《電子技術應用》
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美国机器人发展路线图

2016-09-12

  去年,機器人技術迎來了將第一臺工業機器人應用于生產現場的第50個年頭。從那時起,機器人技術便已取得了重大進展。如今,已經將機器人技術應用到更廣泛的用途中,造成這一現象的重要因素是,機器人能夠在人們工作、休閑或居家的日常生活中增強人們的能力。

  三個重要因素推動著機器人的應用方向不斷地發生變化

  1)國際環境中日益激烈的生產力競爭;

  2)人們需要在當前的老齡化社會中提高生活質量;

  3)使得現場急救員和士兵遠離緊迫危險和行動。經濟增長、生活質量提高、急救員的現場安全一直是機器人技術發展的重要驅動力。

  來自美國各地的160多人的小組來到5個車間進行評估

  1)商業/應用驅動;

  2)當前設定的差異提供最終用戶解決方案;

  3)能夠向商業驅動因素相關的交付內容的研發優先級。

  會議議題與贊助

  包括工業制造業、醫療保健/醫療機器人、服務機器人、國防機器人以及空間機器人。這個研討會在2012年下半年舉行。每一個工作小組都是由當前行業用戶、研究人員和政府項目主管共同組成,從而保證所討論話題的覆蓋面更廣。

  這份報告是一個CCC贊助路線的后續行動,該路線圖于2009年5月提出,并于2009年5月21日提交給國會核心議題小組。隨后該路線圖推進了制定國家機器人技術計劃(NRI)的展開,該計劃由美國國家科學基金會(NSF)、美國農業部(USDA)、美國宇航局(NASA)以及美國國立衛生研究院(NIH)共同贊助。2011年,國家機器人技術計劃啟動。

  路線圖主要結論

  機器人技術有潛力改變國家的未來,并且有望在未來幾十年里如今天的計算機一樣無處不在。

  通過采用柔性體制制造機器人,能夠通過低廉的工資外包給其它國家生成有經濟競爭力的生產系統。

  采用機器人技術的一個關鍵因素是人口老齡化,導致勞動力老齡化,同時也對醫療保健方面構成了一系列挑戰。

  機器人技術已經先進到足以成為“人類增強”勞動力,可將它看做是要來完成骯臟、枯燥和危險任務的同事。它推進形成新一代的系統,以便為提高廣大人民生活質量提供國內支持。此外,機器人已經在許多方面證明了它的價值,比如減少現場急救員和士兵直接接觸危險環境這方面。

  機器人技術為人們提供了一個獨特的投資機會,能夠在短期內提供新的工作機會、提高生產力、提高工人的安全性。這將促進機器人在工作領域的進一步應用,長此以往,將會提高人們在未來老齡化社會中的生活質量。

  路線圖中的每一個領域都規定了近期和長期的發展計劃。為機器人技術發展關鍵性技術及相關底層技術確立了5年、10年以及15年的發展目標。

  雖然一些關鍵功能和底層技術應用在特定領域,但是系統平臺有一系列關鍵技術是通用的,如3維感知、規劃和導航、仿人靈巧手、人機交互以及安全機器人行為。


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