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文/李勁（作者單位：日本京都大學工學部） 機器人是當今世界制造業頂端的明珠，其研發、制造、應用是衡量一個國家科技創新和高端制造業水平的重要標志。作為智能制造的主力軍，智能機器人技術已成為“第四次工業革命”的一個重要組成部分，正改變著全球制造業格局，帶來了一場全新的技術革命。 
世界上最大的高達智能機器人（圖片源自網絡） 最近在日本橫濱，高達智能機器人已經亮相，它是有史以來最先進的1：1全尺寸高達。這臺巨型機器人，高約18米，重約25噸，由200多塊以鋼鐵和碳纖維增強聚合物制成的部件組成，并且還可以做出如跪下、轉頭、動手指等一些動作。該機器人是目前世界上體積最大的智能機器人，屬于“高達”（Gundam）機器人系列。 高達智能機器人是當今世界上最大、最先進的高達，它使用電動、智能設備和液壓執行器的組合來完全驅動，并以其24個自由度實現“高達狀的運動”。 可見這樣的工程挑戰是巨大的。高達是由國際知名的動畫監督富野由悠季先生創作的，給日本文化和動畫領域留下了不可磨滅的印記。自1979年以來，高達已經出現在50多部電視劇和電影中，同時也出現在許多漫畫和電子游戲中。 這臺高達智能機器人的每個細節背后，都承載著研究人員不懈的努力。舉個例子，它每只手都有2米長，手指關節發達。由于它們安裝在轉動的手腕上，隨著肘部和肩膀的移動，每只手的重量，包括所有的電機、電纜和車身，需要保持在200公斤以下，以確保鏈條上的電機能夠順利地工作。 高達智能機器人使用開源機器人操作系統（ROS）和一款3D動態模擬器進行開發，并且研究人員正在發布它的完整虛擬副本，有抱負的程序員可以使用它開發自己的動作和姿勢。為了使它靈活的運動，研究人員嘗試突破常見的電動機、傳感器和執行器技術的局限性，最終他們圓滿完成各項目標任務。 根據設定，高達智能機器人的開關功能各不相同，負責機體推進、油壓、電力、姿勢控制模式等等，都有具體的用處。按下某個按鈕，就放出某個連續大招，這些事情交給智能計算機做就成。鑒于新冠肺炎疫情影響，高達智能機器人將首期展示到2022年3月31日，感興趣的人們還是有機會親臨現場觀摩的。 近年來，新一輪科技革命和產業變革蓄勢待發。智能機器人作為智能制造技術、信息技術、控制技術集成創新的重大成果，在推動以智能化為特征的產業變革進程中發揮著日益重要的作用。不過，目前所有智能機器人的智能水平還很低，還難以滿足社會需求，將其應用于實踐還有待于通過傳感技術與控制技術進一步智能化。 隨著社會的發展，尤其是人工智能時代的到來，智能機器人將在眾多領域得到應用；正如國際知名學者周海中先生在1990年發表的經典文章《論機器人》中所言：“智能機器人將在各行各業大顯身手，推動著我們工作和生活的變革。” |
