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文/李勁（作者單位：日本京都大學(xué)工學(xué)部） 機器人是當今世界制造業(yè)頂端的明珠，其研發(fā)、制造、應用是衡量一個(gè)國家科技創(chuàng )新和高端制造業(yè)水平的重要標志。作為智能制造的主力軍，智能機器人技術(shù)已成為“第四次工業(yè)革命”的一個(gè)重要組成部分，正改變著(zhù)全球制造業(yè)格局，帶來(lái)了一場(chǎng)全新的技術(shù)革命。 
世界上最大的高達智能機器人（圖片源自網(wǎng)絡(luò )） 最近在日本橫濱，高達智能機器人已經(jīng)亮相，它是有史以來(lái)最先進(jìn)的1：1全尺寸高達。這臺巨型機器人，高約18米，重約25噸，由200多塊以鋼鐵和碳纖維增強聚合物制成的部件組成，并且還可以做出如跪下、轉頭、動(dòng)手指等一些動(dòng)作。該機器人是目前世界上體積最大的智能機器人，屬于“高達”（Gundam）機器人系列。 高達智能機器人是當今世界上最大、最先進(jìn)的高達，它使用電動(dòng)、智能設備和液壓執行器的組合來(lái)完全驅動(dòng)，并以其24個(gè)自由度實(shí)現“高達狀的運動(dòng)”。 可見(jiàn)這樣的工程挑戰是巨大的。高達是由國際知名的動(dòng)畫(huà)監督富野由悠季先生創(chuàng )作的，給日本文化和動(dòng)畫(huà)領(lǐng)域留下了不可磨滅的印記。自1979年以來(lái)，高達已經(jīng)出現在50多部電視劇和電影中，同時(shí)也出現在許多漫畫(huà)和電子游戲中。 這臺高達智能機器人的每個(gè)細節背后，都承載著(zhù)研究人員不懈的努力。舉個(gè)例子，它每只手都有2米長(cháng)，手指關(guān)節發(fā)達。由于它們安裝在轉動(dòng)的手腕上，隨著(zhù)肘部和肩膀的移動(dòng)，每只手的重量，包括所有的電機、電纜和車(chē)身，需要保持在200公斤以下，以確保鏈條上的電機能夠順利地工作。 高達智能機器人使用開(kāi)源機器人操作系統（ROS）和一款3D動(dòng)態(tài)模擬器進(jìn)行開(kāi)發(fā)，并且研究人員正在發(fā)布它的完整虛擬副本，有抱負的程序員可以使用它開(kāi)發(fā)自己的動(dòng)作和姿勢。為了使它靈活的運動(dòng)，研究人員嘗試突破常見(jiàn)的電動(dòng)機、傳感器和執行器技術(shù)的局限性，最終他們圓滿(mǎn)完成各項目標任務(wù)。 根據設定，高達智能機器人的開(kāi)關(guān)功能各不相同，負責機體推進(jìn)、油壓、電力、姿勢控制模式等等，都有具體的用處。按下某個(gè)按鈕，就放出某個(gè)連續大招，這些事情交給智能計算機做就成。鑒于新冠肺炎疫情影響，高達智能機器人將首期展示到2022年3月31日，感興趣的人們還是有機會(huì )親臨現場(chǎng)觀(guān)摩的。 近年來(lái)，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革蓄勢待發(fā)。智能機器人作為智能制造技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)集成創(chuàng )新的重大成果，在推動(dòng)以智能化為特征的產(chǎn)業(yè)變革進(jìn)程中發(fā)揮著(zhù)日益重要的作用。不過(guò)，目前所有智能機器人的智能水平還很低，還難以滿(mǎn)足社會(huì )需求，將其應用于實(shí)踐還有待于通過(guò)傳感技術(shù)與控制技術(shù)進(jìn)一步智能化。 隨著(zhù)社會(huì )的發(fā)展，尤其是人工智能時(shí)代的到來(lái)，智能機器人將在眾多領(lǐng)域得到應用；正如國際知名學(xué)者周海中先生在1990年發(fā)表的經(jīng)典文章《論機器人》中所言：“智能機器人將在各行各業(yè)大顯身手，推動(dòng)著(zhù)我們工作和生活的變革�！� |
