溫故 | 從追趕到領跑:京產機器人的發展史

上週末的北京亦莊,一個個輕盈奔跑的機器人在賽道上閃耀著科技的光芒科技。從上世紀80年代第一臺全國產機器人“冶鋼1號”,到如今全球領先的人形機器人技術創新和產業聚集地,北京的機器人事業走出了一條從追趕到領跑的奮鬥之路。

上世紀70年代,北京鋼鐵學院的學員彙報機械設計方案科技。王寶琴攝

國內首臺全國產機器人在京誕生

機器人是一種能夠半自主或全自主工作的智慧機器,在我國古已有之科技。漢代的計裡鼓車和三國時期的木牛流馬,都可被視作早期機器人。

1979年,北京市一場青少年科普活動中展出的遙控機器人科技。王寶琴攝

現代意義上的機器人技術在我國起步於上世紀70年代初,但早期的發展比較緩慢。直到上世紀80年代中期,北京依託高校和科研院所的科研優勢,取得了突破性的進展。

當時,北京機械工業自動化研究所、清華大學、北京工業學院(北京理工大學前身)、北京鋼鐵學院(北京科技大學前身)等單位是機器人研發生產的主力軍科技。科研工作者們意識到我國在這一領域與先進國家的差距,鼓足幹勁奮起直追。

1984年,清華大學計算機系教師張鈸和安慶師範學院張鈴合作撰寫的一篇有關演算法的論文,被當年歐洲人工智慧會議評為最佳論文科技。彼時,我國科研人員已經意識到人工智慧技術將被深度應用於機器人研發。(1984年11月27日《北京日報》1版,《清華大學教師張鈸和安慶師範學院張鈴獲歐洲人工智慧會議獎》)

1985年8月,為了聯合北京地區有機器人專業的各個單位及有關專家、學者,大力開發機器人的技術及其應用,促進機器人研製水平不斷發展,北京機器人研究會正式成立科技。(1985年8月10日《北京日報》1版,《機器人研究會成立》)

1985年8月10日,《北京日報》1版

研究會的成立加快了科研成果的誕生科技。1986年1月初,我國第一臺由微電腦控制的噴漆機器人由北京機械工業自動化研究所製成。這種機器人採用關節式結構、電液伺服系統,能完成空間曲面的噴塗工作,適用於汽車、家用電器、儀器儀表等產品的噴塗作業。(1986年1月4日《北京日報》1版,《我國首臺噴漆機器人問世》)經過一年左右的完善,該機器人在北京吉普汽車有限公司投入使用,成為國內較早實現工程應用的工業機器人之一。(1987年2月2日《北京日報》1版,《微電腦控制的噴漆機器人投入使用》)

1987年12月18日,新中國機器人事業迎來了一個歷史性的時刻科技。我國第一臺自行設計製造的工業機器人“冶鋼1號”由北京鋼鐵學院研製成功。操作人員透過鍵盤發出指令後,橘紅色的機器人可以自如地旋轉、伸縮手臂,迅速準確地在一塊鋼板上進行弧焊操作。這是我國第一臺從計算機控制系統、各種介面、軟體系統到零部件全部自行設計製造的機器人,具有視覺、聽覺的全電動多關節連續路徑控制。而此前我國生產的機器人,控制系統的軟體和部分硬體都是從國外引進的。北京鋼鐵學院機器人研究室經過四年努力,使這一機器人的各項功能技術指標均達到世界同類產品水平,填補了我國在工業機器人控制系統方面的技術空白。(1987年12月19日《北京日報》4版,《我國製造出第一部全部國產化機器人》)

1987年12月19日,《北京日報》4版

上世紀80年代,北京在工業機器人整機與控制系統研發方面堅持自主研發,實現了從無到有的突破,彰顯了北京在科學研發和工業製造領域的創新實力科技

建成國內首個產業化機器人制造基地

上世紀90年代,經過“七五”計劃期間的攻關,京城的機器人陸續走出科研院所,在工業和醫療領域上崗,一試身手科技

相比第一代噴漆機器人,此時的電動噴漆機器人“手臂”更靈活,精確度和工作效率都大大提高科技。新型噴漆機器人像個小巧的吊車,腕關節由4個鋼環連成,叫作柔性手腕,可以像人的手臂一樣朝任何方向運動。當工人把著它的“手”噴一遍漆後,它控制櫃裡的計算機就記錄下整個運動軌跡,以後就忠實地重複這套動作,誤差不會超過2毫米。(1991年2月10日《北京晚報》1版,《看機器人表演》)這種噴漆機器人用於汽車噴塗,可節約油漆12%,產品合格率比人工噴漆提高11%,勞動生產率比人工提高近200%。湖北第二汽車製造廠、北京輕型汽車公司都已用上國產噴漆機器人。(1991年2月1日《北京日報》1版,《國產噴漆機器人上崗》)

1991年2月10日,《北京晚報》1版

為促進我國機器人事業的發展,1992年5月,中國機器人工程協會在京成立科技。該協會彙集了全國120個科研、生產和應用機器人的單位,旨在為我國機器人的發展做好服務及協調工作。(1992年5月20日《北京日報》4版,《中國機器人工程協會成立》)

隨著機器人可靠度的提高,人們開始在醫療領域嘗試使用這一新事物科技。1997年5月,中國人民解放軍海軍總醫院在國內首次使用醫用外科機器人,成功為一名來自河北的9歲男孩完成抽除腦腫瘤囊液、並注入同位素的高難度手術。患者在注射局麻後,醫務人員將CT引導影像輸入計算機,建立三維立體影像,並即刻確定“靶點”,然後按計算機程式設計啟動機器人,機械手將穿刺針準確地從患者的右額部插至“靶點”,創口僅2毫米,從頭皮至“靶點”5釐米,吸出腦腫瘤囊液後,又將同位素磷-32注入腦瘤內,整個手術操作過程僅45分鐘。術後,患者自己走出手術室,神志清醒,術後也沒有任何併發症。(1997年5月22日《北京晚報》6版,《機器人主刀腦瘤手術獲成功》)這臺機器人由海軍總醫院與北京航空航天大學機器人研究所共同研製,這次手術成為我國醫用外科機器人事業的開端。

除了研發、應用機器人,北京也開始產業化生產製造機器人科技。上世紀90年代中後期,首鋼與世界三大機器人生產廠之一的日本安川電機公司簽訂協議,總投資1000萬美元,合作生產機器人。新成立的合資公司首鋼莫託曼機器人有限公司落戶北京經濟技術開發區,經開區因此成為國內第一個產業化工業機器人制造基地。(1996年10月3日《北京日報》1版,《建機器人制造基地》)

1996年10月3日,《北京日報》1版

到1999年,首鋼莫託曼機器人有限公司的機器人年生產能力已達800個,打破了國外壟斷的局面,使得國內銷售的“洋”機器人的價格一下子從40多萬元降到20多萬元,國內企業使用機器人不再望“洋”興嘆了科技。(1999年9月1日《北京晚報》4版,《首鋼突圍》)

2002年,首鋼莫託曼機器人在生產汽車科技。楊國東攝

到上世紀90年代末,北京成為國家“863”計劃智慧機器人產業化基地之一,工業機器人裝機與工程應用規模居全國前列。

服務機器人為生活提供便利

新世紀以來,機器人應用場景不斷創新科技。“手術機器人”大量出現在京城各大醫院,各類服務機器人不斷湧現。

主刀醫生不進手術室,坐在電腦前輕點滑鼠,就能指揮千米之遙的機器人為患者實施腦外科手術科技。在全國首開機器人輔助外科手術先河的中國人民解放軍海軍總醫院,利用與北京航空航天大學聯合研發的機器人,在2001年成功完成了全國首例機器人遠端腦外科手術。這不但節省了醫生的時間和精力,也減輕了病人來往奔波的經濟負擔。(2001年8月10日《北京日報》5版,《機器人操刀》)

2001年8月10日,《北京日報》5版

當時,“機器人醫生”活躍在京城多家大醫院科技。一種名為“伊索”的進口聲控機器人被運用於普外科、婦產科、骨科、胸心外科、泌尿外科等多個領域的手術中。北京301醫院、阜外醫院、安貞醫院、朝陽醫院、北大人民醫院等醫院的醫生們已普遍利用這種機器人完成膽囊、結直腸、心臟、胸科、胰腺等手術。(2002年12月25日《北京日報》16版,《北京漸多“手術機器人”》)

此時的機器人,已經從工業領域走進京城市政管理和百姓生活科技。2006年2月,一臺吸塵器般大小、“雙腳”像坦克履帶、腦頂高畫質晰攝像頭、“身體”兩側有八盞遠照燈的機器人,被市排水集團的工作人員抬到了西城區太平橋大街的一條汙水井蓋所在的輔路上。這是管道探測機器人首次下井檢查汙水管線。機器人檢查管道具有準確度高、誤差小、不需下井作業保障人身安全等許多優點,試用後很快便在全市得到推廣普及。(2006年2月22日《北京日報》5版,《機器人首次下井查汙水管線》)

2006年2月22日,《北京日報》5版

一小時可以分揀1.8萬件的掛號信信函自動分揀機器人、一掃碼便能識別假藥和過期藥的藥監機器人、給學生營養餐炒菜的機器人、會掃地的機器人、會做刀削麵的機器人、能代替酒店門童的機器人、能陪老人聊天和給老人餵飯的機器人……在本世紀最初的十餘年間,五花八門的機器人開始應用於城市生活的各個場景,其中既有進口產品,也有國內自主研發的機器人科技。它們在醫療、教育、家政等方面發揮了重要作用,為人們的工作生活提供了便利。

2011年,在奧林匹克公園美食廣場上,兩臺削麵機器人引起遊客的極大興趣科技。李繼輝攝

機器人產業成“北京創造”新名片

2015年,為堅持和強化北京作為科技創新中心的城市戰略定位,構建高精尖產業結構,北京市釋出《關於促進北京市智慧機器人科技創新與成果轉化工作的意見》科技。這是北京首個機器人專項政策,明確了該產業的發展目標與重點任務,破解了科技成果轉化中的諸多限制性難題。此後,北京的機器人產業按下加速鍵,成果突飛猛進。

2015世界機器人大會上,一名參觀者和情感陪護機器人交流科技。 金立旺攝

2015年,世界機器人大會首次在北京舉辦,來自國內外120多家企業的頂尖智慧機器人齊聚北京。(2015年6月5日《北京晚報》6版,《全球最牛機器人11月亮相北京》)

2015年6月5日,《北京晚報》6版

2016年,世界機器人大會會址永久落戶北京經濟技術開發區;大會舉辦期間,國內首個助力機器人產業發展的北人壹創基金和北人亦創孵化器在亦莊掛牌科技。從2017年起,北京“智造”閃耀機器人大會。北京鋼鐵俠科技有限公司研發的雙足大仿人機器人已經可以用於科研教學、展覽展示。北京天智航公司研製的“天璣”骨科機器人,是國內唯一能夠開展創傷骨科、脊柱外科手術的骨科手術機器人系統。與此同時,一些頂尖的國外機器人生產企業也紛紛在北京安家落戶。(2017年8月24日《北京日報》12版,《北京“智造”閃耀機器人大會》)

自2019年起,北京連續多年制定機器人產業創新發展行動方案,機器人產業成為“北京創造”新名片科技

2023年,北京人形機器人創新中心在北京亦莊註冊成立,該中心致力於打造國際一流的具身智慧機器人創新平臺科技。2024年10月,北京人形機器人創新中心獲授“國家地方共建具身智慧機器人創新中心”,進一步確立了其在國家科技創新體系中的重要地位。(2024年11月26日《北京日報》1版,《北京人形機器人加速“跑”》)

2024年11月26日,《北京日報》1版

2025年4月,全球首個人形機器人半程馬拉松在亦莊鳴槍開跑科技。在美麗的泡桐大道上,20支賽隊的人形機器人與跑步愛好者一起上演了全球首次“人機共跑”,金屬關節的嗡鳴聲與跑鞋摩擦地面的聲音相互交織,上演著技術和產業的“飛躍時刻”。最終,北京人形機器人創新中心研發的“天工Ultra”機器人以2小時40分42秒的成績奪得了冠軍,它是全球首個實現純電驅擬人奔跑的全尺寸人形機器人。這場極具未來感的賽事,體現了京產人形機器人的運動能力和智慧化水平。(2025年4月20日《北京日報》2版,《21.0975公里賽道上的“飛躍”》)

如今,北京人形機器人產業規模約佔全國三分之一,機器人專精特新“小巨人”企業數量居全國首位科技。未來,北京將加速推動人形機器人商業化、規模化應用落地,打造全球領先的人形機器人技術創新和產業聚集地。

資料來源科技京報集團圖文資料庫、新華社

來源科技:北京日報客戶端

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