前 言

  由北京市人民政府、工業和信息化部、中國科學技術協會主辦，中國電子學會、北京市經濟和信息化局、北京經濟技術開發區管委會承辦的2019世界機器人大會于8月20日至25日在北京亦創國際會展中心舉行。

  大會由主論壇和專題論壇組成，同期舉辦世界機器人博覽會和世界機器人大賽。大會得到22家國際機器人組織的大力支持，300多位國內外頂級機器人專家和企業家將帶來國際最先進的技術和最前瞻的思想，180多家機器人企業將展示700多件（套）最新產品及技術應用，20多個國家的4500多名賽選手參加比賽，同時還有機器人上下游供需對接、機器人投融資對接等活動。2019世界機器人大會將為您帶來一場機器人領域的饕餮盛宴！

  大會論壇于8月21日至23日舉行，為期3天的主論壇匯聚來自中、俄、美、英、法、德、意、日、加、以等國300多位業界頂尖專家和企業領袖。21日，與會嘉賓圍繞“國際合作與機遇”、“基礎技術與創新”深入交流。

  第一階段“國際合作與機遇”由中國工程院院士、中科院沈陽自動化所機器人技術國家工程研究中心主任王天然主持。

  首先，工業和信息化部副部長辛國斌發表題為《加強創新引領深化開放合作 推動機器人產業高質量發展》的主旨報告。

  辛國斌副部長指出，近年來，新一代信息通訊技術、人工智能、超級計算、生物技術、新材料等前沿科技加速發展，催生了新一輪技術革命和產業變革，正在深刻改變人類的生產模式和生活模式。作為新技術和新產業的代表，機器人產業迎來了技術深度融合、領域廣泛拓展的發展階段。第一、全球機器人產業發展態勢良好、前景廣闊。機器人與新興科技融合不斷深化；應用領域和場景不斷拓展；產業發展生態不斷優化。第二，中國機器人產業發展取得顯著成效。中國成為全球機器人重要的生產基地與消費市場；融合發展、開放合作的產業生態體系逐步形成；機器人產業成為促進經濟社會發展的強勁動力。

  辛國斌副部長強調，世界各國需合作創新，打造高質量全球機器人產業生態。人類文明進步的一大特征就是不斷從閉塞走向開放，從隔絕走向融合。當前，世界經濟再次來到十字街口，主要增長引擎先后進入換檔期，單邊主義和保護主義有所抬頭，但經濟全球化和國際分工協作是不可逆轉的大趨勢。機器人產業作為新科技、新制造、新商業的結合體，是推動新舊動能轉換，打造高質量世界經濟的重要動力。

  辛國斌副部長表示，我們真誠希望各國各地區著眼長遠發展，進一步加強合作，攜手打造優質、開放、共享的機器人產業發展生態。一是共同打造全球協同創新體系。二是共同完善全球產業鏈新生態。三是共同開拓產業發展新空間。四是共同應對產業發展中的潛在風險。機器人產業承載著人類追求幸福美好生活的共同愿望，也是推動世界經濟健康發展的現實需要。實現這一目標，創新是核心，合作是關鍵。立足當前，面向未來，我希望大家能夠借助這個平臺攜起手來、深化交流、廣泛合作，加快推動機器人產業高質量發展，為促進全球經濟發展和人類文明進步做出新的、更大的貢獻。

  麥肯錫全球資深董事合伙人、麥肯錫亞洲運營咨詢業務及物聯網負責人Karel Eloot發表題為《全面釋放工業機器人的潛能》的演講。

  Karel Eloot表示，未來的發展引擎是3X Simple（簡化）。首先是機器人的應用變得越來越簡單。就是機器人的家族越來越大，會有很多具體的定制應用，可以更好地了解機器人如何工作，以及為制造和再生產過程當中提升產量做好準備，也就是應用變得更加簡單。機器人的連接也將變得越來越簡單，就是機器人與系統的互動變得更簡單，機器人正在通過物聯網、工業互聯網連入各種各樣的物品上面，這讓機器人的解決方案變得越來越廣泛，也會把安裝、訓練以及執行變得更加簡單。機器人的運營也將變得越來越簡單，人工智能會讓機器人變得更聰明、更獨立，對高水平的專家依賴性降低了，一般人員完全可以使用機器人。

  新松機器人自動化股份有限公司創始人、總裁曲道奎發表題為《中國機器人產業發展深度思考——機遇與挑戰》的演講。

  曲道奎表示，中國正在進入一個智能+的時代，機器人恰恰是智能+的巨大平臺，可以支撐制造業、國防安全、生活消費、醫療、教育、交通智慧城市等等方面的發展，而且并不只是簡單的替代，而是一個顛覆和變革，所以從這個方面來講機器人也在迎來快速發展。機器人技術正處于一個大的變革時期，這種變革為我們提供了重大的發展機遇，包括機器人技術自身的突破，機器人產品的快速迭代，機器人技術的跨界融合。中國機器人產業正處于調整和升級的時期，也就是由過去的追求數量，幾十家到幾千家企業，現在開始強調發展質量，就是由過去低水平的定位開始往高端發展。

  歐洲機器人協會（euRobotics）主席Bernd Liepert做了題為《機器人與人工智能——應對全球挑戰的終極途徑》的演講。

  Bernd Liepert表示，歐洲機器人協會專注于五個工作領域，包括推進人工智能生態系統建設，促進技術和應用發展，創造有利的市場環境，制定標準和規則，加速網絡的發展。我們聚焦五大話題，就是要和不同的利益攸關方一起建立強大的人工智能能力，創造人工智能信任，建立一個平等競爭的市場。這些也要依賴于和產業界與學界的合作，這次機器人大會就包括了產業界和學界的代表，而這正是我們需要的，也是一個很好的平臺。

  意大利機器人與自動化協會（SIRI）主席Rezia Molfino做了題為《歐洲機器人的發展與應用》的演講。

  Rezia Molfino表示，歐洲人口正在老化，這是一個人口特征，所以需要進行人的全面護理服務。人工智能機器人可以幫助強化賦予人類能力，很多研究者都在研究人體運動功能啟發下進行可靠直觀的人機接口研究，提高人、機器人和物理環境之間的交互性能。歐洲機器人可以遠程進行手術，護理和社交輔助機器人可以滿足受到多種疾病影響的老年人口不斷增長的長期護理需求。現在我們正在使用智能系統，進行全自動和半自動的操作，可以和外科醫生進行合作，現在外科醫生通過機器人可以提供強大的技能，取代外科醫生完成枯燥的、結構性非常好的任務。歐洲迫于社會壓力需要以更低的成本實現更環保的生產，農民的人數也在下降，年輕一代對這個行業不感興趣，因此我們需要實現農業的現代化，機器人技術和人工智能大數據結合，可以在這方面發揮重要的作用。

  北京市經濟和信息化局局長王剛做了題為《打造具有全球影響力的機器人產業創新和應用示范高地》的主題報告。

  王剛表示，機器人作為新一輪科技革命和產業變革的重要標志，在支撐生產方式改變、生活品質提升、治理模式優化等方面展現出了積極作用，成為推動經濟社會發展的重要力量。機器人產業發展方面，北京具有得天獨厚的優勢。從供給側來看，作為全國科技創新中心，北京在機器人研發、系統集成和技術服務方面實力雄厚，北京有資源，也有條件實現機器人產業創新集聚發展。從需求側來看，北京高精尖產業發展和傳統優勢產業轉型升級對機器人的應用形成迫切需求。作為特大型城市，北京在公共安全、養老助殘、醫療康復、家庭服務、教育娛樂等社會民生領域擁有巨大需求，這將為機器人拓展應用場景提供廣闊市場，同時也不斷催生新產品，豐富高精尖產業的內容?？梢哉f，北京加快發展機器人產業是強化全國科技創新中心定位的重要抓手，對構建北京高精尖經濟結構，推行產業轉經升級和提升空間社會服務水平具有重要意義?；诒本┑漠a業發展現狀和特點，北京市將統籌做好政策引導，進一步匯聚各類發展要素，完善產業創新發展生態，提升優勢領域的規模實力，推動機器人產業高質量發展，力爭打造具有全球影響力的機器人產業創新和應用示范高地。

  北京經濟技術開發區管委會主任梁勝做了題為《促進機器人產業高質量發展 助推升級版開發區建設》的主題報告。

  梁勝表示，北京經濟技術開發區成立二十七年來，始終堅持產業立區、創新興城、經濟社會實現全面發展，開發區現有企業2300多家，其中國家級高新技術企業近千家，全球40多個國家和地區的企業在開發區投資累計超過千億美元，包括戴姆勒奔馳、ABB、康寧、GE、戴爾等90多家世界五百強企業的130多個項目、新一代信息技術、高端汽車和新能源電動汽車、生物技術和大健康、機器人和智能制造四大產業正在成為引領開發區創新發展的核心引擎。隨著全球化競爭的加快，協同合力、優勢互補、互惠共贏的機器人產業發展生態是全球機器人行業共同面臨的歷史選擇。作為世界機器人大會的永久會址，北京經濟技術開發區非常榮幸地能夠持續搭建國際性技術交流與產業對接合作平臺，匯聚更多的專家智慧，發出更強的行業聲音，推動我國乃至全球機器人技術與產業持續健康發展。我們也愿意盡全球機器人產業發展之東風，以開放的心態誠摯歡迎優秀企業與創新資源落戶開發區，與各方攜手，共創機器人繁榮發展生態。

  第二階段“基礎技術與創新”由中國科學院院士、華中科技大學機械科學與工程學院院長丁漢主持。

  英國帝國理工大學教授、英國皇家工程院院士、《Science Robotics》期刊主編楊廣中教授做了題為《科學機器人：挑戰及機遇》的演講。

  楊廣中表示，《科學機器人》雜志的宗旨是Science for Robotics，就是用基礎科學支撐今后機器人的發展，還有就是Robotics for Science，通過機器人推動我們的基礎研究?！犊茖W機器人》不光是從簡單的原理當中發現新的方法，也非常崇尚機器人的應用，上天、入地、下海，包括今后的制造Building。我們推崇的不僅僅是實驗室研究的平臺，更重要的是在極端環境下得到應用。過去的兩年半時間當中，《科學機器人》的確在各個不同的領域提出了方法和挑戰，也得益于各個團隊的支持，軟體穿戴機器人、仿生、建筑以及其它方向，軟體機器人是把能夠自行修補的材料應用在機器人當中，這些都是我們的研究方向。過去的兩年當中科學機器人在不同領域進行布局，我們提出了十大挑戰，當然也不僅局限于這十大挑戰，新的材料、仿生和人機融合等等很多方面都會有更多的拓展，我也非常希望在座的各位今后能夠在這方面受到啟發，做出更好、更強、更智能化的機器人。

  瑞士蘇黎世聯邦理工學院機器人系統實驗室主任Marco Hutter做了題為《足式機器人邁入真實世界》的演講。

  Marco Hutter表示，足式機器人領域是整合了很多機器人的細分領域。首先要了解環境，而且要在評估環境當中冒的風險，并且認識和使用正確的足位，最后要與環境進行交互，只有在這種情況下做得好才能成為非常好的足式機器人，能夠很好地適應不同現場的地形。如何解決這一挑戰？足式運動是復雜的組織問題，可以解決如何運動，什么時間下腳，力在哪個方向，因為有很大的局限性。這里我們不做數學的介紹，就看一下從A點到B點。一般的優化算法是不斷調整適應行為，直到這個機器人找到解決方案?，F在我們有合適的技術解決這一問題，10-100毫秒就可以有些復雜的行動，克服所有不同的障礙。目前我們使用的最常見的算法就是差異性控制政策，能夠控制機器人，我們可以做不同的模型應用，實現線性的氣動學。我們會集成整合這些局限性，然后會有自己的方程不斷進行迭代，變得越來越好。真實世界的情況不是完全理想的，也有不完美的情況，包括計算力的限制、環境的不確定性和柔順性的問題，機器人可能會摔倒、卡住，或者在很滑的環境下機器人自己就開始滑了，所以需要應對這些問題。為了應對這些問題，我們發明了一個真正的系統，也在真正的系統上拿到了很多數據。這些只是一個解決方案，也有更多的解決方案，所有的這些都可以讓我們的機器人走入真實世界。

  以色列本古里安大學生物醫學機器人實驗室主任Ilana Nisky做了題為《人類感官運動遇見手術機器人——機器人輔助手術中以外科醫生為中心的設計和控制》的演講。

  Ilana Nisky表示，遠程手術將是一個很有希望的領域，比如手術大夫在以色列的老家，病人在北京。第一個手術研究在2011年已經做完了，就是通過光纖來做，今年年初中國也通過5G網絡做了這項研究，技術上是可以做的，但是還有很大的挑戰。遠程手術還是很難的，一個原因就是延遲無法避免，信息傳輸雖然已經達到接近光速，但仍然有這樣的問題，比如紐約和北京可能需要10毫秒信息才能傳過去，但是我們知道大腦能夠解決這些延遲，因為在我們自己的感受器官當中信號從大腦到手上是有毫秒級的延遲，人是沒有問題的，所以想和大家分享一下我們怎么解決大腦延遲的問題。聽起來我們大腦當中是有兩個體系：第一是由信息延遲產生的有偏見的體系，第二是根本不會產生偏見的體系，這樣兩個體系是相互聯系的，聽起來是很有意思的，同時也很有用，現在我們就可以理解怎么去優化我們對手術機器人的設置。既然有延遲，感受上的延遲可以由系統糾正，動作上的延遲是不應該由系統糾正的，也不應該由系統糾正。

  香港科技大學教授李澤湘做了題為《機制創新、核心技術突破與新工科教育》的演講。

  李澤湘表示，過去的二十年我國機器人高端裝備產業從無到有、從小到大，尤其是市場應用領域確實邁出了很大的進步。極少數領域我們也有一些企業能夠突破最后一公里，進入國際一流品牌。但是很多的細分領域我們要更上一層樓，必須進行機制創新和人才培養。現在很多大學把新工科做成形式化，不是大膽地去探索，到底新工科對產業的發展、解決產業的問題應該怎么做，完全還是關起門來就看領導的眼色在那里做事，這和做產品一樣，是注定很難成功的。

  意大利比薩圣安娜大學教授Paolo Dario做了題為《仿生機器人科學與工程技術前沿》的演講。

  Paolo Dario表示，仿生學和生物學是新的機器人使用的前沿，也是加入AI的應用，所以這里講的都是生物機器人和仿生機器人方面我的個人觀點，我認為這一定是機器人最具有革命性的前沿。生物機器人和仿生學不僅僅是動物或人，實際上在這里包含了很多大的范圍，比如海洋和植物，這些生態系統元素非常重要，我們要通過他們理解并且解決當今世界的一些問題，然后把他們的原則用來開發醫療機器人、手術機器人、恢復機器人，或者是做生物醫學機器人，并且可以開發人工器官和人工假肢。這些機器人不是使用在通用的領域，主要是用于做科學研究，當時我們感覺很瘋狂，但在當今世界這種情況還是可以接受的。當然，有些機器人主要是用來解決實際的問題，比如這里列出我們自己做的研究所的一些研究。仿生學出現的背景也是非常特殊的，因為當時處于冷戰，美國和蘇聯有這樣一個希望，就是將海豚或者鴿子用于間諜工具，當時有幾年的時間是為仿生學提供了大量資金，后來有些投資下降，因為出現了一些問題。我們知道現在存在一個日益不斷擴大的趨勢，就是開發非常先進的器官，這些器官在體內是非常優雅的，雖然自主性還不夠，但的確是仿生的器官，而且也有很多成功的案例。比如仿生學的假肢，幾年前我碰到一個人有兩個假肢，也有好幾個孩子，幾年前看到他就像一個健全人一樣行走，這也體現了仿生學假肢的進展。生物機器人和仿生學的確是和工程學相關的科學，也進一步得到了認可，比如歐盟有非常強大的倡議，也被稱為歐洲研究理事會的工作，資金達到兩百億歐元。我們建設開發了一個無痛的直腸切除手術，現在已經在臨床當中使用，也得到了美國藥監局的認證，就是從生物和動物當中獲得靈感。我們剛剛完成一個歐洲的項目，也是一個封裝的做法，這不是嚴格的仿生學，具體的驅動是機械化的，但是采用的是無創的做法。大家可以看到傳統的結腸鏡檢查力度是非常大的，但是封裝的力度是很低的，也就是無痛的。之前李教授也有談到，我自己擔任一個團隊的領導，是在北京理工大學引領團隊做封裝機器人。我們有非常宏大的目標，也希望解決癌癥這樣的問題，同時希望造福全世界。

  在高峰對話環節，7位專家以“機器人技術在現實世界新興應用中的挑戰”為主題，從多種角度共同進行探討，觀點紛呈。對話環節由美國斯坦福大學教授、國際機器人研究基金會（IFRR）主席Oussama Khatib主持。對話中，Oussama Khatib表示，要讓機器人超越結構化的環境，就需要新的、不同的機器人傳感器和編程方式。機器人需要保證交互的安全性，能夠知道人類的意圖，并且也會支持人類的任務。Oussama Khatib還就機器人發展的挑戰向各位專家進行提問。國際機構學與機械科學促進聯合會（IFTOMM）副主席Giuseppe Carbone指出，未來機器人在康復醫療領域會有很大的機械化需求，這些需求將由機器人解決。美國機械工程師學會（ASME）秘書長Thomas Costabile指出，移動小型機器人將會在未來的設備檢修和維護領域發揮作用。俄羅斯機器人協會（RAR）主席Alisa Koniukhovskaia認為機器人領域的國際合作是非常重要的，探討機器人領域的發展將會帶來挑戰和機遇。以色列機器人協會（IROB）主席Zvi Shiller認為，未來人工智能的發展會讓機器人更智能。在智能手機之后，市場已經準備好迎接智能機器人。德國慕尼黑工業大學機器人研究所所長Sami Haddadin則認為，機器人感受世界應和人感受世界進行聯系，這樣不管是機械元還是其它都可以進行聯系，時間的廣度以內我們就可以使用一些算法和環境當中的體驗，把這些東西變成新的技能，通過合理的時間、合理的數據實現這一點。中國科學院沈陽自動化所機器人實驗室副主任、IEEE機器人與自動化學會（IEEE RAS）副主席劉連慶也認為，與實體世界的互動很重要，但是也應該注意到材料本身。