WT98 07KT98、WT98 07KT98

柔性机器人的材料和驱动

需要高灵活性和可变形性的柔性机器人，主要技术难点在于其构成材料，其次在于驱动上，因为传统的刚性连接器和外壳已不再适用，人们会想办法保证其材料的柔软性，目前比较常见的是通过3D打印的方式来制作“外壳”，比如水凝胶造出的胶状机器人，MIT的一个研究团队就做了尝试性的试验，他们用3D打印和激光切割打造出水凝胶的外壳，实现“身体”的“柔韧性”，然后通过液压驱动的方式驱动机器人的运动。

再就是通过一些特殊的材料来打造类似于人造肌肉的材料，像电活性聚合物（EAP）、形状记忆合金这样的物质都是人造肌肉的良好材料，以形状记忆合金为例，它可以根据温度自动改变形状，并且能够记住这些形状，实现弯曲、变短、抓取物体等动作。

新进展比较多的材料就是文章一开始提及的液态金属，可以在电、磁、光、热、化学、机械等外场控制下，在不同的形态和运动模式上任意切换，甚至吃”掉“燃料”后，能够自主运动等类生物行为。。

从材料来看，主要是电力驱动，比如上述的人造肌肉材料等职能材料需要通电产生的形变产生驱动力，其次就是利用环境的变化来获取动力，如温度、空气以及光照等方式。但是这些驱动方式也有很大的隐患，机器人的运动精度控制上有难度，另一方面，如果驱动机器人运动所需的电场强度过高，也会影响它在一定范围内的运动。

所以目前虽然柔性机器人的研究机构颇多，研究方向也不同，但离落地使用，还有很长一段路要走，柔性机器人或许能令我们人类开发生物启发下的人工智能，从而将其应用到更多不同场景。

湖南省工业机器人产业示范园区陈列大厅，有一款6轴工业机器人名叫“长沙1号”。长泰机器人公司董事长杨漾拿出一个硬盘状的黑盒子告诉记者，这就是“长沙1号”的大脑——控制反馈系统，它集成了相关数据的创新算法，具有强大的信息处理能力。这也是业内***实现机器人算法硬件化，硬件产品智能化、国产化的机器人。

控制系统、伺服电机、减速器是工业机器人的三大关键部件，却长期依赖进口。也正因为如此，应用于汽车制造等领域的六轴及以上***工业机器人市场，主要被日本和欧美企业占据，国产六轴工业机器人占***工业机器人新装机量不足10%。

不攻克核心技术，何谈迈向产业中***。“2017年，技术创新驱动工业机器人行业显著转型升级。”***信息中心工经所所长于佳宁接受经济日报记者采访时说，在关键零部件方面，国内厂商攻克了控制系统、伺服电机、减速器等关键核心零部件领域的部分难题，控制系统已基本达到***水平，关键零部件逐步实现国产化，这将对降低国产机器人的成本、提升国产机器人的市场竞争力和市场份额产生积极作用。此外，在软件方面，语音识别、图像识别等人工智能技术也达到了***水平，机器人本体优化设计及性能评估、高速、高精度控制等技术都取得了显著进展。

此前，由于核心技术的缺失，六轴及以上机器人是国产工业机器人的难点。而中国机器人产业联盟的***新数据显示，2017年，多关节机器人***成为国产工业机器人销量***的机型。“以多关节机器人为代表的六轴机器人占比的上升，表明国产机器人产品结构调整升级正在有序推进。”中国机器人产业联盟执行理事长兼秘书长宋晓刚说。

破除低端重复供给

据统计，我国生产机器人的企业超过1000家，其中超过200家是机器人本体制造企业，大部分以组装和代加工为主，处于产业链低端，产业集中度低、总体规模小。同时，各地还出现了50多个以发展机器人为主的产业园区，很多园区存在着重招商引资、轻技术创新、轻人才培养的倾向。

而在产业链中***，日本和德国的优势明显。前者的优势在于工业机器人关键零部件（减速机、伺服电机等）的研发技术，后者的优势在于原材料、本体零部件和系统集成。

从应用领域看，作业难度大、国际应用***广泛的焊接领域，国外机器人占84%；***应用集中的汽车行业，国外公司占90%份额。

“当前，我国工业机器人产业供给侧结构性改革积极推进的一个重要表现，就是在‘破’字上下功夫，大力破除无效供给，推动化解过剩产能。”于佳宁说。

针对机器人产业存在重复建设、***产业低端化、低端产能过剩化的问题，***2017年印发了《工业机器人行业规范管理实施办法》，规定对符合《工业机器人行业规范条件》的工业机器人企业按自愿原则实行公告管理，加强行业监测，引导行业健康有序发展。

目前，长三角、珠三角、京津冀、东北等地区已形成一定规模的机器人产业集群，并找到了各自的优势。比如，长三角地区以江苏、上海和浙江为核心区域，优势在于雄厚的电子信息技术产业基础；珠三角地区则有着控制系统的优势。