機器人概念的第一次出現(xiàn)是在20世紀(jì)60年代。幾十年來，伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人們對機器人所賦予期望值的增加，機器人技術(shù)得到了迅猛發(fā)展。最初，機器人只能完成一些簡單的動作，智能化程度不高，所具有的功能也很少，而現(xiàn)在有關(guān)機器人的諸多問題已經(jīng)得到了解決，很多方面也都變得更加完善，有些機器人甚至可以做一些服務(wù)人類的復(fù)雜工作。近年來，服務(wù)機器人取得了很多突破性的進(jìn)展，它已經(jīng)逐步深入到人們的生產(chǎn)生活中，服務(wù)領(lǐng)域也越來越廣泛，從某種意義上來說，服務(wù)機器人可以讓人們逐漸地從枯燥乏味的、機械單一的工作中解脫出來，它在人類生活中演繹著越來越重要的角色。

1、服務(wù)機器人的定義與分類

1．1服務(wù)機器人的定義

服務(wù)機器人是一種可以為人類進(jìn)行多種類型工作的機器人，它囊括了機械學(xué)、電子學(xué)、控制學(xué)、仿真學(xué)、計算機科學(xué)在內(nèi)的眾多學(xué)科知識。世界各國對服務(wù)機器人的定義各不相同，國際機器人聯(lián)合會(IFR)將替人類完成有益的服務(wù)活動，但不從事生產(chǎn)的全自主或半自主機器人定義為服務(wù)型機器人；歐美等西方發(fā)達(dá)國家對服務(wù)機器人的定義更為廣泛，他們將從事如維修、保護(hù)、清洗、運輸、救援等各種類型工作的機器人都視為服務(wù)型機器人，典型的代表有家用機器人、清潔機器人、醫(yī)療康復(fù)機器人、老年或殘疾人護(hù)理機器人等。由于我國對機器人的研究相對于歐美等發(fā)達(dá)國家來講起步較晚，定義相對狹窄一些，把為人類和設(shè)備提供必要服務(wù)的全自主或半自主的機器人稱為服務(wù)機器人。

1.2服務(wù)機器人的分類

服務(wù)機器人的分類方式有很多種，按其用途大致可以分為3類:家用型服務(wù)機器人、專業(yè)型服務(wù)機器人和娛樂性服務(wù)機器人。家用型服務(wù)機器人主要工作是承擔(dān)家庭生活中的各類家務(wù)勞動，例如打掃衛(wèi)生、清洗衣物、端茶送水等簡單的家務(wù)勞動；更高端的家用服務(wù)機器人具備自動提醒以及自動檢測功能，能實時地檢測家庭的用電安全、室內(nèi)防盜監(jiān)控等，有異常情況時可以通過遠(yuǎn)程設(shè)備及時提醒主人，起到很好的保護(hù)家庭安全的作用。專業(yè)型服務(wù)機器人主要作用是代替人類從事某一項或多項特定的工作，比如完成管道搬運工作的管道機器人、專為賣場銷售宣傳的模特機器人、在加油站為來往車輛進(jìn)行加油并進(jìn)行收款找零的加油機器人等。這些機器人的功能大多比較單一，代替人們進(jìn)行枯燥乏味的工作，避免了由于人為因素所帶來的錯誤，并解放了勞動力，降低了勞動成本，為企業(yè)和社會帶來了很大的經(jīng)濟(jì)效益。娛樂性服務(wù)機器人，顧名思義，即以供人類觀賞和娛樂作為設(shè)計理念所加工制造出來的服務(wù)機器人。如猴年央視春晚節(jié)目中的Alpha1S機器人，540臺Alpha1S進(jìn)行集體舞蹈表演并有29架無人機協(xié)同表演，達(dá)到了很好地娛樂觀眾的效果；另外，此類機器人的代表還有在韓國首爾市舉行的圍棋“人機大戰(zhàn)”中的AlphaGo圍棋機器人，其杰出的表現(xiàn)就是現(xiàn)代機器人娛樂化發(fā)展的一個重大突破，它在模仿人的基礎(chǔ)之上，又對人的思維方式進(jìn)行吸收并系統(tǒng)地深化，這種智能化水平的進(jìn)步為以后娛樂機器人的良好發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。

2、國內(nèi)外服務(wù)機器人的研究動態(tài)分析

2.1國外服務(wù)機器人的研究現(xiàn)狀

很多科技強國都非常重視服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，如在美國、日本、歐洲等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)，相關(guān)科研人員一直在對服務(wù)機器人進(jìn)行著探索研究，將智能技術(shù)、傳感技術(shù)、生物技術(shù)等高科技成果應(yīng)用在服務(wù)機器人上，使得服務(wù)機器人得到了快速發(fā)展。下面對服務(wù)機器人在一些國家的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行簡要分析。

日本一直重視機器人技術(shù)的發(fā)展，對服務(wù)機器人的研究取得了很多顯著成果，其技術(shù)水平和制造水平在全世界范圍內(nèi)都很有影響力。當(dāng)然，這與日本政府對服務(wù)機器人研究發(fā)展的重視程度以及日本國內(nèi)老齡化現(xiàn)象嚴(yán)重有著密不可分的關(guān)系。近年來日本研制出的GeminoidF機器人是其杰出代表，它是很多高新技術(shù)的結(jié)晶，可以做出很多類似于人的動作，如眨眼睛、說話聊天、對人微笑等。有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2005年，機器人行業(yè)在日本國民經(jīng)濟(jì)中有高達(dá)7601億日元的產(chǎn)值，而且在過去的10年中，這一數(shù)據(jù)一直呈上升趨勢，在2015年，其產(chǎn)業(yè)用機器人產(chǎn)值總量成功突破了1萬億日元。有關(guān)人士預(yù)計，到2020年日本全國以服務(wù)型機器人為代表的機器人產(chǎn)業(yè)將會達(dá)到2．8萬億日元的產(chǎn)值。僅從數(shù)據(jù)分析可知，服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)在日本經(jīng)濟(jì)體系中扮演著相當(dāng)重要的角色。

美國是世界上最早進(jìn)行機器人研究的國家。盡管在早期，美國一直將大量的資金投入到其理論研究當(dāng)中而忽略了實際應(yīng)用，但在20世紀(jì)80年代之后，美國政府開始制訂相應(yīng)的政策，大力發(fā)展實用型服務(wù)機器人。眾多企業(yè)結(jié)合市場需求，研制出了很多技術(shù)先進(jìn)、用途廣泛的服務(wù)機器人。2009年5月，美國發(fā)布了《機器人技術(shù)路線圖:從互聯(lián)網(wǎng)到機器人》，使機器人技術(shù)可以應(yīng)用于更多的領(lǐng)域。一直到現(xiàn)在，美國很多領(lǐng)域的服務(wù)機器人都非常出色。作為世界頭號軍事強國，美國的軍用服務(wù)機器人的發(fā)展研究在全世界有著更大的影響，首次出現(xiàn)在阿富汗戰(zhàn)爭中、各方面性能表現(xiàn)得都十分杰出的Packbot機器人是其代表。對美國出臺的相關(guān)政策進(jìn)行分析可以看出，不管是為了在機器人行業(yè)提高美國的影響力，還是為了提高其自身的軍事實力，服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)在美國將會繼續(xù)得到重視。

歐洲一些主要的發(fā)達(dá)國家對服務(wù)機器人的研究可以追溯到20世紀(jì)70年代，如德國的獨臂家政服務(wù)機器人，它以體型大小適中、動作靈活、智能化程度高且具有一定的學(xué)習(xí)能力等而成為了家庭生活的好助手；法國成功地將Nao機器人系列中一款名為Zora的擬人化機器人在養(yǎng)老院投入使用，小巧靈活的Zora機器人可以很好地服務(wù)老年人，這是法國第一次將服務(wù)機器人正式投入到實際生活中，實現(xiàn)了零的突破，給老年人甚至整個社會帶來了福音。鑒于服務(wù)機器人所能應(yīng)用的領(lǐng)域越來越廣，功能越來越強大，歐洲很多發(fā)達(dá)國家也將越加重視發(fā)展服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)。

2.2國內(nèi)服務(wù)機器人的研發(fā)動態(tài)

我國在服務(wù)機器人方面的研究開發(fā)比歐美、日本等發(fā)達(dá)國家晚，很多相關(guān)技術(shù)都不夠成熟。不過，我國的社會需求量大、相關(guān)政策鼓勵等多種有利因素，使我國的服務(wù)機器人在10年前就形成了一定的規(guī)模。伴隨著國家“863”計劃的實施，我國的一些企業(yè)和知名大學(xué)在服務(wù)機器人的技術(shù)上取得了突破性的進(jìn)展。2005年，哈爾濱工業(yè)大學(xué)研制出一款家政服務(wù)機器人，其智商大約相當(dāng)于七歲左右的兒童，具有自主看家、清掃垃圾、整理物品等功能；沈陽新松機器人公司研發(fā)了一款以監(jiān)控、檢測為主的第二代智能機器人，其通過傳感器接收漏水、漏氣等信息，出現(xiàn)異常情況時，則以手機短信的形式向主人傳達(dá)警報信號。目前我國的服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)，在研發(fā)層面和企業(yè)生產(chǎn)方面與發(fā)達(dá)國家相比都相對落后，究其原因主要是未能很好地實現(xiàn)高校、科研院所與企業(yè)之間的技術(shù)轉(zhuǎn)化及相互合作，因此這將是未來我國發(fā)展服務(wù)機器人所急需解決的問題。

3、若干關(guān)于服務(wù)機器人發(fā)展的制約因素

限制服務(wù)機器人快速發(fā)展的因素有很多，其中相關(guān)高新技術(shù)的發(fā)展速度跟不上是其主要原因。美國資深教授伍德·約翰指出，生物技術(shù)、智能機器人技術(shù)、納米技術(shù)以及巨型計算機技術(shù)對未來服務(wù)機器人的發(fā)展影響最大，這些技術(shù)將決定著服務(wù)機器人的更新和發(fā)展速度?？梢钥隙ǖ卣f，未來的服務(wù)機器人若要更智能化地為人類服務(wù)，就必須面對這些核心技術(shù)層面上的難題。

除相關(guān)技術(shù)因素影響服務(wù)機器人的發(fā)展外，還有一些原因間接地影響其發(fā)展速度，如消費者的觀念問題和有關(guān)服務(wù)機器人的倫理研究問題。調(diào)查顯示，一部分人對目前服務(wù)機器人高昂的價格從心理上不能接受，更多的是對服務(wù)機器人持有懷疑態(tài)度，認(rèn)為服務(wù)機器人只能做一些簡單的、機械的動作，而不能像人類一樣靈活、高效地處理突發(fā)事件。同時智能機器人所具有的權(quán)利和它需要承擔(dān)的責(zé)任等問題一直沒能得到有效的解決，例如發(fā)生在日本的機器人殺人事件所引發(fā)的爭議，以及那些由軍用服務(wù)機器人造成的無辜人員傷亡所引發(fā)的責(zé)任追究問題。這些非技術(shù)層面上的問題若得不到合理的解決，也將會制約著未來服務(wù)機器人的快速發(fā)展。

4、未來服務(wù)機器人的發(fā)展態(tài)勢

相關(guān)人員預(yù)測，在未來的2年里，會有1500萬臺服務(wù)機器人被制造出來，并將逐步使用于現(xiàn)實生活中。由此可以看出，服務(wù)機器人將擁有巨大的市場，將會被應(yīng)用在很多的領(lǐng)域。下面就幾方面的熱點話題來分析服務(wù)機器人的作用所在:

1)目前，很多國家老齡化現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，在未來會有很多老年人需要照顧，僅以中國為例，2016年超過60歲的老年人口數(shù)量將達(dá)到2．2億人之多，人口老齡化比例已達(dá)到世界人口老齡化紅線，據(jù)保守預(yù)測的數(shù)據(jù)顯示，2020年至少需要370萬臺服務(wù)機器人來照顧老年人和殘疾人。從市場需求來看，未來的服務(wù)機器人將會成為部分領(lǐng)域非常重要的“工作人員”。

2)在復(fù)雜及高危環(huán)境作業(yè)中，未來的服務(wù)機器人也將發(fā)揮著不可替代的作用。出于安全方面的考慮，人們都不愿意從事危險的工作，而未來的服務(wù)機器人可以代替人類完成高風(fēng)險的任務(wù)；還有軍用服務(wù)機器人越來越得到各個國家的重視，它可以隨同軍人參加作戰(zhàn)，在其能量充足的情況下，甚至可以比軍人表現(xiàn)得更加出色，可以代替軍人從事高強度、高危險的作業(yè)。

3)隨著人們生活節(jié)奏的加快，大量的時間和精力被投入到工作當(dāng)中，而繁雜的家務(wù)勞動則可以交給服務(wù)機器人來完成。相對意義上來講，服務(wù)機器人為人們分擔(dān)了繁重的工作。諸多方面表明，未來服務(wù)機器人有很大的需求量，將具有很好的發(fā)展態(tài)勢。ArturoBaroncelli曾在報告中指出，機器人技術(shù)在不斷發(fā)展的過程中，服務(wù)機器人作為主要的發(fā)展和研究對象，其市場占有率也會越來越高。伴隨著科技水平的不斷提高，相關(guān)的核心技術(shù)會逐漸得到解決，并且隨著市場需求量的增加，將使服務(wù)機器人逐漸走向產(chǎn)業(yè)化，其價格高的問題也會逐步得到解決，能讓更多的人接受。相信未來服務(wù)機器人的智能化程度將會更高，普及范圍也更廣，更多關(guān)于服務(wù)機器人的高新技術(shù)將不再只局限于實驗室，會走向企業(yè)，走向社會，會更好地服務(wù)于人類。

5、結(jié)束語

服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)是一個新興產(chǎn)業(yè)，市場的需求決定著它有很好的發(fā)展態(tài)勢，不過現(xiàn)階段還有一些技術(shù)不夠成熟，使服務(wù)機器人沒有得到快速發(fā)展，不能盡善盡美地滿足人們的需求。人類既要肯定服務(wù)機器人的作用與價值，又要綜合考慮其發(fā)展過程中所遇到的難題，要在研發(fā)階段就將可能出現(xiàn)的倫理等問題納入到考慮范圍，協(xié)調(diào)好未來服務(wù)機器人與人類之間的關(guān)系，使未來的機器人得到更多人的認(rèn)可，更好地服務(wù)于人類，從而給人們的生活帶來質(zhì)的改變。

參考文獻(xiàn):

[1]蔡鶴皋．機器人將是21世紀(jì)技術(shù)發(fā)展的熱點[J]．中國機械工程，2000，11(1/2):58－60．

[2]嵇鵬程，沈惠平．服務(wù)機器人的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢[J]．常州大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2010，22(2):73－78．

[3]楊娜，李漢舟．服務(wù)機器人導(dǎo)航技術(shù)研究進(jìn)展[J]．機電工程，2015，32(12):1641－1642．

[4]宋章軍．服務(wù)機器人的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]．集成技術(shù)，2012(3):8－9．

[5]袁玖林．智能機器人倫理初探[J]．牡丹江大學(xué)報，2015，24(5):129－131．

[6]桂仲成，吳建東．全球機器人產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀趨勢研究及中國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展預(yù)測[J]．東方電氣評論，2014，28(4):4－9．

[7]楊得潤．服務(wù)機器人將引領(lǐng)智能社會[J]．電氣時代，2015(12):11．

更多資訊請關(guān)注機器視覺頻道