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国外机器人的发展历程

【摘要】:目前,美国的机器人技术在国际上一直处于领先地位。法国机器人的发展比较顺利,主要原因是通过政府大力支持的研究计划,建立起一个完整的科学技术体系。但当时德国由于战争导致的劳动力短缺,以及国民技术水平高这些都是有利于机器人工业发展的社会环境。这个计划为机器人的应用开拓了广阔市场,并推动了工业机器人技术的发展。

1.美国

美国是机器人的诞生地,早在1962年就研制出世界上第一台工业机器人,比号称“机器人王国”的日本起步至少要早5年。经过30多年的发展,美国现已成为世界上的机器人强国之一,基础雄厚、技术先进。

由于美国政府从20世纪60年代到70年代的十几年期间,并没有将机器人列入重点发展项目,只是在几所大学和少数公司开展了一些研究工作。20世纪70年代后期,美国政府和企业界虽有所重视,但在技术路线上仍把重点放在研究机器人软件军事、宇宙、海洋、核工程等特殊领域的高级机器人的开发上,致使日本的工业机器人后来居上,并在工业生产的应用上及机器人制造业上很快超过了美国,产品在国际市场上形成了较强的竞争力。进入20世纪80年代之后,美国政府和企业界才对机器人真正重视起来,政策上也有所体现,一方面鼓励工业界发展和应用机器人;另一方面制订计划、提高投资,增加机器人的研究经费,把机器人看成美国再次工业化的特征,使美国的机器人迅速发展。20世纪80年代中后期,随着各大厂家应用机器人的技术日臻成熟,第一代机器人的技术性能越来越满足不了实际需要,美国开始生产带有视觉、力觉的第二代机器人,并很快占领了美国60%的机器人市场。目前,美国的机器人技术在国际上一直处于领先地位。其技术全面、先进,适应性也很强。具体表现在以下几个方面:

(1)性能可靠,功能全面,精确度高。

(2)机器人语言研究发展较快,语言类型多、应用广,水平高居世界之首。

(3)智能技术发展快,其视觉、触觉人工智能技术已在航天汽车工业中广泛应用。

(4)高智能、高难度的军用机器人、太空机器人等发展迅速,主要用于扫雷、布雷、侦察、站岗及太空探测方面。

2.英国

早在1966年,美国Unimation公司的尤尼曼特机器人和AMF公司的沃莎特兰机器人就已经率先进入英国市场。1967年,英国的两家大机械公司还特地为美国这两家机器人公司在英国推销机器人。接着,英国Hall Automation公司研制出自己的机器人RAMP。20世纪70年代初期,由于英国政府科学研究委员会颁布了否定人工智能和机器人的Lighthall报告,对工业机器人实行了限制发展的严厉措施,因而机器人工业一蹶不振,但是,国际上机器人蓬勃发展的形势很快使英国政府意识到:机器人技术的落后,导致其商品在国际市场上的竞争力大为下降。于是,从20世纪70年代末开始,英国政府转而采取支持态度,推行并实施了一系列支持机器人发展的政策和措施,如广泛宣传使用机器人的重要性、在财政上给购买机器人企业以补贴、积极促进机器人研究单位与企业联合等,使英国机器人进入生产领域广泛应用及大力研制的兴盛时期。

3.法国

法国不仅在机器人拥有量上居于世界前列,而且在机器人应用水平和应用范围上也处于世界先进水平。这主要归功于法国政府一开始就比较重视机器人技术,特别是把重点放在开展机器人的应用研究上。法国机器人的发展比较顺利,主要原因是通过政府大力支持的研究计划,建立起一个完整的科学技术体系。即由政府组织一些机器人基础技术方面的研究项目,而由工业界支持开展应用和开发方面的工作,两者相辅相成,使机器人在法国企业界很快发展和普及。

4.德国

德国工业机器人的总数占世界第三位,仅次于日本和美国。这里所说的德国,主要指的是联邦德国。它比英国和瑞典引进机器人晚了五六年,因为在德国机器人工业起步阶段恰逢国内经济不景气。但当时德国由于战争导致的劳动力短缺,以及国民技术水平高这些都是有利于机器人工业发展的社会环境。到了20世纪70年代中后期,政府采用行政手段为机器人的推广开辟道路;在“改善劳动条件计划”中规定,对于一些有危险、有毒、有害的工作岗位,必须以机器人来代替人的劳动。这个计划为机器人的应用开拓了广阔市场,并推动了工业机器人技术的发展。日耳曼民族是一个重实际的民族,他们始终坚持技术应用和社会需求相结合的原则。除了像大多数国家一样,将机器人主要应用在汽车工业之外,突出的一点是德国在纺织工业中用现代化生产技术改造原有企业,报废了旧机器,购买了现代化自动设备、电子计算机和机器人,使纺织工业成本下降、质量提高,产品的花色品种更加适销对路。到1984年终于使这被喻为“快完蛋的行业”重新振兴起来。与此同时,德国看到了机器人等先进自动化技术对工业生产的作用,提出了1985年以后要向高级的、有感觉的智能型机器人转移的目标。经过近10年的努力,其智能机器人的研究和应用方面在世界上处于公认的领先地位。

5.日本

日本在20世纪60年代末正处于经济高度发展时期,年增长率达11%。第二次世界大战后,日本的劳动力十分紧张,而经济高速发展更加剧了劳动力的严重不足。为此,日本在1967年由川崎重工业公司从美国Unimation公司引进机器人及其技术,建立起生产车间,并于1968年试制出第一台川崎的“尤尼曼特”机器人。在企业里受到了“救世主”般的欢迎。日本政府一方面在经济上采取了积极的扶植政策,鼓励发展和推广应用机器人,进一步激发了企业家从事机器人产业的积极性。尤其是政府对中、小企业的一系列经济优惠政策,如由政府银行提供优惠的低息资金,鼓励集资成立“机器人长期租赁公司”,公司出资购入机器人后长期租给用户,每月只需交付较低廉的租金,大大减轻了企业购入机器人所需的资金负担;政府把由计算机控制的示教再现型机器人作为特别折扣优待产品,企业除享受新设备通常的40%折扣优待外,还可再享受13%的价格补贴。另一方面,国家出资对小企业进行应用型机器人的专门知识和技术指导等。这一系列扶植政策,使日本机器人产业迅速发展起来,经过短短的十几年,到20世纪80年代中期,已一跃成为“机器人王国”,其机器人的产量和安装的台数在国际上跃居首位。按照日本产业机器人工业会常务理事米本完二的说法:“日本机器人的发展经过了60年代的摇篮期,70年代的实用期,到80年代机器人普及提高期。”并正式把1980年定为“产业机器人的普及元年”,开始在各个领域内广泛推广使用机器人。