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日本機(jī)器人發(fā)展歷史

核心提示：日本是世界公認(rèn)的機(jī)器人大國(guó)，從傳統(tǒng)的帶機(jī)關(guān)的人偶，到現(xiàn)代的高仿真的機(jī)器人——現(xiàn)代的清掃機(jī)器人、伙伴機(jī)器人、迎賓機(jī)器人、仿生機(jī)器人、護(hù)理機(jī)器人，還有人們熟悉的動(dòng)漫作品中的機(jī)器人角色，都標(biāo)志著日本科技的發(fā)展。并且曾在于2007年10月在日本東京舉行的日本“大機(jī)器人展”的會(huì)場(chǎng)上被展出，形形色色的機(jī)器人展品向人們講述了日本機(jī)器人的過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái)。

日本是世界公認(rèn)的機(jī)器人大國(guó)，而其機(jī)器人技術(shù)的基礎(chǔ)或許正是傳統(tǒng)的機(jī)關(guān)人偶制作技藝。2007年在東京上野的日本國(guó)立科學(xué)博物館中舉辦的“大機(jī)器人展”的展品中，“送茶人偶”和“射箭童子”等就是機(jī)關(guān)人偶的杰作。在展示過(guò)程中，高約45厘米的“送茶人偶”身著色彩鮮艷的日本傳統(tǒng)服飾，雙手端一個(gè)托盤(pán)，只要在托盤(pán)中放上茶碗，人偶就會(huì)移動(dòng)到客人面前，一旦把茶碗取走，人偶會(huì)自動(dòng)停止，客人喝完茶把空茶碗放回托盤(pán)，人偶會(huì)轉(zhuǎn)身移動(dòng)回原處。“射箭童子”與“送茶人偶”同樣以齒輪和發(fā)條為動(dòng)力。端坐在臺(tái)子上的童子能把擺在面前的箭依次搭到弓弦上，射到數(shù)米外的地方。此外，由于本次展出的現(xiàn)代機(jī)器人更重視實(shí)用，因此曾入圍日本2006年度機(jī)器人大獎(jiǎng)賽優(yōu)秀獎(jiǎng)的清掃機(jī)器人更加引人注目。用于給上肢行動(dòng)不便的病人喂飯的護(hù)理機(jī)器人“我的勺子”，機(jī)器人家庭保姆“若丸”等。在“阿西莫館”，本田公司的雙腳步行機(jī)器人“阿西莫”以舞臺(tái)表演的形式，向觀眾描繪未來(lái)社會(huì)人與機(jī)器人的和諧生活。

當(dāng)然，作為世界公認(rèn)的機(jī)器人大國(guó)，日本在機(jī)器人研發(fā)方面也不斷的取得了新的成果。2007年研發(fā)出的世界最小機(jī)器人（身高16.5厘米）——迷你機(jī)器人i-索寶（i-SOBOT）就是其中一例。這種機(jī)器人身高只有16.5厘米、體重僅有350克，但能在90種不同背景音樂(lè)的伴奏下行走、跳舞，還能聽(tīng)懂10個(gè)語(yǔ)言命令、完成200多種動(dòng)作、說(shuō)出約180個(gè)短語(yǔ)！它曾在上海新國(guó)際博覽中心舉行的第六屆中國(guó)國(guó)際玩具展上首次亮相，由日本某玩具公司研制、東莞某玩具公司生產(chǎn)。據(jù)悉，這款機(jī)器人玩具不久前已成功獲頒“世界上最小的量產(chǎn)化人形步行機(jī)器人”的吉尼斯紀(jì)錄證書(shū)。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工作人員介紹，這個(gè)小小的機(jī)器人身上有17個(gè)世界上最小的伺服器，可以控制機(jī)器人的各個(gè)“關(guān)節(jié)”靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，并做出多達(dá)200種的復(fù)雜動(dòng)作。雖然機(jī)器人的體積小到只能安裝三節(jié)7號(hào)電池，但由于采用了集堿性電池和充電電池優(yōu)點(diǎn)于一身的新一代GP超霸環(huán)保鎳氫電池，該機(jī)器人即使活蹦亂跳一個(gè)小時(shí)也不會(huì)停止。

同年，日本理化研究所和名古屋大學(xué)宣布，兩家機(jī)構(gòu)聯(lián)合開(kāi)發(fā)出可以給醫(yī)生遞手術(shù)鉗的機(jī)器人，它可以分辨醫(yī)生發(fā)出的指示并準(zhǔn)確向醫(yī)生傳遞和收回手術(shù)鉗。據(jù)媒體報(bào)道，兩家機(jī)構(gòu)在新聞公報(bào)中說(shuō)，這款機(jī)器人主要由一個(gè)懸掛手術(shù)鉗的可旋轉(zhuǎn)支架和傳遞鉗子的機(jī)器人手臂組成。支架最多可懸掛20把手術(shù)鉗，每把手術(shù)鉗都貼有條形碼。手術(shù)前需要在系統(tǒng)中登錄手術(shù)中所有要用到的鉗子。手術(shù)開(kāi)始后，佩戴耳機(jī)和麥克風(fēng)的醫(yī)生報(bào)出所需手術(shù)鉗的名稱，在系統(tǒng)監(jiān)視器顯示的畫(huà)面中，選中的手術(shù)鉗就會(huì)被打上標(biāo)記，如果醫(yī)生確定是自己想要的鉗子，只要給出肯定回答，支架就會(huì)把選中的鉗子轉(zhuǎn)到機(jī)器人手臂能夠取得鉗子的角度，接著機(jī)器人取出手術(shù)鉗遞給醫(yī)生。使用完畢后，醫(yī)生只需將手術(shù)鉗放到機(jī)器人的托盤(pán)里，機(jī)器人會(huì)把鉗子重新放回支架。這時(shí)，系統(tǒng)會(huì)再次讀一遍條形碼，確認(rèn)鉗子是否回到了支架上原來(lái)的位置。新聞公報(bào)說(shuō)，手術(shù)鉗是手術(shù)中必需的工具，在手術(shù)中給主刀醫(yī)生正確地遞手術(shù)鉗需要具備專業(yè)知識(shí)的醫(yī)生或護(hù)士才能勝任。但是，目前世界范圍內(nèi)護(hù)士緊缺，這款機(jī)器人可以幫助緩解護(hù)士人才不足的問(wèn)題。研究人員計(jì)劃今后在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上盡早將這款機(jī)器人投入實(shí)用。

此外，日本早稻田大學(xué)和朝日大學(xué)合作研制出一款新型機(jī)器人，專門(mén)從事面部按摩，其動(dòng)作有如訓(xùn)練有素的專業(yè)人員的動(dòng)作。這款機(jī)器人呈箱子狀，長(zhǎng)60厘米，寬48厘米，高78厘米，重63千克，機(jī)器人兩側(cè)各有一條手臂。工作時(shí)，機(jī)器人先用計(jì)算機(jī)斷層掃描儀和核磁共振成像儀掃描人的面部，再根據(jù)圖像分析結(jié)果決定按摩動(dòng)作。研究人員在發(fā)表的新聞公報(bào)中說(shuō)，由于這款機(jī)器人是用于面部按摩，所以它的手臂動(dòng)作的精確程度比身體用按摩機(jī)的精確程度高。機(jī)器人內(nèi)部安裝有力量傳感器，傳感器隨時(shí)測(cè)定施加到臉部的力量，保證手臂用力恰到好處，不傷及面部。機(jī)器人“手指尖”的制作原料是陶瓷、硅和木材等。

在日本，機(jī)器人已經(jīng)逐漸滲入各個(gè)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，醫(yī)學(xué)、電子產(chǎn)業(yè)、工業(yè)，其中以對(duì)工業(yè)的影響最為顯著。亦有“機(jī)器人支撐起日本工業(yè)”的說(shuō)法。在早期的報(bào)道中一位日本朋友曾告訴記者，當(dāng)年的鐵臂阿童木其實(shí)就是日本人最早設(shè)想的機(jī)器人模式：能飛而富有正義感，有鐵骨更有柔情。日本人對(duì)機(jī)器人的向往催生了日本發(fā)達(dá)的機(jī)器人工業(yè)。再加上日本人務(wù)實(shí)、肯干，勤快，各種真的機(jī)器人就應(yīng)運(yùn)而生了，并且漸漸地成為了日本人生活中不可或缺的一個(gè)重要組成部分。

近年來(lái)，日本社會(huì)老齡化和少子化問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，但機(jī)器人的普遍應(yīng)用卻在一定程度上緩解了生產(chǎn)線人手不足的問(wèn)題。走進(jìn)日本大型工廠，記者發(fā)現(xiàn)很多工序其實(shí)都是由機(jī)械手來(lái)完成的，以自動(dòng)控制為主的機(jī)械化是支撐當(dāng)代日本經(jīng)濟(jì)的主力軍，而成規(guī)模的流水線大生產(chǎn)，實(shí)際上也正是機(jī)器人在日本最主要同時(shí)也是最重要的應(yīng)用形式。

記者曾經(jīng)采訪過(guò)著名的雅馬哈樂(lè)器公司。走進(jìn)車(chē)間，偶爾才會(huì)看到正在工作的工人，但幾乎所有的工業(yè)流程都由全自動(dòng)化的生產(chǎn)線完成了。而著名的空調(diào)制造企業(yè)大創(chuàng)、豐田汽車(chē)等，最重要的生產(chǎn)崗位也清一色全部由產(chǎn)業(yè)機(jī)器人占領(lǐng)。

記者曾經(jīng)詢問(wèn)過(guò)工廠的技術(shù)工人，為什么這么喜歡用產(chǎn)業(yè)機(jī)器人？工人們告訴記者，人工操作容易出現(xiàn)失誤，而機(jī)械手或者是機(jī)器人的精密度則要高出許多。“再說(shuō)，現(xiàn)在日本人口少，要想大規(guī)模生產(chǎn)，滿足世界對(duì)日本產(chǎn)品的需要，現(xiàn)有人力是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。”一位工人說(shuō)?，F(xiàn)在，日本各制造企業(yè)都不同程度地面臨人員老化問(wèn)題，各家工廠都很難招到足夠的年輕員工。即使采用高度的機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)，有時(shí)仍難以滿足生產(chǎn)的需要。日本在生產(chǎn)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用機(jī)器人，除了對(duì)機(jī)器人的偏愛(ài)，其實(shí)也有不得已的苦衷。

由此可見(jiàn)，日本雖是世界機(jī)器人大國(guó)，但過(guò)度依賴機(jī)器人也可能會(huì)對(duì)社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生負(fù)面影響。日本機(jī)器人產(chǎn)業(yè)還會(huì)帶給我們什么驚喜呢？讓我們拭目以待。