现代科学技术的发展,使得机器人变得越来越神通广大。为病人做手术、为主人打扫卫生、引导孩子学习、陪客人打乒乓球等等,每一个具有新功能的机器人的问世,都会引得人们啧啧称奇。尤其是在2012年的春节联欢晚会上,在节目《机器人总动员》中,仿真机器人那整齐、潇洒、帅气的舞蹈动作,更是成为龙年春晚一道独特的风景,引起了更多人对仿真机器人的浓厚兴趣。
记者在采访中了解到,我国仿真机器人技术近年来发展迅速,但和国外同类技术相比,仍处于跟进阶段。在服务机器人和工业机器人领域,近年来我国专利申请量增长迅速,但专利申请主要集中在高校和科研院所,企业专利申请量较少。也正因此,我国不少机器人技术缺乏与市场的对接,实用性较差。
从机器人专利申请的技术分布领域看,尽管国内的机器人专利申请在数量上占据着优势,但是在专利申请的质量上,仍与国外存在一定的差距。据了解,机器人技术是一项集成度较高的技术,涉及到机械、电子、控制、计算机、人工智能、传感器、通讯与网络等多个学科和领域,目前,国内的专利申请主要集中在对机械和电气结构的改进上,人工智能、自动控制、信息处理,传感、通讯等方面的专利申请相对较少,在核心关键技术方面,我国机器人专利实力仍有待加强。
有专家认为,要推动我国机器人技术和产业快速发展,一方面需要企业加强该领域的技术研发,加快专利部署,一方面还需要加强产学研的结合。只有以专利为“引擎”,产学研优势互补,在激烈的市场竞争中,中国机器人才能“跑得更快”。
现状 机器人技术发展迅速
专利申请数量位居前列
在2012年春节联欢晚会,伴随着欢快的《匈牙利舞曲第五号》,14个小巧可爱的机器人在舞台上翩翩起舞。它们或明快、或激昂、或欢快的舞蹈,与优美的音乐相得益彰。就连“乐坛天后”王菲看到机器人们憨态可掬的样子,也不禁连声叫好,老艺术家李谷一也举起大拇指赞叹:“太棒了”。
精彩的表演,引起了观众对机器人的好奇。很多网友禁不住发问:“这群机器人是咱们国家自主研发的吗?”当得知跳舞和说话的程序是由哈尔滨工业大学机器人团队编写,机器是从法国进口时,不少网友表示“有点失望”。
记者在采访中了解到,这群会跳舞的机器人属于仿真机器人,由于我国仿真技术的研究起步较晚,目前国内机器人仿真的研究基本上还处于探索和跟进阶段,大部分研究都是依附于已有软件进行二次开发。所以,会跳舞的机器人硬件来自国外也属正常。
“比较而言,我国工业机器人和服务机器人发展相对较快。在‘十一五’期间,我国加大了机器人领域相关科技研发的投入,目前该领域技术发展比较迅速。工业机器人虽然和发达国家相比仍有较大差距,但国内需求旺盛,已有很多国内企业进入该领域,预计在未来5年左右能够在中低端市场处于领先位置;服务机器人目前尚处于研发阶段,在机器人模块化技术方面与国际水平同步,在公共安全、医疗机器人方面与国际水平接近。”北京航空航天大学机器人研究所副教授魏洪兴告诉中国知识产权报记者。
据了解,到目前为止,工业机器人是世界上技术最成熟、应用最广泛的一类机器人。来自科技部的一份机器人专利分析报告显示,工业机器人专利申请最早是在上世纪60年代,此后经过几次上升和回落,进入21世纪,其专利申请进入新一轮快速增长期。截至2010年5月,日本在该领域的专利申请几乎占了全球的一半,德国、美国分别居第二位和第三位,中国排名第七,为757件。
而在服务机器人领域,日本和美国的专利申请量占据主导地位。家用服务机器人方面,专利申请量排名前5位的分别为日本、韩国、美国、中国、德国,其中,日本和韩国的申请量占有绝对优势。在专业服务机器人领域,美国和日本的专利申请数量占绝对优势,其次是中国、德国和日本。而在军用服务机器人领域,美国的专利申请占据绝对主导地位,其次是日本,中国、英国、德国、韩国位居其后。
问题 专利申请多来自科研院校
企业专利实力有待加强
来自科技部的这份机器人专利报告还对全球机器人专利申请人情况进行了分析。分析发现,无论是在工业机器人领域还是在服务机器人领域,专利申请量排名前列的申请人多是来自日、美等国的大企业。如日本发那科、安川电机、三菱、日立、索尼、松下,美国的直觉外科手术公司、汉森、强生、能美、霍尼韦尔公司,韩国三星、LG,德国西门子,而排名在前10位的中国申请人则寥寥无几。
“目前,中国的机器人专利申请主要集中在高校和科研院所,企业申请的专利相对较少。”魏洪兴告诉中国知识产权报记者。
国家知识产权局的一份统计数据,印证了魏洪兴的说法。数据显示,截止到2007年底,我国机器人领域的专利申请共2266件,其中,2000年后的专利申请共2110件,2005年至2007年的专利申请共1618件。在这些专利申请中,来自国内的申请为1545件,占总申请量的69.4%;来自国外的申请681件,占总申请量的30.6%。国内申请量排在前列的分别是上海交通大学102件,中科院沈阳自动化所68件,哈尔滨工业大学50件,北京航空航天大学46件,清华大学47件,中科院自动化所44件;国外申请量排在前列的分别是发那科电机89件,索尼公司78件,本田技研43件,三星54件,安川电机27件。由此可见,近年来,我国机器人技术发展迅速,专利申请量快速增加,但国内专利申请主要集中在大学和科研院所,以研究机构居多;国外的申请人则以大公司居多。
策略 市场导向加强产学研结合
联盟或可发挥桥梁作用
有专家预测,21世纪将是机器人技术革命的世纪,机器人作为全面扩展人的体力和智力的手段,将实现“当代最高意义上的自动化”。比尔?盖茨更是预言,机器人的普及将像个人电脑的普及一样,彻底改变这个时代的生活方式。那么,在机器人技术迅猛发展的今天,我国又该如何克服短板,推动机器人产业的健康快速发展呢?
“专利对于促进机器人技术创新和产业发展十分关键。目前,国内机器人专利申请主要以高校、科研院所为主,其中的很多专利技术实用性不是很强,缺乏对市场的了解,难以实现产业化。而企业专利申请又较少,专利实力相对较弱。在这种情况下,我国工业机器人产业在发展过程中,已越来越明显地感受到来自国外企业的专利压力。”魏洪兴表示。
在魏洪兴看来,要改变这种状况,可以从两方面入手:一是调动企业的积极性,使企业重视机器人技术和市场,鼓励自主研发,合理布局专利;另一方面,也积极鼓励高校和科研院所等技术原创单位创办机器人企业,或者与机器人企业合作,以市场为导向,寻求产学研结合,进而带动机器人产业和技术的发展。
值得一提的是,在相关部门的推动下,目前,我国在加强产学研结合,推动机器人产业发展方面已取得了一定的成果。例如,深圳机器人产学研联盟和深圳机器人产业孵化基地于近年来相继成立,在推动广东省机器人产业发展方面发挥了重要作用;而新松机器人有限公司与中科院沈阳自动化所,海尔机器人有限公司与哈尔滨工业大学等也都进行了“联姻”,双方互补的优势正在显现。(知识产权报 记者 吴艳)