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當前的機器人研究，正面臨二十年前所遭遇的類似的困境。在現有
研究領域裡，可以啃的肉，都已經啃光，而骨頭也被後來的研究者
如我輩，摩的油光蹭亮。這並不非說機器人學已再無骨頭可啃，然
而但凡尚未啃的，都是難度極大，在可預期的未來，幾無法咬開之
希望。譬如從事機器人研究者的一個夢想，是設計具有仿人智能之
行為的智能機器人。然而此一日之來臨，卻遙遙無期。因之而言，
機器人學也和其他學科一樣，待攻的堡壘總是有的，而時不時地陷
入絕境，必也難免，正如歷史上的物理學發展。從這個意義上說，
我並不認同一些學者所提出的機器人學已經終結的提法。注意到上
一次困境的擺脫，首先得益於哈佛大學的Brokett 教授對非完整
約束問題研究結果的幾個引理的闡述，因之在過去二十年中，受各
樣非完整約束（如一階非滑動約束、二階動量守恆約束）的機器人
研究（如太空機械臂、水下機器人和地面移動機器人等）成為熱點，
一系列理論和應用難題被解決。我們也可以預期，此次困境之突破，
還有待於新的開拓性研究的出現，從而帶動一些全新研究領域的啟
動和發展。

總的來說，機器人學是一門主要面向應用的學科。是時代的應用需
求，帶動了學科的分野產生和不斷發展。這些主要的應用領域，大
略包括太空探險、水下探測、地下勘探、微觀領域研究、工業應用、
地面其他特殊服務、家用服務和遊戲業等。目前，比較讓研究者們
感興趣的則主要是機器人在藥物治療、基因研究、地面特殊服務和
家用機器人等幾個方面

提供藥物治療的機器人藥丸，那些微米級的小機器人可以循着血液
在人體內流動，並自動或者通過外部遙控尋找病結點，對譬如膽結
石、腫瘤等進行無害手術。基因機器人，乃因應當前基因研究熱點
而生，為基因研究提供高精度試驗設備和研究手段。地面特殊服務
機器人，則主要提供包括掃雷、消防、搶險等緊急態況下的服務。
尤其在9·11之後，關乎防暴反恐的新需求大量湧現。這類機器人，
通常具有一定的獨立處理異常環境（如野外運動和生存）和情況（
如遭受暴徒的襲擊）之能力，裝備精良（從GPS 導航系統到各樣高
精度高靈敏度的傳感設備），甚至全副武裝（如配備高壓水龍、甚
至機槍等射擊設備），因此通常十分昂貴，價格甚至高達幾十上百
萬美金。也正因乎此，這些機器人的需求對象通常有限，因此產量
較少。

機器人生長者正把越來越多的目光投注到家用機器人上。這包括從
提供家庭日常服務的機器人到機器人玩具。隨着人們生活水平和生
活素質的提高，這些機器人的需求量將會越來越大。尤其是玩具機
器人，目前已成為諸多大的生產廠家的逐熱點。

玩具機器人通常只需要提供一些簡單的功能，因此價格比較低廉：
當然，價格高低毫無疑問是其能否吸引廣大用戶的最重要指標之一。
典型的玩具機器人，如日本索尼公司開發的機器狗，其功能主要包
括自動翻身、平地四足行走、簡單肢體動作、簡單語音表達、識別
和控制能力、基本觸覺能力，等等。機器狗全身總共約有十一二個
關節，每個關節都有相應的侍服控制器迴路。這些控制迴路由幾個
數字處理芯片管理控制。去年推出的機器狗，價格在兩千五百美金
左右，可謂不菲，一般家庭難於消受。價格所以居高不下，一個關
鍵原因則在於侍服迴路部分。可接受的較高精度的侍服迴路，小批
量價格常也高達一二百美金。對於機器狗來說，單此一項，總共就
需近千美元。索尼機器狗從功能來看，毫無新穎之處，而價格如此
高昂，我以為主要應該是在此一因素。而對於更加複雜的玩具，如
步行機器人玩具，由於需要模仿的人身上之關節數量顯著增多（至
少需要有20餘個），因此此一項費用就更加高昂到無法接受之地步。
因此，如何在性能和價格之間取一個折中，乃十分關鍵。然而一種
降低費用的上佳途徑，則是全部設計自己的控制器，從最基本的控
制電路開始，這樣的雙侍服迴路的費用，據筆者所自行設計，在當
前市場價格下，利用最低廉的器件設計出完全可以符合應用需求的
控制迴路，總體費用可以控制在十美元以內。這樣，整個機器狗的
價格自然可以大幅度下降。因之，一個二十關節的玩具機器動物（
包括機器人），其銷售價格完全可以控制在三百至五百美元以內，
這對於一般的工薪階層來說，是完全可以接受的。這樣的機器人，
可以提供基本的語音識別和表達能力、可編排智能交互能力、基本
步行和其他肢體動作編排和處理能力，甚至完全可以實現諸如索尼
公司所生產的價格十分昂貴的步行機器人的非平穩動態行為等等。
在今日家庭生活品質不斷提高的今天，這毫無疑問極具吸引力。
至於其他一些家用服務機器人，其功能需求實際更加簡單，則價格
更可以大量壓縮，若據筆者估算，則批量生長的價格都可以在一百
美元上下。因此，可以預測，這種家用和玩具機器人，將會是未來
機器人應用研究和生產者的一個大熱點。

對我們國家來說，機器人研究雖然並不落後，然而機器人的應用，
卻極大滯後於發達國家。一個原因，是有關部門擔心機器人產業發
展，將會使得原有的大量的勞動力被釋放出來，從而加劇原來就有
的失業人口。此一觀點，實為短視。生產和製造產業的自動化，乃
是發達國家在幾十年前就完成的戰略步驟。靠低效率的手工製作，
絕不可能帶來真正的現代化。事實上，日本在六、七十年代實現生
產和製造產業現代化時，也曾經面臨同樣的問題，當時也有很多人
擔心，如何處理因產業自動化所釋放出來的勞動力。然而這最終被
證明是多餘的考慮。在短期之內，這確實會使得原來的手工工作者
陷入困境。然而從長期來看，這些釋放出來的生產者，又可以被重
新投放到自動化生產流水線中去，同時，製造產業的現代化，又會
創造出很多新的就業機會，如服務行業等。這些都已經被日本和其
它西方國家的經驗所證明。只要我們在此一轉變過程中，能妥善運
作管理、加強社會福利保障和保險機制，則完全可以使得轉變過程
平穩。

更重要的問題是：舍此難道我們還有其他辦法嗎？難道我們可以逃
避此一過程，因此而使得我們國家永遠成為從事低級生產活動的廉
價勞動力的生產基地嗎？目前，日本等一些國家的大型企業紛紛將
生產基地轉移到中國，這是好事，因為這必將可以促成我們這個戰
略轉變的前進和完成。也正因乎此，我們國家應該儘早制定有關戰
略部署，以因應此一轉變的順利進行，同時也使得我們在此一過程
中，能夠處於主導的主動地位，而不是最後反又為人所操縱，而成
為為它國剝削的現代化生產的新形式奴隸之源。

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