使之变成废物。这些废物经过肾过滤，便可排出体外，从而起到防治冠心病的作用。微型机器人在外科手术中也大显神威，医生可以利用微型机器人施行“钥匙孔”手术，只需在人体腹腔开一只小孔，让机器人钻入人体，在电脑指挥下，机器人可以切除人体病变组织，或者摄像记录人体内脏细胞活动，帮助医生诊断病情。加拿大科技人员研制可在1毫米直径空间内工作的纳米级机器人，把它们用于集成电路的检测、修复和除尘等工作，效果极佳。

目前我国实施“863”计划，在制造机器人这一高科技领域，正把握着世界发展趋势奋起直追。宏观机器人领域，尤其是特种机器人方面，我国已在许多方面进入世界前列。研制微型机器人，已成为我国科技人员十分关注的问题。尤其是加快机器人产业化的步伐，使机器人在四化建设中发挥更大作用，已成为我国高新科技产业化的又一重要决策。1994年3月，当时的朱镕基副总理参观了日本最大的工业机器人生产企业安川电机株式会社，希望安川电机株式会社与我国在机器人技术方面进行交流合作。去年前总理李鹏访日期间又特地参观了日本机器人工厂，栩栩如生的日本机器人风趣地在厂门口与中国总理握手，表示热烈欢迎。1997年，中日双方谈判成功。首都钢铁公司和安川电机株式会社共同投资，组建了由首钢控股的我国第一个机器人生产企业——首钢莫托曼机器人公司，设计能力为每年生产800台工业机器人。1998年5月11日在“北京高新技术产业国际周”展览会上，我国莫托曼机器人公司首批生产的“双机协调机器人”挥舞手臂，一只手拿画板，一只手握画笔，不知疲倦地为观众热情献画的小熊，引起了人们极大的兴趣，大家亲昵地给它取名“熊熊”。“熊熊”是我国首批产业化机器人代表。我们深信，中华民族聪明才智不仅在古代创造了机器人的辉煌，而且今后必将为人类作出更大的贡献。