
作為高新技術產品,在很多人的觀念里,機器人就是強國的象征。不過,在過去很多年時間里,這種高科技產品離普通老百姓的生活是遙遠的,給人的感覺是“只可遠觀而不可褻玩焉”!機器人何時能“飛入尋常百姓家”?這一直是不少人尤其是青少年的深切期盼。值得欣慰的是,作為世界機器人的“祖先”,中國在機器人領域的研究一直沒有停滯,改革開放后的發展速度尤其迅猛,而且目前已經有民營企業涉入機器人研制領域,機器人市場化進一步擴大。專家預測,中國機器人到2010年擁有量將達到17300臺,到2015年,市場容量將達十幾萬臺套。智能機器人將成為未來社會的一大主流,并滲透到我們生活的方方面面。娛樂機器人、家用機器人、商用機器人、工業機器人將為人類所“奴役”,同時,軍事領域也會有機器人參與防御和保護。
北京漢庫科技有限責任公司就是這樣一家專業從事數控設備及高端機器人研究和應用的高新技術民營企業,在我國機器人研究和產業化沒有蔚然成風的背景下做了第一個“吃螃蟹”的人,率先在人形機器人雙足行走方面取得技術突破,第一次讓國產人形機器人獨立行走起來,擺脫中國人形機器人不會行走的尷尬。漢庫雖然是一家成立于2005年的年輕企業,但發展勢頭迅猛,至今已經成功和清華大學、中國科技大學、北京科技大學、重慶大學等數十所高等院校通力合作,為其提供機器人創新訓練方案及設備。此外,漢庫還開發了適合國內的行走機器人研究開發訓練方案HUMANLAB系列人形機器人實驗室和類人雙足機器人的創新訓練課程。
在即將到來的2008北京奧運會,漢庫針對奧運福娃專門設計了“福娃機器人”,給“科技奧運”又添一抹靚麗顏色。一支由擁有多年研究機器人經驗的留日學者和數控專家組成的研發團隊,在“80后”總經理張更深的帶領下,正逐步走上機器人產業化之路。
讓機器人行走不再尷尬
“它有17個自由度,舵機扭力可達14 KgCm,可以完成很多高難度的動作,如俯臥撐、前滾翻、后滾翻、側翻、跑步、單杠表演等,添加遙控器等無線收發模塊后可以組隊表演。非常適合科技館、學??萍脊澋瓤破照褂[和機器人大賽舞蹈部分的比賽。”在接受記者采訪的時候,總經理張更深給記者演示了他們的最新產品——HGR-3型人形機器人,這是專門為舞蹈表演、競技設計的雙足步行機器人,“人形機器人在國內還處于新興領域。國內的類人型機器人競賽主要有兩個項目:機器人直線行走表演和創意舞蹈競賽。機器人直線行走是讓人型的機器人在一條綠色地毯上沿著兩條白色直線前進,到指定距離后停止,在此過程中,機器人摔倒視為失敗,以時間最短者獲勝。機器人創意舞蹈表演是指用一個或一個以上的機器人配合自己選定的音樂進行舞蹈動作展示,評委從技術難度,表演效果,創意程度等方面給與評分,在這個項目上,往往幾個機器人組合具有更大的競爭優勢。我們作為專門研發、批量生產人形機器人的公司會竭誠為中國教育做貢獻。”
人形機器人是科技含金量最高的機器人,是所有機器人的代表。人形機器人本質是一種融合造型技術、機械、電子、傳感器、計算機軟硬件和人工智能等眾多先進技術的機電一體化系統,已經成為一個國家高科技實力和發展水平的重要標志。

在第十屆科博會和V815中關村民族品牌精品展上,漢庫機器人活蹦亂跳,手舞足蹈,吸引了眾多的觀眾駐足觀看。有些觀眾將其誤以為玩具,事實上,人形機器人是一種高科技的集成品,其背后的一舉一動都涉及到非常關鍵的技術。其中最典型的是機器人的行走技術。
目前,在國際上能攻克機器人行走技術這一難題的也僅限于少數幾個發達國家。在我國,對人形機器人的研究起步于上個世紀90年代,一些科研院所自發地進行了一些純研究,然而由于種種原因,人形機器人的行走問題一直沒有解決。
據張更深介紹,國內曾有兩家研究機構研制過人形機器人,其中一家研制的機器人具有人形機器人的外觀,然而,卻不能像人一樣行走;另一家研究機構研制的人形機器人,只能做一些簡單的行走動作,行走時必須像木偶一樣用繩子吊著。
如果機器人不能行走,就不是一個完整的產品。機器人的行走涉及到17個關節要動,即要有17個自由度,每一個關節又涉及到程序植入、電機等內容。由于需要大量的人員、資金等方面的投入,同時又面臨技術風險和市場風險,國際上將該技術形象地比稱為“無底洞”。
漢庫科技是一家典型的中小型民營企業,在資金方面捉襟見肘,在人員投入方面也比較單薄,然而,在進行機器人研發方面卻像一面旗幟,進行著艱苦的研發工作。據張更深介紹,研發人員在機器人行走方面付出了大量心血,由于研發需要靈感,研發人員為編寫程序,有一段時間簡直是不分晝夜的,一宿不睡覺的事情也是常有的,每個程序員的工作時間都超過了1000小時,使得漢庫最終攻克了人形機器人的行走這一難題。
經過兩年多的技術開發與儲備,漢庫公司已成為國內第一家完全擁有自主知識產權,可以研發、批量生產和銷售人形機器人的企業。
奧運福娃機器人呼之欲出
2008年8月,北京將舉辦第二十九屆奧運會,屆時來自世界各地的賓客將齊聚北京。辦一屆“有特色、高水平”的奧運會,是中國13億人的期望,在“科技奧運”的統領下,各行各業的專家、企業家都使出了渾身解數,力爭將最具科技含量的產品呈現在世人面前。作為高新科技的象征,機器人的制造自然備受關注。人形機器人是體現我國科技水平正在蒸蒸日上的最好的代表。
“當許多賓客在迎賓處的時候,奧運福娃機器人會依次用英語和漢語向大家介紹著自己:‘我叫貝貝,非常歡迎您的到來。您都喜歡看哪些奧運項目呀?我可以表演給您看,踢足球、舉重、單杠……哦,您喜歡中國功夫和太極呀,我來演給您看……同時,晶晶、歡歡、迎迎和妮妮也向八方賓客們手舞足蹈。”總經理張更深繪聲繪色地向記者描述著未來的情景。

漢庫將為2008北京奧運會設計一款福娃機器人,此機器人具有福娃的外觀,能說會道,可表演多種奧運項目?!皧W運福娃能使人們更直觀地感受到2008北京奧運的科技內涵,以及體現在每個細節上的科技品味。目前,公司在技術上已完全具備制造福娃機器人的能力,獲得相關方面的授權之后,漢庫將生產奧運福娃機器人,讓福娃動起來”。
在所有的機器人中,人形機器人是人類最接近的機器人。只有人形機器人才能象人類一樣的行走,一樣的生活。人形機器人不僅是所有機器人的代表,而且是世界各國最看好的機器人,也是繼工業機器人后人類投入精力最大的機器人。人形機器人最重要的指標就是行走。以日本為例,每年的投入達到180億日元。
人類一直有兩個夢想:一是長生不老,二是不要自己動手。前者就是克隆人、器官移植、器官再造;后者就是仿生人,即像人一樣的機器人,我們一般稱之為人形機器人?,F今,從世界角度看,人形機器人還處于起步階段,日本在這方面的投入最大,效果也最好。我國也十分注重人形機器人的開發,國家先后在國家重點大學搞起了人形機器人研究室。
北京漢庫科技有限責任公司是一家注冊于中關村上地信息產業基地,從事數控、自動化設備及高端機器人研究和應用的高新技術企業。漢庫于2005年3月開始涉足人形機器人研究,至今已自主研發、批量生產四大系列的近20款機器人產品。漢庫在人形機器人方面擁有較強的比較優勢:國內第一個批量生產人形機器人的公司;國內第一家將人形機器人引入科普、教育和服務業的公司。同時,漢庫也是國內機器人種類最多的公司。
漢庫公司擁有強大的設計生產能力,在珠三角和長三角分別擁有加工制造工廠。得到國內外客戶的一致好評。在單片機嵌入式系統設計、三維造型設計、模具設計、快速成型等領域有著多年的研究和成功案例。
機器人產業化之路
早在西周時期,我國的能工巧匠偃師就研制出了能歌善舞的伶人——這是我國最早記載的機器人。春秋后期,我國著名的木匠魯班,在機械方面也是一位發明家,據《墨經》記載,他曾制造過一只木鳥,能在空中飛行“三日不下”。三國時期馬鈞設計了一種叫“水轉百戲”的木偶玩具,他用水力使木輪轉動,輪子設置的木人都一起動彈起來,有的擊鼓吹簫、有的唱歌跳舞、有的爬繩倒立,還有的舂米磨面、斗雞雜耍,設計精巧、造型優美、栩栩如生、變化無窮、壯觀多姿。蜀國丞相諸葛亮成功地創造出了“木牛流馬”,并用其運送軍糧,支援前方戰爭,其原理據說至今仍然是個不解之謎。如果說,上述記載還多少帶點傳奇色彩的活,那么,漢朝發明的指南車,利用齒輪定向機構,使車上的人的右手始終指向南方,則可以認為是迄今為止得到證實的世界最早的機器人。這比歐洲發明的報時機器人早了一千多年。因此,可以毫無愧色地說:機器人的“祖先”在中國。
五千年的文化是中華民族最寶貴的財富,科技與文化聯姻,會使科技更加貼近大眾。娛樂機器人是科技與文化互動的一大結晶,機器人舞獅子、抬花轎、敲架子鼓、挑燈籠正在吸引大眾的眼球。如果把工業機器人歸為第二產業的話,那么娛樂機器人將是第三產業的機器人,它將比第二產業的工業機器人承載更多的文化和服務內涵。聯合國歐洲經濟委員會的一項調查報告指出,家用機器人很有可能成為21世紀最重要的市場。專家預測,中國機器人到2010年擁有量將達到17300臺,到2015年,市場容量將達十幾萬臺套。
作為一家企業,擁有機器人技術的漢庫公司不可能僅僅止步于機器人技術。將機器人產品推向市場,讓大眾認識并逐漸接觸漢庫機器人也是非常重要的工作,這甚至比機器人技術研發更重要,因為只有做到了產業化,將產品賣出去,才可能支撐公司的持續發展以及進一步的技術研發。漢庫對我國的機器人市場做了認真周詳的分析之后,將目光瞄向了機器人教育、娛樂和服務業。
目前,漢庫已經將自己所掌握的人形機器人技術向高等院校開放,高??梢允褂脻h庫的源代碼,進行機器人教學、實驗,或者在漢庫機器人的基礎上進行二次研發。對于高校,尤其是理工科院校來說,人形機器人是進行工程訓練、教學實驗和研究的理想平臺。
為此,漢庫建立了HumanLab人形機器人實驗室解決方案、LetsRobot仿生機器人實驗室解決方案等一系列實驗室解決方案。課程教學內容、方法和手段全面采用國內外先進教學實驗模式,使學生在“做中學,學中做”,以提高學生的創新能力和動手能力,并不斷地拓展和延伸,使之能夠廣泛適用于各個專業教學實踐、創新和競賽要求。漢庫雖然是一家成立于2005年的年輕企業,但發展勢頭迅猛,至今已經成功和清華大學、中國科技大學、北京科技大學、重慶大學等數十所高等院校通力合作,為其提供機器人創新訓練方案及設備。
科普展示也是漢庫市場拓展的一個重要的領域,科技館中的機器人表演是國家科技、文化和社會發展的形象體現和重要窗口,它集中展示了我國五千年有代表性的科技成就,展示了當今世界科技發展的前沿和趨勢。據張更深介紹,國內已有數家科技館表示出對漢庫機器人的濃厚興趣。
自2005年漢庫涉足機器人領域以來,至今已自主研發設計、批量生產人形機器人、仿生機器人、工業機器人和輪式機器人四大系列的近20款機器人產品。漢庫是一家小企業,員工不到30人,資金也很有限,當記者問及是什么讓漢庫如此自信時,張更深告訴記者,漢庫擁有完全的自主知識產權。據他介紹,漢庫是一家民營企業,資金全部是自籌的,大部分資金都投入于機器人技術研發,其他開支能省的都省了,但公司技術研發的步伐從來沒有停止過,漢庫目前每隔2—3個月都會推出一款新型機器人,目前漢庫已淘汰了兩代機器人。
我國經濟的快速發展,國民科技水平和消費水平的逐步提高,以及創新環境的日趨成熟使得漢庫對機器人產業的發展前景充滿信心。
30年前,比爾·蓋茨毅然棄學,創立微軟,成為個人電腦普及革命的領軍人物;30年后的今天,他預言,機器人即將重復個人電腦崛起的道路。點燃機器人普及的“導火索”,這場革命必將與個人電腦一樣,徹底改變這個時代的生活方式。
我們期待漢庫。