工業(yè)機(jī)器人成為推動(dòng)傳統(tǒng)制造業(yè)向數(shù)字化、智能化改造升級(jí)的重要技術(shù)。制造業(yè)是一個(gè)國家競爭力的重要標(biāo)志，是國民經(jīng)濟(jì)實(shí)體的重要組成部分。2010年，我國的制造業(yè)總產(chǎn)值已經(jīng)超過美國，成為世界制造大國，但還不是制造強(qiáng)國。因?yàn)槲覈圃鞓I(yè)的生產(chǎn)手段落后，很多工業(yè)生產(chǎn)仍然是以低廉勞動(dòng)力成本為主要競爭手段的勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式，技術(shù)含量和產(chǎn)品附加值較低。隨著我國適齡勞動(dòng)力人口數(shù)量的下降和勞動(dòng)力成本的提高，人口紅利優(yōu)勢喪失，以低廉勞動(dòng)力為中心的低端制造模式面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。我國必須加速產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，推動(dòng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，促進(jìn)從勞動(dòng)密集型模式向信息化、自動(dòng)化生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變。目前，我國工業(yè)發(fā)展已進(jìn)入升級(jí)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)期，要通過產(chǎn)業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型提高我國制造業(yè)的技術(shù)水平，將我國從一個(gè)制造大國建設(shè)成為一個(gè)制造強(qiáng)國，這是關(guān)系到國家生死存亡的大事。

工業(yè)機(jī)器人作為高端制造裝備的重要組成部分，具有明顯的產(chǎn)業(yè)特征，工業(yè)機(jī)器人是制造業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化和信息化的重要載體，機(jī)器人及以其為主體的自動(dòng)化成套裝備推動(dòng)著制造業(yè)由密集型手工作業(yè)向信息化、自動(dòng)化方向升級(jí)，是提升制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展質(zhì)量和競爭力的重要路徑，工業(yè)機(jī)器人向數(shù)字化、智能化發(fā)展必將促進(jìn)我國第三次工業(yè)革命的到來。

服務(wù)機(jī)器人技術(shù)是服務(wù)民生科技與老齡化社會(huì)的重要技術(shù)保障。我國人口老齡化加劇、殘障人口眾多、社會(huì)服務(wù)水平地域差異明顯，這些已成為制約我國社會(huì)和諧發(fā)展的突出問題，推動(dòng)以家政服務(wù)、助老、助殘和醫(yī)療機(jī)器人等為代表的民生科技快速發(fā)展迫在眉睫?！秶抑虚L期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006－2020年）》明確將服務(wù)機(jī)器人作為未來優(yōu)先發(fā)展的戰(zhàn)略高技術(shù)。2013年我國60歲以上老齡人口數(shù)量達(dá)到2．02億，老齡化水平達(dá)到14．8％，其中失能老人超過4000萬人，老年撫養(yǎng)比達(dá)到21．58％。我國獨(dú)有的家庭結(jié)構(gòu)使傳統(tǒng)家庭養(yǎng)老方式面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，社會(huì)養(yǎng)老壓力加大，已成為舉國上下關(guān)注的社會(huì)問題。同時(shí)，我國殘疾人總數(shù)已達(dá)到8296萬，發(fā)展康復(fù)輔具是幫助殘障人士回歸社會(huì)最有效的手段，是國家社會(huì)發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一。

特種機(jī)器人技術(shù)成為國家戰(zhàn)略資源勘探、公共安全與災(zāi)難救援的不可替代的技術(shù)手段，成為全面融入國計(jì)民生的重要支撐技術(shù)。一方面，我國是世界上自然災(zāi)害最為嚴(yán)重的國家之一，僅以地震為例，二十世紀(jì)發(fā)生的破壞性地震占全球1／3，2008年汶川地震造成直接經(jīng)濟(jì)損失超8000億元；此外，我國正處于生產(chǎn)安全事故的高發(fā)期，屢屢發(fā)生的重特大事故更具突發(fā)性、災(zāi)難性和社會(huì)危害性，我國每年因各類事故造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)2000億元以上，約占GDP的2％。災(zāi)后應(yīng)急處理救援的復(fù)雜性和技術(shù)性進(jìn)一步增強(qiáng)，如何及時(shí)有效地提高救援效率和減少施救人員的傷亡，對(duì)災(zāi)后應(yīng)急處理救援技術(shù)的發(fā)展提出了更高和更緊迫的要求，上述情況都使得災(zāi)難救援機(jī)器人起著越來越重要的作用。另一方面，我國社會(huì)公共安全面臨更嚴(yán)峻的形勢，國內(nèi)外極端勢力制造的各種恐怖事件時(shí)有發(fā)生，爆炸、核、生化成為極端分子制造事件和恐怖威脅的常用手段。對(duì)上述危險(xiǎn)物品進(jìn)行快速拆除、安全轉(zhuǎn)移成為一個(gè)亟待解決的問題，促使反恐防暴機(jī)器人迅猛發(fā)展。

在關(guān)乎國家經(jīng)濟(jì)、科技、國防、社會(huì)等發(fā)展戰(zhàn)略的多項(xiàng)重大科技專項(xiàng)／工程的實(shí)施中，機(jī)器人發(fā)揮著不可替代的重要作用，引發(fā)該領(lǐng)域新一輪的全球競爭。在16個(gè)國家科技重大專項(xiàng)中，多數(shù)涉及到極端作業(yè)性能（重載、高速、高加速度、高精度等）或極端作業(yè)環(huán)境（真空、微重力、高低溫、核輻射、水下等），對(duì)極端作業(yè)機(jī)器人發(fā)展提出了新的挑戰(zhàn)，如載人航天專項(xiàng)中空間站機(jī)械臂和月球車、IC專項(xiàng)的高速工件臺(tái)和晶片傳輸機(jī)器人、NC專項(xiàng)中的（航空、航天、船舶、汽車）制造機(jī)器人化成套工藝裝備、壓水堆及氣冷堆核電站專項(xiàng)中的核電（運(yùn)行、維護(hù)、應(yīng)急處理等）機(jī)器人、激光約束核聚變專項(xiàng)中的精密定位和靶操作機(jī)器人等。在其他關(guān)乎國家發(fā)展戰(zhàn)略的海洋、極地、新能源等的重大科技發(fā)展戰(zhàn)略中，如海底（油氣、可燃冰、礦產(chǎn)等）資源機(jī)器人化開采裝備亟待突破；機(jī)器人遠(yuǎn)程操作技術(shù)被列為國際磁約束核聚變（ITER）專項(xiàng)的核心技術(shù)之一；南極全天候機(jī)器人無人值守科考站成為我國總體技術(shù)實(shí)力的一個(gè)綜合展現(xiàn)等，機(jī)器人技術(shù)都有效支撐了國家重大專項(xiàng)／工程的順利實(shí)施，發(fā)揮著不可替代的作用。

當(dāng)前，機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn)和趨勢是智能化以及人與機(jī)器人的交互共融。智能化是機(jī)器人發(fā)展的第三個(gè)階段，具有感知功能和自主行為控制功能的機(jī)器人成為發(fā)展趨勢，在復(fù)雜、未知非結(jié)構(gòu)環(huán)境下的環(huán)境感知和認(rèn)知、自主決策和行為控制成為智能機(jī)器人發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。與人共融是新一代機(jī)器人的共性特征。傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的工作空間與人相隔離，采用預(yù)編程控制和示教盒交互方式，且無安全保障。新一代機(jī)器人與人工作在同一個(gè)自然空間內(nèi)，協(xié)調(diào)合作緊密，需要與人進(jìn)行自然交互，從而確保機(jī)器人工作的安全性。

為了實(shí)現(xiàn)機(jī)器人與人的交互共融，需要解決環(huán)境理解、智能控制、行為安全和人機(jī)交互等問題。其中，環(huán)境理解問題包括機(jī)器人對(duì)自然、不可預(yù)知和復(fù)雜動(dòng)態(tài)環(huán)境的感知和理解；智能控制問題就是機(jī)器人在目標(biāo)及任務(wù)更加多樣化、操作靈活性更高、人機(jī)合作程度更深、過程更加復(fù)雜多變情況下的智能決策與控制；行為安全問題包括機(jī)器人與人在物理界限消失、緊密接觸、密切配合情況下確保人—機(jī)—物安全的技術(shù)；人機(jī)交互問題包括機(jī)器人與人之間能夠相互適應(yīng)且具有智能、魯棒、友好、安全等特點(diǎn)的人機(jī)交互技術(shù)。

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