纵观日本机器人技术发展里程

纵观日本机器人技术发展里程

【摘要】日本是世界公认的机器人大国，从传统的带机关的人偶，到现代的高仿真的机器人—现代的清扫机器人、伙伴机器人、护理机器人，还有人们熟悉的动漫作品中的机器人角色，都标志着日本科技的发展。并且曾在于2007年10月在日本东京举行的日本“大机器人展”的会场上被展出，形形色色的机器人展品向人们讲述了日本机器人的过去、现在和未来。

【关键词】机器人技术发展

日本是世界公认的机器人大国，而其机器人技术的基础或许正是传统的机关人偶制作技艺。2007年在东京上野的日本国立科学博物馆中举办的“大机器人展”的展品中，“送茶人偶”和“射箭童子”等就是机关人偶的杰作。在展示过程中，高约45厘米的“送茶人偶”身着色彩鲜艳的日本传统服饰，双手端一个托盘，只要在托盘中放上茶碗，人偶就会移动到客人面前，一旦把茶碗取走，人偶会自动停止，客人喝完茶把空茶碗放回托盘，人偶会转身移动回原处。“射箭童子”与“送茶人偶”同样以齿轮和发条为动力。端坐在台子上的童子能把摆在面前的箭依次搭到弓弦上，射到数米外的地方。此外，由于本次展出的现代机器人更重视实用，因此曾入围日本2006年度机器人大奖赛优秀奖的清扫机器人更加引人注目。用于给上肢行动不便的病人喂饭的护理机器人“我的勺子”，机器人家庭保姆“若丸”等。在“阿西莫馆”，本田公司的双脚步行机器人“阿西莫”以舞台表演的形式，向观众描绘未来社会人与机器

人的和谐生活。

当然，作为世界公认的机器人大国，日本在机器人研发方面也不断的取得了新的成果。2007年研发出的世界最小机器人（身高16.5厘米）—迷你机器人i-索宝（i-sobot）就是其中一例。这种机器人身高只有16.5厘米、体重仅有350克，但能在90种不同背景音乐的伴奏下行走、跳舞，还能听懂10个语言命令、完成200多种动作、说出约180个短语！它曾在上海新国际博览中心举行的第六届中国国际玩具展上首次亮相，由日本某玩具公司研制、东莞某玩具公司生产。据悉，这款机器人玩具不久前已成功获颁“世界上最小的量产化人形步行机器人”的吉尼斯纪录证书。据现场工作人员介绍，这个小小的机器人身上有17个世界上最小的伺服器，可以控制机器人的各个“关节”灵活转动，并做出多达200种的复杂动作。虽然机器人的体积小到只能安装三节7号电池，但由于采用了集碱性电池和充电电池优点于一身的新一代gp超霸环保镍氢电池，该机器人即使活蹦乱跳一个小时也不会停止。

同年，日本理化研究所和名古屋大学宣布，两家机构联合开发出可以给医生递手术钳的机器人，它可以分辨医生发出的指示并准确向医生传递和收回手术钳。据媒体报道，两家机构在新闻公报中说，这款机器人主要由一个悬挂手术钳的可旋转支架和传递钳子的机器人手臂组成。支架最多可悬挂20把手术钳，每把手术钳都贴有条形码。手术前需要在系统中登录手术中所有要用到的钳子。手术开始后，佩戴耳机和麦克风的医生报出所需手术钳的名称，在系

统监视器显示的画面中，选中的手术钳就会被打上标记，如果医生确定是自己想要的钳子，只要给出肯定回答，支架就会把选中的钳子转到机器人手臂能够取得钳子的角度，接着机器人取出手术钳递给医生。使用完毕后，医生只需将手术钳放到机器人的托盘里，机器人会把钳子重新放回支架。这时，系统会再次读一遍条形码，确认钳子是否回到了支架上原来的位置。新闻公报说，手术钳是手术中必需的工具，在手术中给主刀医生正确地递手术钳需要具备专业知识的医生或护士才能胜任。但是，目前世界范围内护士紧缺，这款机器人可以帮助缓解护士人才不足的问题。研究人员计划今后在动物实验的基础上尽早将这款机器人投入实用。

此外，日本早稻田大学和朝日大学合作研制出一款新型机器人，专门从事面部按摩，其动作有如训练有素的专业人员的动作。这款机器人呈箱子状，长60厘米，宽48厘米，高78厘米，重63千克，机器人两侧各有一条手臂。工作时，机器人先用计算机断层扫描仪和核磁共振成像仪扫描人的面部，再根据图像分析结果决定按摩动作。研究人员在发表的新闻公报中说，由于这款机器人是用于面部按摩，所以它的手臂动作的精确程度比身体用按摩机的精确程度高。机器人内部安装有力量传感器，传感器随时测定施加到脸部的力量，保证手臂用力恰到好处，不伤及面部。机器人“手指尖”的制作原料是陶瓷、硅和木材等。

在日本，机器人已经逐渐渗入各个产业领域，医学、电子产业、工业，其中以对工业的影响最为显著。亦有“机器人支撑起日本工

业”的说法。在早期的报道中一位日本朋友曾告诉记者，当年的铁臂阿童木其实就是日本人最早设想的机器人模式：能飞而富有正义感，有铁骨更有柔情。日本人对机器人的向往催生了日本发达的机器人工业。再加上日本人务实、肯干，很快，各种真的机器人就应运而生了，并且渐渐地成为了日本人生活中不可或缺的一个重要组成部分。

近年来，日本社会老龄化和少子化问题越来越严重，但机器人的普遍应用却在一定程度上缓解了生产线人手不足的问题。走进日本大型工厂，记者发现很多工序其实都是由机械手来完成的，以自动控制为主的机械化是支撑当代日本经济的主力军，而成规模的流水线大生产，实际上也正是机器人在日本最主要同时也是最重要的应用形式。

记者曾经采访过著名的雅马哈乐器公司。走进车间，偶尔才会看到正在工作的工人，但几乎所有的工业流程都由全自动化的生产线完成了。而著名的空调制造企业大创、丰田汽车等，最重要的生产岗位也清一色全部由产业机器人占领。

记者曾经询问过工厂的技术工人，为什么这么喜欢用产业机器人？工人们告诉记者，人工操作容易出现失误，而机械手或者是机器人的精密度则要高出许多。“再说，现在日本人口少，要想大规模生产，满足世界对日本产品的需要，现有人力是远远不够的。”一位工人说。现在，日本各制造企业都不同程度地面临人员老化问题，各家工厂都很难招到足够的年轻员工。即使采用高度的机械自

动化生产，有时仍难以满足生产的需要。日本在生产领域广泛应用机器人，除了对机器人的偏爱，其实也有不得已的苦衷。

由此可见，日本虽是世界机器人大国，但过度依赖机器人也可能会对社会发展产生负面影响。日本机器人产业还会带给我们什么惊喜呢？让我们拭目以待。