人工智能是國際科研領域的最前沿，不但已經成為當前國際科技競爭的重要技術之一，也是判斷一個國家創新能力的重要性標志。百度公司CEO、“千人計劃”專家李彥宏兩會提案設立“中國大腦”計劃，使人工智能這一話題再次被推到聚光燈下。今天，就讓千人計劃網小編帶您走近國家“千人計劃”專家、abb原機器人首席科學家、新奧集團首席技術官甘中學博士，聽他深入講述機器人如何成為未來社會發展的新引擎。
當今的中國大地，機器人被炒得火熱，有資本的企業投資機器人、并購機器人企業，各地政府也紛紛建立機器人產業園。人們不禁要問，機器人到底在下一代工業革命中起什么作用，中國如何發展機器人產業？在眼下，這已經成為一個不可不談的話題。
習近平總書記將機器人革命提到工業革命的高度來看待，在2014年6月9號的兩院院士的大會上他提到：“‘機器人革命’有望成為‘第三次工業革命’的一個切入點和重要增長點，將影響全球制造業格局，而且我國將成為全球最大的機器人市場。國際上有輿論認為，機器人是“制造業皇冠頂端的明珠”，其研發、制造、應用是衡量一個國家科技創新和高端制造業水平的重要標志。機器人主要制造商和國家均紛紛加緊布局，搶占技術和市場制高點。我們不僅要把我國的機器人水平提高上去，而且要盡可能多地占領市場?！?
中國人工智能學會理事長、中國工程院院士李德毅在以《機器人革命真的來了》為主題的報告中說：“泛在的傳感器、泛在的移動互聯網、泛在的云計算造就的大數據時代，跨界碰撞和開放創新的智能產業將迎來爆發式增長。學科交叉加速，產業前沿延伸，新興商業涌現，傳統意義的學科界別、產業界別、商業界別日趨模糊。包括機器人在內的許多“四不像”的技術、產品、學科、產業和商業，也許成為創新的主要形態，正是它們造就了現代社會的時代特征?？缃缗鲎埠烷_放創新造就的智能機器人產業，使得大量產業工人、文秘人員、醫生、服務員將升級轉型成為工業機器人和服務機器人的創造者、管理者或者使用者。機器人革命的到來，或許是我們抓住歷史機遇的重要契機。”
可見，發展機器人已是大勢所趨。為此，一些有識之士紛紛發出呼吁，為中國的機器人產業建言獻策，譬如必須做好頂層設計，必須有序化發展等等。而究竟該如何發展？筆者認為，機器人產業是一個系統工程，中國的發展要在趕超中脫穎而出，需從各方面著手，重新定義機器人、重新劃定競技賽場、制定規則、并找準未來的核心突破點。
一、重新思考機器人定義：人工大腦 + 柔性運動的機器人類
未來機器人到底是一個什么樣的機器？要回答這一問題，我們應當首先從機器人的定義談起。1910年 捷克斯洛伐克作家卡雷爾·恰佩克在他的科幻小說《羅塞姆的萬能機器人》中，根據Robota（捷克文，原意為“勞役、苦工”）和Robotnik（波蘭文，原意為“工人”），創造出了“機器人”一詞。這個從科幻小說中走出的詞匯，從各方面激起了人們的好奇和想象。很快，1914年美國人喬治·德沃爾制造出世界上第一臺可編程的機器人，這種機械手能按照不同的程序從事不同的工作，具有通用性和靈活性，這也是世界上第一臺真正意義上的機器人。
但自真正的機器人問世，整整一百年來，機器人的定義仍然仁者見仁，智者見智，沒有統一。原因之一是機器人還在發展，新的機型，新的功能不斷涌現。更根本的原因是機器人涉及到了人的概念，成為了一個難以回答的哲學問題。
目前國際上關于機器人的定義，英國簡明牛津字典的描述是：機器人是“貌似人的自動機“；美國機器人協會的定義：一種可編程和多功能的操作機；或是為了執行不同的任務而具有可用電腦改變和可編程動作的專門系統；而我國對于機器人的定義：機器人是一種自動化的機器，所不同的是這種機器具備一些與人或生物相似的智能能力，如：感知、規劃、動作能力和協同能力，是一種具有高度靈活性的自動化機器。
當前對于機器人的定義都有些狹窄，目前定義機器人基本上是從機器人的運動開始，將定義成機器或者是工具，但這并不是完整的機器人?！叭斯ご竽X的出現，使人們意識到，機器人將有可能像另一種機器人類一樣，與人類相伴共生，甚至相互競爭。在機器人定義上，我們必須抓住其精髓。汽車也運動，機床也運動，但它們缺乏智能。計算機、手機是智能的，但又不會運動。機器人與之前所有的機器是不一樣的，機器人的定義是否科學，與機器人的研發和普及關聯密切，科學的定義能為研究和推廣作出導向。在我看來，機器人的定義可以參照兩個依據：一是能延伸放大人和生物的某一部分功能；二是擁有大腦的智慧。比如有些機器人是類人的，有些像小鳥，有些像蚯蚓。如果我們從這兩方面核心要素去理解，機器人可以被定義為：人的大腦和柔性運動機構的結合，去代替和延伸人的體力、腦力，機器人已經不僅僅是一個高度智能的自動化機器，而是成為一個超級智能加超級體能的“機器人類”。
這里要強調的本質是：機器人具有人類的大腦和超越人類的體能。如果這樣定義機器人，機器人就不再是機器或工具，而是另一種機器人類了。那么機器人的種類、范圍將大大的延伸或擴展。任何具有運動機構的機器并且具有類此人工大腦的智能，都可以被稱為機器人。天上飛的無人機，水下游的水中蛟龍，人體內可自動蠕動的納米級“靶向探測”機器人，連續生產過程中的“納米催化機器人”，機器人可以深入到各個領域、各個角落。
二、下一次工業革命的新引擎---智慧機器人
人類經過第一、二工業革命產生了蒸汽機、內燃機和發電機（這是能源機），經過第三工業革命產生了計算機和互聯網（這是信息機），下一次工業革命，就要產生能源和信息融合在一起的機器，這就是德國工業4.0講的信息物理融合系統（CPS）。人類將迎來以信息物理融合系統（CPS）為基礎，以生產高度數字化、網絡化、機器自組織為標志的第四次工業革命。第四次工業革命的標志物信息物理融合系統（CPS）的核心是智能，它標志著人類將進入了智能時代。而地球進化到今天最高智能的代表是人類大腦，當人類跨入智能時代，人類就要創造新的智能機器，解決前幾次革命沒有解決的人類社會面臨的根本問題。
（一）前幾次工業革命的缺憾
認真分析從蒸汽機、發電機到計算機的歷次工業革命的發展過程，我們可以看到：能源革命的代表就是能源原動機，信息革命的代表是計算機；前幾次工業革命的重點是勞動生產率的提升，忽視了能源利用效率和資源全價開發，造成了環境的破壞和資源的枯竭；前幾次工業革命過分重視利潤的追逐，造成了社會的貧富差距越來越大，金融危機的后果至今還制約著世界經濟的發展。
因此，當我們研究和開發以機器人為代表的智能機時，我們就應當清楚認識這些發展缺憾，走出一條實現人類和自然和諧共生、社會良性可持續發展的新工業革命道路：下一次工業革命將是一個融合能源和信息產生智能機的革命；下一次工業革命應當統一考慮勞動生產率、能源效率和資源綜合利用率的提升，實現信息流、能源流和物質流的融合和協同；下一次工業革命應當構建人類社會和自然環境的統一生態圈，人類將告別廢氣、廢水、廢物，建立新的“資源-社會-再生資源”的綠色循環；下一次工業革命應當進入人類幸福健康的時代；下一次工業革命將在“眾智、眾創、眾包、眾籌”的浪潮中，催生“協同合作”經濟，逐漸形成價值共建、價值共享的公平社會。
如果“智能機器人”能作為下一次工業革命的新引擎，就必須承擔這些歷史責任?！白哌M千企萬廠”，讓人從繁重的重復勞動中解放出來；“走進千家萬戶”，為家庭照顧小孩和老人；“鋪天蓋地”，為全人類照顧農田草原，保護碧水藍天；“無處不在”，行走在人的血管里、為人體清掃垃圾、保持身心健康；“隨手可得”，為每一位“草根創客”提供創業的工具。如果是這樣，“智能機器人”才是人類的伙伴、自然的新朋友。
（二）智慧機器人是下一次工業革命的新引擎
但我們都清楚，現在的機器人，無論是工業機器人還是服務機器人，都不能承擔上述的歷史責任，即使現在代表著“智能機器人”發展風向標的“谷歌大腦”，也是根據大數據來計算“智能”，仍然存在著耗能高、非結構化數據無法處理的問題，特別是莫拉維克悖論提到的人工智能“難的問題很容易，容易的問題很難”的困境：“如果讓計算機展示成人水平的智力測驗或者玩跳棋是一件相對容易的事，但是當涉及到直覺和機動性時，即使讓計算機完成一歲幼兒的某些技能也是非常困難或者不可能的”，“谷歌大腦”對這些問題至今無法解決。進一步的，當智能機器人發展到具有超過人類智能的階段時，很有可能給人類社會和自然生態帶來巨大甚至毀滅性的災難。
如果我們透過當今世界的重大時代問題來審視如何發展“智能機器人”，我們就可以看到，無論是當前熱潮的“人工大腦”，還是Rethink Robotics公司的“Baxter”機器人，都還不能成為下一次工業革命的新引擎。要想實現革命性的突破，就要把人作為一個智能整體來考慮，要站在人類和自然的社會高度來考慮：
人的大腦除了高層思維的大腦皮層，還包括腦垂體、海馬體、小腦和遍布全身的神經系統，他們整體形成從即時反應到學習、預測、判斷和決策能力。因此，整體的智能應當包括：本能型、直覺型、思維型、社會型四種形式，這四種智能的整體作用才能解決“難的容易，容易的很難”和“非結構化數據”的問題；人的大腦和人的內分泌系統相互作用影響人的情緒和行為導向，比如多巴胺是對人體的情緒直接起效，可以以興奮程度反饋，來強化或弱化人的行為，人的大腦和神經遞質之間的相互作用，可以促使人類形成行為習慣，也可以不斷強化形成即時性反應能力；人的大腦和身體是一個整體，大腦靠血管系統供應養分和氧氣，人的大腦是世界上最省能的計算機，人的一切運動也是按照最小勢能的原理來執行的。因此，人是最高效、最節能的“智能機器”；人類在大工業革命、人造機器誕生之前，與大自然之間建立了一個完整的自然循環體系，人類群體的行為和需求模式已經與大自然密不可分，形成了符合自然規律的行為、思維習慣和偏好，人類群體是與自然界共同進化的結果，其所擁有的智慧可稱得上是大智慧。
由此看出，一個真正代表“智能工業革命“的特征機，應當是一個以“智能機器人”為核心的泛在智能體系：在這個體系里，智能機器人不但要有高度的智能，而且還要具有應有的社會群體屬性。而綜合研究智能機器人的群體屬性和群體智能，恰恰符合中華民族的集體文化基因。因此，研究和開發下一代智能機器人，不能只研究當前定義的“智能機器人”，還應當研究更高境界的“智慧機器人”，即擁有大智慧且“與人類友好、與環境共生”的“好人機器人”。
（三）智慧機器人的特征描述
“智慧機器人”應當是自下而上的分布式/分層次遞增的智能體系。智慧機器人的智能由四個層次組成，分別是：存在于底層嵌入式控制器的泛在智能，它的功能相當于人的神經末梢和神經中樞；存在于上位機核心控制器的經驗智能，相當于人的小腦；存在于上位機操作系統的交互智能，相當于人的大腦；存在于云大腦中的群體智能，相當于集體智慧，或者說“群腦”；將智能機器人，與具有智能傳感器或智能終端的物理空間進行有機結合，可以演化成泛在智能空間。
“智慧機器人”，以具有“互感、互智、互動”特征的“泛在智能體”為基本載體；以具有仿照人類智能，通過群智，把智能提升到智慧水平為核心特征；以具有與物理空間互動、并演化成泛在智能空間為行為特性。其主要特征包括：
通過集智過程產生大智慧。通過不斷主動探索，與現實世界這一復雜系統不斷互動，“群體智能”持續累積，超過臨界點時，將涌現出一種超越經驗的超驗智能，就是智慧；善于集中“群體智慧”，在復雜環境中，“化繁為簡”的去解決復雜問題的超群智能，就是大智慧。
通過“互智互動”產生好品質。通過仿人類大腦作用機理的神經遞質的行為激勵，與神經網絡相互作用，在人和機器人的“互智互動”過程中，對機器人的良好行為反復強化，逐步形成機器人的好習慣和對人類和環境友好的品質。
通過組合創新形成“剛柔相濟”的能力。通過新仿生材料的人工肌肉、柔性可變形的模塊化本體結構、冗余自由度的最小勢能和能量回饋、遍布全身的神經網絡與手臂、腿腳的融合，組成一個既有類人“柔性”又有機器超強能力的智能機體。
通過泛在智能體無時無處不在。泛在智能體的廣泛部署形成了原始的智能互動空間，機器人本體的移動和手臂運動擴展了行為空間，通過互聯網、物聯網、能源互聯網將群體智能的協同效應共享到整個活動空間，這大大提升了群智網絡智能可達空間，機器人協同物理空間一起，將形成一個包括機器人在內的，節約能源、節約資源，對環境友好，對人友好的無時無處不在的泛在智能空間。
綜上所述，智慧機器人的發展是一個智能水平不斷提高、應用領域不斷推廣、核心技術不斷深化的過程；最終形成的智慧機器人具有“泛在、群智、友好”的三大關鍵特征。
（四）愿景實現的可能性與周期
智慧機器人類的出現，將糾正前幾次工業革命的弊病。人們不禁發問，這些美好的藍圖究竟有無實現的可能？我們可以看到，數字化以來的技術和經濟發展正在展示著一個令人耳目一新的大趨勢：互聯網向移動互聯網和物聯網的延伸、智能手機和智能穿戴設備的普及、大數據和智能硬件的蓬勃興起，把世界推向了“信息爆炸”的臨界點，在此臨界點上，世界必然會從“數字化”走向“智能化”，而智能化的最高層次就是人類的智能。因此，大數據、云計算、移動互聯網紛紛與機器人技術迅速融合，人工大腦、智能機器人的研究開發也爭先恐后。以維基百科為代表的“眾智、眾創、眾包、眾籌”的創客運動更是風起云涌，一場以“智能機器人”為特征的智能工業革命即將到來。它將引起全球新一輪科技革命、產業革命、能源革命。
十年前我們很難想象智能手機的風靡，如今智能手機的發展已反應出了社會變革的趨勢，智能化正在從橫向和縱向兩個方面不斷深入和普及，當智能化發展到一個程度并與機器人無縫結合后，機器人革命的淳熟就是順勢而為了。工業革命的周期整體上呈現出了越來越短的規律，第一次工業革命歷經了一百多年，第二次工業革命是五十多年，我預估下一階段應該是三十至三十五年左右。目前我國的機器人發展大部分還是跟隨發達國家的腳步在走，重復別人做過的事，因此我再次呼吁中國的機器人產業奮力趕超，否則錯過了這一次浪潮，下一次競爭機會將是三十五年之后了。
三、中國該如何把握機器人革命機遇？
機器人產業方面現在中國還很落后，如何實現彎道超越？習近平總書記在兩院院士大會開幕式上有一段話很有道理：“我們要抓住新一輪科技革命和產業變革的重大機遇，就是要在新賽場建設之初就加入其中，甚至主導一些賽場建設，從而使我們成為新的競賽規則的重要制定者、新的競賽場地的重要主導者。”
哪里是機器人的新賽場？ 到目前為止，工業機器人主要應用在離散型產業、連續性產業，機器人可以實現的應用寥寥無幾，能源、資源類行業也很少問津。而當我們開始發展與人類友好相處、與大自然和諧共生的智慧機器人時，這個賽場將不再局限于原有的行業、工廠，而將變成一個大社會，機器人類與人類以及自然社會將組成一個天地人合一的大自然生態圈。
那么如何開辟新賽場、制定新規則？ 簡單地說，就是讓機器人從智能走向大智慧?，F在各國都在發展智能機器人，但有兩個問題沒有解決，第一，目前的智能主要是仿生，是個體的人類智慧，不是集中眾人的智慧；第二，發展的智能部分有好有壞，沒有將道德納入考慮，具有智能而非“智慧”。要實現機器人從智能到智慧的轉變，首先要重新認知機器人的意義并劃分研究領域。目前將機器人的應用劃為代替自動化、代替人，其實是狹窄的。未來的機器人不僅能替代人類的工作，還能解決人類生產生活中的問題。比如納米機器人，能在化工廠的排污池里解決污染問題，能進入血管“吃掉”病毒。所以我們研究的領域不應局限于如何實現機器換人，還應注重研究機器人對資源、環境的監控能力以及解決問題的能力。
其次在研究方向上，我們要將樹立機器人的道德規則納入考慮。在過去的幾次工業革命里，新的事物新的技術與事物總是有好有壞。比如原子彈爆炸、核泄漏與輻射，互聯網的網絡病毒與黑客等等。中國在發展機器人產業時，應該從一開始就制定規則，不傷害自然環境與人類社會，從人類發展的高度去規避前幾次工業革命的問題。我們所研究的機器人不但有自動化的效益規則，還有道德規則。
開辟了新領域、新賽場之后，新的競賽規則包括以下幾個方面：智能和智慧之爭，智慧是未來機器人的方向。智能是指很聰明，而智慧不僅包括聰明，更包含了大智慧和大德，未來中國的機器人不僅應是智能的、更應該是智慧的，能對人類社會的發展起決策指導作用，叫智慧機器人。
第二：智力、能量和物質三者融合。機器人不僅要有智能，還應研究機器人運行中能量使用是否合理，是否產生了新的廢物。未來我們研究的機器人應該是省能的，有變廢為寶的能力。目前這方面的研究是不夠的，在新競賽中我們要解決智力和能源和物質之間轉化的關系。
第三：人類社會、人造的機器人社會與自然環境三者和諧共處。現在的技術研究，著眼點總放在如何提高技術水平，而忽視了對人類社會與自然社會的研究。中國的機器人研究必須將人類社會、自然社會的長遠發展納入進來，考慮到機器人對環境的影響、機器換人對人的影響。
新的規則的制定對于產業未來的發展意義重大，會指引機器人的研發。目前全球的機器人產業存在很多缺陷，我們應該將這些缺陷納入自身發展規劃。傳統的機器人只考慮到智能與運動，對于機器人是否省能、機器人的情感研究等還未開展。我們的物流機器人，能完成搬撿貨物的動作，但能否更節能？服務機器人完成掃地的動作，能否得到人類的獎勵反饋？若我們在一開始就將這些要求作為機器人研發設計的標準，依據這些標準，新的技術便會很快產生。唯有產生了新的技術，我們才能不重復發達國家的研究，有實現彎道超車的可能。
除了產業界的努力，國家層面的導向對機器人的發展也尤為重要。要實現機器人產業的大發展，必須將現有的舉國體制和草根創新相結合，形成一種新的發展模式。舉國體制的優越性在于集中力量干大事，比如韓國的半導體，之前韓國非常落后，在半導體材料上，舉全國之力集中精力去發展，最后韓國半導體產業的成就有目共睹?，F在有一種說法叫“維基經濟”，維基經濟就是眾智眾籌，一起發力。中國的機器人產業要高速前進，不能這里做一點那里做一點，到處都在發展機器人，要做好頂層設計，規劃好方向和任務，有資金的出資金、有智慧的貢獻智慧，系統地去發展，而非打亂戰。中國有龐大的市場，也有舉國體制，但完全依靠市場或完全依靠大國體制都是不可行的。我們應將二者結合，在舉國體制的支撐下，充分發揮我們的市場和人才優勢，挖掘草根創新的能力，眾創、眾智、眾籌、眾包，以國家為后盾，以市場和人才為源源不斷的前進動力。
機器人產業若沒有國家的導向，毫無疑問會出現盲目過熱。就產業投資這一塊，很多企業家手里有錢，發現機器人是個亮點，就開始投機器人產業，房地產也去投機器人，沒有科學的判斷和專業的團隊，最后生產出來的機器人完全不符合機器人的標準。盲目過熱最后只能在市場競爭中被消滅。
機器人產業的發展需要國家在大方向上統一規劃，中國人到底要做什么？國外已經研發成熟的，我們就不要再去重復，同樣的技術與產品，中國企業與ABB同時競爭，若ABB價格下跌，中國的企業毫無疑問會垮掉一批?，F在國家要發展機器人產業，科技部、工程院、工信部、自然基金都希望參與，在這一種情況下，我主張“贏者通吃、能者主導”，讓真正懂機器人并有決心、有能力發展我國機器人產業的人和機構參與其中。
四、大智慧——未來機器人產業的核心突破點
從未來社會的需求與發展出發，機器人應該分為一個機器人系列：泛在機器人、生產機器人、服務機器人、納米機器人、生態機器人。泛在機器人，簡單說來，就是大腦加人的一部分，可以稱它為工程六部，比如機器人加個小手、小腳，這種機器人代表著人的一個本質和它運動，在現實生活中運用非常廣泛，比如機床，它沒有手，我們在機床的基礎上加一個“靈巧手”。生產機器人，指應用于生產環節的機器人，代替人類的工作。服務機器人，這個區別于與生產工人打交道的機器人，服務機器人主要提供的是服務，在未來，服務機器人最鮮明的特征應該是擁有情感。第四種是納米機器人，納米機器人是未來的一個發展方向，納米機器人可以放到人的血液里、化工廠里、污水里，通過微小的動作去解決問題。目前這種機器人的重視度是不夠的。最后是生態機器人，生態機器人主要解決生態問題，現在的污染主要是大自然的生態循環圈速度較慢，而我們產生廢物的速度太快，利用著生態機器人能加快循環，解決問題，這種機器人目前還沒有。
機器人零部件最基本的部件是3個部分：感知（就是傳感器、監測器）、控制（思考、決策）、執行。感知，實際就是智能終端，力傳感器、編碼器、視覺系統、都屬于智能終端。現在的智能終端，在最末端有執行沒有傳感，傳感都分散在各個部分。我覺得應該把感知、運動、執行放到一塊，這才是真正的智能終端。另外，現在的傳感也并不完全，有的沒有視覺傳感，有的沒有力傳感，更沒有嗅覺傳感，未來應該把這塊加強。第二個是控制器。目前的控制器只涉及控制系統，并不涉及通訊、信息處理，與操作系統是剝離的，應該將機器人的控制器變為操作系統，再往下研發成“大腦”。
機器人未來需要改進的方面我認為首先是集智技術，或者叫群智技術、眾智技術。如何讓機器人變得更智能？比如我們現在研發出一個單個機器人，我們能否將這個機器人與互聯網結合，使它能復制吸收其他機器人的智慧，智慧再集整、融合，便可以產生更高的智慧。每個機器人的智慧都可以被新產生的機器人所用，這樣機器人的智能就提高了。這個技術我認為是非常重要的，人與人之間的智慧是不一樣的，愛因斯坦的智慧在人身上很難復制，但是機器人的智慧在其他機器人身上很好復制，這是普及和提升機器人智慧的核心。
第二是柔性技術，現階段的機器人外形和質地都太硬，特別是一些服務類型的機器人，比如智能假肢，堅硬的質地造成使用者穿戴體驗不佳，未來機器人的構造目標是達到人的肌肉一般。當然機器人柔性技術并不是一味追求柔軟，得根據功能和需求來定，但目前我們的柔性技術發展的還不夠。
第三是能量吸收與物質轉換技術。這涉及到納米機器人的研發，我們怎么讓納米機器人在人體血液中吸收能量，“吃掉”血液中的不好成分、“吃掉”癌細胞？能量如何吸收、物質如何轉換，這是我們未來需要研究的。
第四是泛在技術?，F在的泛在技術只有信息通訊，沒有動作，比如開關壞了，我能通過信息監測得知這一信息，但我必須得走過去完成修理開關的動作。在大數據支撐下，未來的泛在技術需加入動作的概念。也就是說未來的機器人，在監測到開關壞了之后，能在人的監控下自行完成糾正的動作。
實現機器人未來突破，還有許多科學問題待攻破。首先是腦科學的研究，如何讓機器人具有大智慧?，F在很多人在研究人工大腦，人工大腦的研究是基于真實的人腦的。目前我們研發的機器人，“神經網絡”功能只有辨識，沒有情感。腦科學除了神經網絡，還包括人的內分泌系統以及影響人的各種激素，這方面的研究能使機器人在最大程度上與人腦相似，對于未來訓練機器人以及機器人道德規范上有很大的意義。我們想訓練一個好的機器人，當他做好事的時候，它的“內分泌系統”告訴它這個事是好的，它感覺到鼓勵，干壞事時感受到懲罰，漸漸地培養出來的就是“友好善良”的機器人。
其次是生物技術，主要是指人工肌肉。人的肌肉很復雜，血液、動力、微馬達都在里頭。人工肌肉不僅是外形與人的肌肉相似，更重要是實現人類肌肉的功能。怎么才能讓機器人擁有肌肉，并且實現肌肉的復雜功能？人工肌肉是實現機器人的柔性，并達到省能的關鍵，這對于機器人的小型化、輕便化意義非常。
第三是基因技術，人的基因是可遺傳的，如何讓機器人遺傳好的東西，并且去掉壞的東西？這是實現機器人的集智技術的關鍵。第四是要研究人類社會和生態環境的關系，目前我們在這方面的研究不夠。自然界里這類現象比比皆是，為什么有的人能跟老虎、毒蛇相處？是因為它們得到了人類對它友好的信息而作出反應，這是大自然的智慧，同樣，機器人也有智慧。我們要研究人類、機器人、自然社會三者的關系，如何讓機器人獲取人類與自然的友善信息并作出反應，使機器人對人類與自然友善。目前這個研究還沒開始，所以我們應該將這視為重點。
中國社會的人口老齡化正在到來，目前中國人口中超過60歲的占13%，即將接近15%，而人口的出生率則越來越低。中國的勞動力將越來越少，沒有機器人，社會發展會面臨困境。日本的發展是一個典型，日本老齡化問題十分嚴重，因此日本成為了“機器人王國”，所以發展機器人產業是國家戰略。而另一層面，中國過去三十年以資源、廉價勞動力帶動的發展引發的問題十分嚴重。要解決這些問題，我們不能再重復大工業時代“先污染后治理”的老路，必須在新的技術革命中去解決這些問題。
發展機器人產業也體現了中國的國家意志。中國已經是經濟大國、軍事大國，但我們并非科技強國，機器人的發展能帶動科技的進步，從技術層面壯大中國。作為社會主義社會，人人為我、我為人人是社會發展的大方向。機器人產業能帶來勞動力的解放，使人獨立于其他人，使社會更趨向于公平?？梢灶A見，機器人將會成為未來社會發展的新引擎，從各方面改變生產生活方式和社會關系，助力中國夢的早日實現。
