福田敏男，日本科學(xué)院院士，名古屋大學(xué)教授，外專千人；峰會(huì)主旨報(bào)告《Micro and Nano Robotics for Bio CellNano Surgery and Assembly》。

　　各位下午好。非常榮幸受邀來到我們第三屆中國機(jī)器人峰會(huì)，我很高興來寧波。我來自于北京理工大學(xué)，我也在蘇州大學(xué)和沈陽工業(yè)大學(xué)任教，我非常高興和這些大學(xué)的同事一起共事。我已經(jīng)跟他們共事了有9年了。我當(dāng)然也是來自于名古屋大學(xué)，和明知大學(xué)的，在這些大學(xué)都有任教。

　　今天我不會(huì)去說很多科技。我覺得明日的科技，從技術(shù)角度來講，就像計(jì)算機(jī)技術(shù)一樣，像過去用計(jì)算機(jī)可以做制造，我們現(xiàn)在談的是新一代的，再新一代機(jī)器人。而且在中國這是非常重要的。為什么呢？我現(xiàn)在就要解釋，就是自動(dòng)化委員會(huì)，從1998年、1999年的時(shí)候，然后也有很多的電子機(jī)械方面的，特別是在和中國、美國、和韓國、澳大利亞、德國，芬蘭、及各方面的專家共同合作，特別是在歐洲，德國是我的家鄉(xiāng)。所以我說德文。

　　這是我們說的。在說這個(gè)之前。這是我的機(jī)器人，我不能把這些機(jī)器人裝到這來。我只能在照片上向各位顯示。

　　還有其他很多的方面。今天我不光要談?wù)撨@樣的一些機(jī)器人。還有納米技術(shù)可以做非常微型的可以從A見到B。我們?yōu)槭裁匆鑫⑿偷募{米？我們剛才德國先生講了一個(gè)工業(yè)4.0我現(xiàn)在說機(jī)器人4.0。特別是在這，大家可以看到很多在這方面大家喜歡的，為什么我們要做機(jī)器人呢？因?yàn)樗梢越o我們帶來很多比如安全這些，讓我們生活安全。那我們可以在環(huán)境、工業(yè)、通訊、信息技術(shù)、健康、各個(gè)這方面，人類的各個(gè)方面，機(jī)器人都可以給我們解決了更好的解決方案。那么，我們現(xiàn)在就是要看信息技術(shù)，要怎么樣可以到機(jī)器人技術(shù)，通過這個(gè)技術(shù)來發(fā)展實(shí)現(xiàn)。把這個(gè)應(yīng)用到真是的世界里，現(xiàn)實(shí)世界中來。通過一些新意的方式運(yùn)用到真實(shí)的世界。我們要更多舒展我們的生活空間、我們要進(jìn)入另外一個(gè)空間，更好利用你的時(shí)間，享受你生活中的一切。我們?yōu)槭裁葱枰@樣的機(jī)器人？比方說，我們可以睡更好，我們有更好的醫(yī)院，更好的辦公環(huán)境、更好的家庭，更好的享受。這就是我們?yōu)槭裁匆獧C(jī)器人。比如你在大數(shù)據(jù)方面，比方說在那個(gè)智慧城市，也可以看到很多的機(jī)器人。所以把這些全整合到一塊，整合到我們系統(tǒng)當(dāng)中去，那么可以把你的空間留出來做很多其他的事情，這就是我們?yōu)槭裁匆煤玫睦茫褂脵C(jī)器人。那么，我們來看這個(gè)，就是它是2016年秋天會(huì)有一個(gè)新的雜志，專門探討機(jī)器人，這是一個(gè)科學(xué)，科學(xué)帶入這個(gè)機(jī)器人。在座的有些對(duì)這方面有興趣。那為什么我會(huì)在機(jī)器人研究這方面呢？你們可以看到很多機(jī)器人，其實(shí)在這可以看到，在那個(gè)展覽部分可以看到很多的機(jī)器人。微納米，那個(gè)汽車，還有那個(gè)游戲。

　　很多的時(shí)候，你在享受這些技術(shù)的時(shí)候，本身這些產(chǎn)品技術(shù)是非常小的一部分。那么，因?yàn)楹芏鄷r(shí)候你看這為什么MICRONANO，這是一個(gè)事件，我們希望更好的一切。這是我們的一個(gè)社會(huì)，我們社會(huì)有很多的方面。像那個(gè)節(jié)約能源。醫(yī)療、藥品、在智慧城市里面我們每個(gè)人都需要一些東西，那我們比方做一些產(chǎn)品、服務(wù)。我們就把這些全整合到一起，然后你才會(huì)有一個(gè)新的，像前跨一大步，這就是MICRONANO的技術(shù)。比方說，裝配、比方說材料、比方說信息技術(shù)、我們可以變成一個(gè)應(yīng)用的一個(gè)行業(yè)。現(xiàn)在一個(gè)通常一個(gè)車，是沒有什么，每個(gè)人都可以造一個(gè)車。我們要造一個(gè)無人駕駛的車，比如有新的傳感器，這是非常有競爭性的區(qū)域，計(jì)算機(jī)、娛樂、能源、這些都是可以發(fā)展的。因?yàn)樗麄兲峁┝烁玫男剩€有更好的集成，他們非常小，所以可以做很多事情。非常準(zhǔn)確，精確，而且成本要降低。你可以3D，3維的空間，可以只需要一美金可以由一個(gè)3D打印，所以很多時(shí)候這個(gè)成本非常的低，這就是為什么很重要。所以我們需要一個(gè)MICRONANO這樣一個(gè)技術(shù)。可以有更好的、更新的技術(shù)，下一代的新的產(chǎn)品。甚至現(xiàn)在有一些機(jī)器人看上去是一樣的，但是他們內(nèi)部的傳感器、各個(gè)技術(shù)完全不同。

　　那就是為什么現(xiàn)在的機(jī)器人和以往有所不同。比方說，材料，綠色的創(chuàng)新，生活的創(chuàng)新，比如說綠色創(chuàng)新的話，你可以探索一些新的能源，你可以發(fā)現(xiàn)一些水資源的污染，或者怎么樣可以潔凈它們，你可以用這種技術(shù)。還有生活的一些創(chuàng)新，比方說像醫(yī)藥、我們可以制造一些醫(yī)療的小設(shè)備，可以進(jìn)入人體內(nèi)部，這也是機(jī)器人的一種。所以，我們會(huì)叫MICRONANO這個(gè)技術(shù)。這是下一代的機(jī)器人的一個(gè)形態(tài)。那么，MICRONANO是一種新的技術(shù)。所以這樣一個(gè)新技術(shù)，在這扮演了非常重要的角色。在這要感謝中國的政府，我收到了一點(diǎn)的撥款，為中國的自然科學(xué)方面研究，接受了政府的撥款。做了很多的項(xiàng)目。所以，MICRONANO這些設(shè)備，將這個(gè)系統(tǒng)變得非常的快速有效。這是我們蘇州大學(xué)孫教授的合作。他是在MICRONANO這方面是領(lǐng)軍人物，然后這是今年開始的MICRONANO機(jī)器人，是3D的一個(gè)裝配，中國政府也支持我的科研項(xiàng)目，在這。此時(shí)，我覺得非常榮幸有機(jī)會(huì)來這里工作。我給大家介紹一下政府給我研究項(xiàng)目的支持，舉個(gè)例，就是很多的MICRONANO，非常小的一些，微型的機(jī)器人，微微米。然后MICRONANO這種機(jī)器人的樣子，你比方說都可以運(yùn)用到環(huán)境、（翻譯未翻通）密西根（音）大學(xué)的可以寫一個(gè)墨水筆，他用這種技術(shù)，可以制造一些新的方式，他以前是我的一個(gè)學(xué)生。這里還有很多其他的重要的合作的項(xiàng)目。在MICRONANO技術(shù)這方面，大家都在開發(fā)，都在研究。

　　而且在無人駕駛方面，或者是自主方面也有很多人在研究。比方說無人駕駛的飛行器。所以就是做一個(gè)微型的機(jī)器人技術(shù)研究，這不是今天、明天的。而這個(gè)技術(shù)是為未來的。那么，我們可以看到很多的應(yīng)用，比如像生物工程的應(yīng)用，這有很多的案例（PPT），這是也是我的一個(gè)學(xué)生在做的一個(gè)項(xiàng)目。這是一個(gè)全球性的協(xié)作，都是一個(gè)MICRONANO這個(gè)技術(shù)，這是重要的一點(diǎn)。

　　那我還是在這方面寫了一本書，我?guī)Я艘槐具@樣的書過來。這樣一個(gè)案例，是一個(gè)在生物科學(xué)方面是可以做一個(gè)微型的機(jī)器人的做手術(shù)。我們可以做類似的微型的工具。我們寫了很多這方面的一些研究文章。這是一一些主要的特性。這到底是什么東西呢？大家好像不是很清楚。這其實(shí)就是一個(gè)MICRONANO的機(jī)器人的系統(tǒng)，你可以看到這樣一個(gè)一點(diǎn)點(diǎn)會(huì)動(dòng)，會(huì)一點(diǎn)一點(diǎn)下去。我們可以做一些測量，也可以做一些其他的運(yùn)作。那這個(gè)細(xì)胞，納米衡量細(xì)胞的大小，可以看這個(gè)測量這個(gè)細(xì)胞是不是健康的。然后看一看這個(gè)細(xì)胞強(qiáng)硬度。量兩百或者三百的微米的大小。

　　那我們就可以去測量它的細(xì)胞的尺寸，那下面呢，我們可以看到很多已經(jīng)死去的細(xì)胞。它的一些尺寸，如果已經(jīng)停止活力了，那么它的一個(gè)硬度的常量，我們也可以通過這樣的一個(gè)尺寸判斷細(xì)胞是否活力。這個(gè)通過一個(gè)器具可以看到上面的樣子，側(cè)面的樣子。那我們把它這個(gè)取樣以后，你可以看到它達(dá)到了幾百微米的硬度，這是細(xì)胞切片的尺寸。包括，它的細(xì)胞之間的一個(gè)粘力、融合。這個(gè)都是可以通過我們的細(xì)胞納米級(jí)的器具進(jìn)行切割測量的。這個(gè)都是我們用到了很多常規(guī)的一些納米刀，一些器具。包括我們像納米的一些微創(chuàng)的手術(shù)，包括我們納米級(jí)的針頭，這個(gè)是我們納米級(jí)的針頭在刺破細(xì)胞時(shí)的一些實(shí)驗(yàn)。那你可以看到整個(gè)切割的過程當(dāng)中，你可以得到很多維度數(shù)據(jù)。從這個(gè)圖表可以看到單個(gè)細(xì)胞納米級(jí)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，我們有這么五個(gè)不同的階段。

　　這一頁是我們講3D生物細(xì)胞的一個(gè)集成。那我們?cè)诤芏嗉?xì)胞培養(yǎng)基當(dāng)中我們把它取出來以后我們進(jìn)行培養(yǎng)，那就是牽扯到我們的生物集聚。你可以看到，微納米的操縱具。也有很多的方法，結(jié)果就是希望我們可以把很多的細(xì)胞聚在一起，拼起來。那很多的微生物學(xué)當(dāng)中都需要用到這個(gè)微納米的操縱器。這一頁是講我們3D細(xì)胞集成的技術(shù)，通過2D，現(xiàn)在到3D了。你可以看到這張圖中，有很多的流程，你可以做很多的事情，通過這樣3D的技術(shù)，你可以做很多的事情，你去分類我們細(xì)胞培養(yǎng)，培養(yǎng)基的一些切割、存儲(chǔ)、很多的事情都可以通過這個(gè)技術(shù)進(jìn)行操作。這個(gè)就是我們的微納米細(xì)胞的系統(tǒng)。

　　那我想和大家說的是多功能的系統(tǒng)的集成。你可以看到在這個(gè)池子里面，我們先把它進(jìn)行一個(gè)激光的處理，處理完以后進(jìn)行分割。都是再一個(gè)量級(jí)進(jìn)行操作的。舉個(gè)例子來說，你可以看到第一步就是我們通過我一些光電的技術(shù)把它子結(jié)構(gòu)分離出來。然后我們把它一個(gè)不同的細(xì)胞層分離！你可以看到，你這邊有很多個(gè)面，1-8，那么多層。那么在這樣的一個(gè)流體當(dāng)中我們可以進(jìn)行切割，然后你再把它切割成右邊1、2、3這樣三種不同的切面，就是到了我們這邊血管等等3個(gè)。這個(gè)就是我們的一些可以把這個(gè)細(xì)胞做成各式各樣你想要的樣子。這個(gè)是我們?cè)谧鰧?shí)驗(yàn)之前的準(zhǔn)備工作。

　　好，可以看到這個(gè)細(xì)胞進(jìn)去，這是一個(gè)實(shí)時(shí)的系統(tǒng)，可以看到很多的一些細(xì)胞進(jìn)去，1、2、3、4。可以先把它壓縮在這里。你可以有500個(gè)，在5毫米的一個(gè)空間當(dāng)中你可以有很多個(gè)，如果你太寬的話，可能這個(gè)細(xì)胞就要死了，為什么呢？因?yàn)檫@個(gè)氧氣多，氧氣多可能壓縮的時(shí)候保存時(shí)間沒有那么長。這個(gè)你是不是可以幫我關(guān)一下。

　　我們來看一下這張圖，那這個(gè)是我們做實(shí)驗(yàn)之前的一些先期第一階段的結(jié)果。我們可以看到，這個(gè)是我們把它那個(gè)細(xì)胞，抓取以后出來的樣子。好，看這個(gè)是整個(gè)我們的一個(gè)制造流程。這個(gè)是我們把它很多的一些細(xì)胞裝在一起的時(shí)候的結(jié)構(gòu)。這個(gè)是我們的細(xì)胞活力測試。這個(gè)是我們未來或者是明天、明天的明天，未來以后的一些技術(shù)。這個(gè)是我們一個(gè)管道樣子的一個(gè)整合結(jié)構(gòu)，在我們中國也有很多的研發(fā)，我見很多研發(fā)人員在這個(gè)方面有很多的一些研究，我每次跟他們?nèi)ビ懻撗芯康臅r(shí)候我都覺得非常的高興，比如這個(gè)仿生的模擬器，這個(gè)已經(jīng)有25年歷史了，從1989年就開始了。你可以看到仿生學(xué)演進(jìn)過程也是非常的長。其實(shí)仿生學(xué)也是用我們微納米的計(jì)算機(jī)的，包括微納米機(jī)器人的技術(shù)。文章這個(gè)BIT有名的教授，他做了一個(gè)論文的發(fā)表，就是仿生技術(shù)應(yīng)用心的IEE的技術(shù)來進(jìn)行的研究。所以，通過這樣的一個(gè)技術(shù)，我們對(duì)于這樣的一個(gè)研究，就是我們半機(jī)器人的研究和受控機(jī)體的研究更明確了。我們一個(gè)科學(xué)家也是在很多的仿生學(xué)的研究，特別是我們說生物體的一些研究。特別是將很多的生物體把它融合在一起的研究。所以，我今天演講的小結(jié)，小結(jié)一下。微納米操控技術(shù)，在未來以及未來很長的時(shí)間內(nèi)，都應(yīng)該是一個(gè)非常好的技術(shù)。我覺得不僅是中國，在其他的地方，也是應(yīng)該很好的可以利用這個(gè)技術(shù)去發(fā)展。特別是對(duì)于我們老齡化的一些社會(huì)，有很大生物、醫(yī)療，以及生物工程等行業(yè)對(duì)它需求。那這一定是一個(gè)跨行業(yè)的技術(shù)，謝謝各位。