【導讀：加大對智能機器人科學的基礎研究，加強對機器人核心技術的攻關，培育機器人產業市場，不僅能夠帶動智能機器人技術本身的發展，同時也必將引領其他相關高新技術的發展和壯大。】

　　在人類歷史上，當某種技術被全力推進時，往往會催生一大批相關的高新技術。

　　二戰后美國的阿波羅計劃就是典型例子，沒有阿波羅計劃，諸如高速計算機這樣的技術是不可能誕生的。正因如此，從上世紀60年代后期開始發展的智能機器人技術，也正在對許多高新技術產業和科學研究起著重要的引領作用。

　　機器人技術的發展與基本元素

　　早期機器人主要表現為簡單的操作手，其任務是抓取部件，進行位置變換或工位轉移，并完成一些單一的加工處理任務。隨著操作手在工業生產過程中數量逐漸增多、任務日益多樣，操作手之間開始交互和聯結，形成上下游鏈條關系，并最終實現了工業生產中機器人和機器人構成的流水線。在這一階段，機器人代替人工作，降低工人的勞動強度及技能要求，并能提高產品的質量及穩定性。

　　隨著空間技術的發展，空間機器人應運而生。其主要任務是在太空環境下對航天器表面進行檢測和維修。空間機器人不再工作于結構化的環境、完成既定的任務，它隨時隨地需要對周圍工況進行感知和判斷。

　　在復雜工況下完成任務的需求對機器人技術的發展起到了革命性的推動作用，使機器人技術從執行單一任務的研究，發展為結合傳感器、控制器、執行器的集成技術。這一階段，機器人可以完成人不能完成的任務，拓展了人類工作范圍，突破人類在生理上的限制。

　　近20年來，微電子、通信、計算機、人工智能、控制和圖像處理等學科的突飛猛進，為機器人的高度智能化奠定了基礎。機器人不再是冷冰冰的生產工具，它逐漸成為日常生活中人類的助手和伴侶，在生活、健康、娛樂等多方面對人類提供服務，由此產生了巨大的服務機器人產業。比如，在家庭醫療監護方面，普通家庭往往只有一個溫度計，必須等到病征明顯才能發現疾病。醫療機器人可工作于家庭環境，對用戶的生理狀況做自動測量并對生理指標進行智能判斷或提交醫護人員，及時報警、提早診斷，達到“治未病”的效果。同時，醫療機器人還可幫助醫生實現復雜的手術，減小創口、擴展視野、提高靈敏度和可控性。再如，在家庭服務方面，機器人可像一個管家一樣對家居生活進行全方面的照顧，輔助老人和小孩料理生活，并在主人離開時，實現家庭監控。在這一階段，機器人的工作對象發生了根本性的轉變，由物及人，成為人類的朋友和伙伴。

　　盡管機器人種類千差萬別、任務多種多樣，但從機器人科學技術的本質上來說，主要包含三個基本要素，即感知、決策和動作。

　　感知功能：機器人信息的輸入，就像人的五官負責采集工作環境的數據一樣。感知技術主要是傳感器技術和通信技術，前者負責將實際世界的物理特性轉換為機器人可理解的數字量，而后者則負責將數字量快速、無誤地傳遞到機器人的決策層。

　　決策功能：機器人智能性的表現，就像人的大腦對感知到的信息作出判斷并為下一步動作發出指令。決策技術主要是人工智能技術及智能控制技術，它要求機器人能夠實時地、閉環地處理各類工況，而不僅僅是完全按照預定程序進行開環執行。

　　動作功能：決策器的命令必須得到執行，而執行需要由一系列動作來得以實現，就像人的運動系統在大腦的命令下產生實際動作一樣。實現動作功能的主要技術為執行機構技術，包括手臂、手爪、移動平臺、驅動器，同時也涵蓋了執行機構的控制器，如電機控制器、壓力控制器等等。

　　智能機器人技術的特征

　　機器人科學與技術有著顯著的特征。

　　首先，機器人技術是智能技術。智能性是機器人的核心，這也是機器人之所以能夠稱之為“人”的主要原因。智能性表現為對工作環境的自動識別與判斷，其工作指令根據反饋信息自動生產，而不是基于開環設計。智能性也是機器人技術的難點，盡管目前人工智能技術已經獲得了較大的突破，但相對于人的智能而言，機器人還十分笨拙、聰明度很低，尚需改進。

　　其次，機器人技術是綜合性技術。綜合性是指機器人技術是集成技術，是典型的交叉學科。機器人技術的發展，必須建立在單一技術發展之上，而任何一個單一技術的突破，都可為機器人技術帶來革命性的轉變。例如MEMS技術的發展，使機器人小型化成為現實，催生出諸如血管機器人等一系列的微型機器人。