工業(yè)機器人關鍵技術
目前的發(fā)展過程中，由于多學科的交叉，機器人不斷拓寬了應用，功能越來越完備了。通過像納米技術、生物技術的融合，又出現了醫(yī)療機器人、仿生機器人、納米機器人等等。隨著當前網絡技術和人工智能技術的發(fā)展，加快了機器人的研發(fā)和應用。機器人是一個學科交叉的領域，人工智能、網絡、生命科學、微納技術、3D技術結合，瞄準的目標是智能制造、智慧生活。
關于工業(yè)機器人的關鍵技術。首先工業(yè)機器已經非常的成熟，但未來工業(yè)機器人的創(chuàng)新發(fā)展還有機會，高性能集成化是它的主題，具體來說重載、高精度、輕量化、協作，這幾方面是工業(yè)機器人發(fā)展的一個未來。關于重載，日本已經有1.7噸載荷的機器人；電子制造里已經有微米級的機器人；輕量化、人機協作方面，這種機器人已經有了，像庫卡，國內的遨博等。
第二是移動操作化。在物流技術里，對工業(yè)機器人需求很大。機器人怎么去挑，移動加機器人加物流管理技術，未來這個方面會有需求。
第三個是智能網絡化。對一個制造車間來說，單獨工業(yè)機器人很難起作用，就必須網絡化與工藝相結合，工藝、工具加機器人，加機床，加AGV，做大的系統集成，這個方面還存在很多關鍵技術。
服務機器人關鍵技術
在有關服務機器人的具體技術層面，3D打印、軟體結構、人工皮膚、非結構環(huán)境下的SLAM（同步定位與建圖）、基于視覺的圖像處理、陪護的情感理解、安全問題、網絡決策機制、模塊化技術以及人機多機合作技術，這十個技術是我們在規(guī)劃中國的服務機器人未來十到十五年的一些基本想法。
比方說我們要關注的，很多現在中國的物聯網企業(yè)，電信企業(yè)都開始提出了云端機器人的概念。它實際上把機器人看作帶有傳感器的移動或不移動的手機，這樣去理解的話，機器人是一個傳感器的節(jié)點，它的技術問題就是知識的理解，以及通過怎么借助云的計算幫助機器人學習、共享知識，這方面又提高了個體機器人的智能化水平。
軟體機器人發(fā)展也很大，因為它所涉及到人的手是非常厲害，它軟，能做很多精細化的活。比如說抓取物品，進入腸道、血管，這些機器人必須軟。這些問題給我們未來就提出很多技術挑戰(zhàn)：材料怎么做，什么驅動，需要高能量，高密度，還有感知，它帶動了這些學科的發(fā)展。最近國內立項的一些項目也有軟體機器人。
人工皮膚技術，它也不完全屬于機器人，未來的仿真機器人如果進入情感陪護，作為一個伴侶機器人，你希望它的皮膚像人一樣好。怎么造這樣的皮膚，這里就有材料科學問題，制造問題。此外，人肢體壞掉，通過人造皮膚，用自己的細胞打印和生長出這種你膚質的皮膚，對人的修復有很大的作用，這屬于一個交叉學科的一個問題。
SLAM（同步定位與建圖）技術，也就是一個掃地機器人進入家庭以后，能夠像保姆一樣理解地圖，屋里的什么東西在哪里，在什么位置，自動把地圖建好，去導航定位，就是一個在室內環(huán)境下的一個導航的問題，它是在室內服務機器人最關鍵的一個技術，在未來它的突破對我們家庭應用非常有幫助。
情感理解技術，真正機器人跟人交互的時候，機器人怎么去理解，這包括理論建模，分析、表達、感知等等，這需要人工智能技術的發(fā)展。
安全決策問題，我們不希望應用機器人以后，出現安全問題。如果在醫(yī)院里邊，用它來搬運人的話，機器人安全嗎？孩子跟機器人玩安全嗎？所以在技術層面上也提出了高安全決策的問題，這方面技術、軟件、硬件要充分的保障。
最后難點是像人類一樣思考問題，這是人工智能嵌入到機器人里最關鍵的技術。未來是什么，像孩子一樣能學習的，叫自學習的凈化，是未來智能機器人發(fā)展的關鍵問題，比方說通過視校、模仿、交互、積累以后再學習，逐步就實現了增量學習、終身學習的概念，它在像人一樣思考。
所以我的理想中，機器人應該這么去發(fā)展，多學科要進來，包括搞人工智能的，搞網絡的等這些專家來介入，把我們的水平提高。
醫(yī)療機器人關鍵技術
醫(yī)學和機器人的結合出現醫(yī)療機器人。醫(yī)療機器人應用包括微創(chuàng)、骨科、放射、眼科等等，它的關鍵技術是機構設計與控制、圖像處理、系統集成與呼吸跟蹤。這些問題跟工業(yè)機器人不一樣。
醫(yī)療機器人有這些研究熱點：
首先我們的器官要三維重構，這需要三維重建與配準技術，以提高診斷精度與效率。
然后通過醫(yī)生的經驗去手術規(guī)劃，也就是術前術中導航與規(guī)劃技術，以提高手術精度。
制定好規(guī)劃之后，機器人才能去手術，用什么樣的工具就很關鍵，一般做人體手術的話，人盡量微創(chuàng)，在新型機構方面，要求更高。
然后是智能材料，如果在手術過程中有換關節(jié)、包括人工心臟替代等，材料技術與手術療效密切相關。
再就是控制與信息融合的問題，在手術的過程中，能感覺到圖像、切割的力，像人一樣去手術，這樣才能效率更高、更安全。
此外還有生物建模技術，以拓展醫(yī)生手術抉擇能力；人機交互技術，以提高手術可操作性。
在醫(yī)療機器人領域，目前最典型的應用是達芬奇手術系統，到去年已經售出四千多套，兩千多個醫(yī)院。它首臺售價3100萬元，第二臺賣給了中國，2700萬元，目前國內已經購買了46臺，目前售價為2100萬元。傳統的微創(chuàng)手術，醫(yī)生在鏡頭下去操作，體力、精力、精度都受限制，而且經驗難以復制。現在醫(yī)生在一個三維屏幕上操作交互設備，機械手在體內實現操作，手術精度大大提高。
