特种机器人(special robot)是指除工业机器人之外的,用于非制造业并服务于人类的各种机器人的总称。按照服务范围和用途的不同,特种机器人可以分为民用机器人和军用机器人两大类。其中民用机器人又可分为:家用机器人、医用机器人、娱乐机器人等;军用机器人又可分为:排爆机器人、侦察机器人、战场机器人、扫雷机器人、空中机器人、水下机器人等。
1、人机接口系统
目前,特种机器人产品不可能做到完全自主,还是需要人机交互,即使是完全自主的机器人,也需要向人反馈实时的任务执行情况。未来,随着人机交互的需求越来越向简单化、多样化、智能化、人性化方向发展,我国特种机器人行业迫切需要研究并设计各种智能人机接口,如多语种语音、自然语言理解、图像、手写字识别等,甚至通过脑波等生理信号与人交互,以更好地适应不同的用户和不同的应用任务,提高人与机器人交互的和谐性。
2、远程协控的虚拟技术
特种机器人是替代人在危险、恶劣环境下作业必不可少的工具,是辅助完成人类无法完成的如空间与深海作业、精密操作、在管道内作业等的关键技术装备。基于多传感器的远程协控的虚拟技术以及临场感的虚拟遥控操作,使特种机器人直接面向任务,不仅可以使操作人员离开具有危险性的操作环境,避免造成人身伤害,同时还可顺应机器人所面临的日益复杂的应用环境,如星际考察、水下作业和排爆、消防救援等。
3、机器智能
对环境的感知、信息的处理、行为的决策、与人及环境的协调是决定机器智能的四个关键因素,如何提高这四个关键因素将是未来发展智能特种机器人需要解决的主要问题。此外,以大数据、云计算、移动互联网为代表的新一代信息技术与机器人技术的融合创新加速,将不仅有助于开发出更具自主学习能力和自主解决问题能力的新型智能机器人,还可为机器人建立起相应的互联网和知识库的“云空间”,使其通过互联网进行交互,并通过云计算提升机器人的智能化水平。
新思界行业研究员表示,未来,在国家政策的引导下,我国特种机器人行业将逐步加大技术研发投入,重点突破机器人控制器、减速器等关键零部件及新兴领域特种机器人开发的技术壁垒,逐步形成从材料、工艺、软件、核心器件到装备的完整产业链,同时培育重点领域机器人应用系统集成商及综合解决方案服务商,充分利用外包服务、新型租赁等模式,拓展特种机器人行业的市场空间。