探秘特种机器人

陈晓东

Robot 一词，来源于捷克作家卡雷尔·恰佩克1920 年发表的科幻剧《罗素姆万能机器人》，描述的是一个具有人的外表、特征和功能的机器。

当然，机器人的发展并不是从现代社会才开始的，创造一种可以从事劳作或服务生活的自动机械，是世界各国人民从古至今的共同夙愿。古希腊的自动机、中国的指南车、春秋时期鲁班按照机械原理制成的木鸟……都是古代自动机械装置的精妙之作。

随着科技的进步和发展，三次工业革命让机器生产从无到有，机器人从一开始的想象到困守于工厂或藏于某个实验室，目前已经全面走向透明和開放。同时，随着智能化水平不断提高，适应特殊环境的能力不断增强，应用于军事、安防、应急、电力、井下、石化、农业、建筑等众多领域的特种机器人前景越来越广阔，使人类生活发生了巨大的变化。

特种机器人的“眼耳舌身意”

特种机器人，顾名思义，它们的技能是特别出众的， 它们解决难题的方式是特别奇异的， 它们工作的场景是特别复杂的。

因此，特种机器人主要应用在特殊的环境里，替人类完成诸多看似不可能完成的“艰巨任务”。它们不仅有脑（意）、手、脚（身），且有非接触传感器（眼、耳、鼻、舌）。

“意”就是大脑，在特种机器人的大脑里事先植入一些应用程序和算法，使其能按照人的指挥去做一件完整的事情。当然，在复杂的环境中还要靠灵敏度高的“眼”——视觉传感器、“耳”——听觉传感器、“鼻”——嗅觉传感器、“舌”——语音系统等来完成与人的交互以及人对它的控制。

特种机器人的长相虽然不一定像人，但是它们具备人的一些基本功能。比如特种机器人拥有轮、履带或者足等结构，形成它的行走方式。此外，特种机器人的“手”被称为“作业终端”（或“作业模块”）。用其作业臂可以完成抓、举、固定、旋转其他装置等。比如特种机器人根据需要搭载不同的武器系统，就能够在各种作战环境中攻击敌方。如果在它的身体上安装一只强有力的“手”，就可以排除地雷或疑似爆炸物。

各领域特种机器人的“超能力”

特种机器人的应用领域较为广泛，从军用机器人到特殊环境作业机器人，从应急救援到智能装备，机器人技术正在改变着人们的生活方式和工作方式。

特种机器人主要集中在军用、警用、应急和特殊民用这几大领域。

军用机器人在战场环境下，能够替代士兵完成侦察、引导、打击、排雷排爆、核生化检测、伴随保障等多项作战任务。

我国军用机器人起步虽晚，但发展迅速。北京晶品特装公司专注于军用机器人等方向核心组件和整机系统研究，拥有军用机器人等领域的主要关键核心技术，相关产品的技术参数或指标突出，多款型号在竞标综合评比中排名第一。

警用机器人主要是协助警察在一些特定环境中进行安防巡逻和现场处置等工作。它可以进行人脸识别，发现有案底的人就会发出报警，提示周边的警察关注并及时将其缉拿归案。另外，还可以在警用机器人上面安装捕捉网和非致命武器，必要时可及时控制和打击不法分子，协助警察执行安全防范的任务。

在北京首钢举办的2023 年第11 届中国国际警用装备博览会上，展示了最新的警用科技成果和警用机器人，如无人船、水下机器人、排爆机器人、巡逻四足机器人、无人机等。

在应急救援和消防领域中，特种机器人也起到了非常重要的作用。

如果发生地震、火灾等，不仅能够及时发现灾情，也可以预先报警，并在灾后实施救援。

中信重工开成机器人公司研发了大、中、小系列消防和井下机器人。

目前， 消防机器人正在朝着智能方向发展，比如，为了尽早扑灭火情，消防机器人必须快速到位，这就需要消防栓能够与机器人接口实现快速衔接。安徽相品智能科技有限公司专门生产智能水栓，只需两秒就可以实现衔接，保证其与消防机器人全方位协作。

在疫情期间，中关村融智特种机器人产业联盟成员单位迅速开发投用消毒机器人、配送机器人、巡检机器人以及人工智能应用等设备参与一线防疫，节约医用防护装备消耗， 降低病毒人际传播风险。被大家亲昵地称为“Andi”和“小白”的两款机器人，疫情期间曾活跃在武汉金银潭医院、协和医院以及北京的部分酒店内，应用于安防巡检。

特殊民用机器人的应用领域包括农业、物流、石油化工等。比如，在物流公司，会看到物流机器人自动执行货物转移、搬运等操作；农业机器人进行果园除草、精准植保、采摘收获、畜禽喂料、淤泥清理等工作；石油化工企业有许多巨型储油罐，需要定时进行维护，比如除锈、拉毛、重新粉刷等，这时特种机器人的出现就会替代人类，从事危险又辛苦的工作。

特种机器人的未来

我们正在进入智能机器人时代。很多人发现在日常生活中，时常会有机器人“出没”，特别是一些需要“特殊服务”的场景。

在景区，我们可以看到安保巡逻机器人在维护秩序；在科技馆、博物馆、商场等公共服务场所，我们可以看到具有导览、交互等多功能的应用于各种场景的机器人；在施工现场，建筑机器人各司其职地处理钢筋绑扎、墙体筑造、墙体喷涂、地面平整、辅助搬运等工作……

随着人类想象与思考的开始，关于特种机器人的奥秘，也将一步步推向现实。

我国特种机器人市场保持较快发展，各种类型产品不断出现，比如抢险救援机器人、无人作战系统、警用巡逻机器人、深海探测机器人等。

未来，我国特种机器人的发展方向将重点关注技术创新和自主研发，提高特种机器人的智能化能力、自主决策能力和控制精度，同时探究特种机器人的新应用领域，尤其是在各种条件恶劣、对人体有危害的环境或人员无法进入的狭窄空间去代替人工进行作业。