十三五”期間,我國機器人產業創新機制在探索中逐步建立,從基礎理論研究到前沿技術探索,再到新技術的產業化應用,機器人產業創新環境得以不斷優化,產業創新能力明顯提升。為進一步推動我國機器人產業創新發展,全面塑造發展新優勢,《“十四五”機器人產業發展規劃》(以下簡稱《規劃》)在系統分析了我國機器人產業發展現狀及面臨形勢的基礎上,明確提出了“十四五”期間產業發展應重點實施的五項主要任務。其中,“提高產業創新能力”被列為未來五年我國機器人產業發展的首要任務,并從“加強核心技術攻關”和“建立健全創新體系”兩個方面提出了推動創新能力提升的關鍵。
一、創新驅動是我國機器人產業發展的題中應有之義
科技是國家強盛之基,創新是民族進步之魂。近年來,以習近平總書記為核心的黨中央高度重視創新發展,并將其列為新時期中國五大發展理念之首。十九屆五中全會再一次強調“堅持創新在我國現代化建設全局中的核心地位”,并明確“把科技自立自強作為國家發展的戰略支撐”。在《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》中,也將創新放在了具體任務的第一位,提出要加強關鍵核心技術攻關,提高創新鏈整體效能,完善國家創新體系,加快建設科技強國。
機器人作為新興技術的重要載體和現代產業的關鍵裝備,其產業創新與發展水平不僅是衡量一個國家科技創新和高端制造業水平的重要標志,而且還極大地影響著經濟社會現代化發展的進程。當前,我國已步入高質量發展階段,建設現代化經濟體系,構筑美好生活新圖景,迫切需要以機器人為代表的新興產業和技術的強力支撐。因此,不遺余力地推動產業創新能力提升,實現技術突破與發展,將是未來五年乃至更長一段時間我國機器人產業發展的重中之重。
二、加強核心技術攻關,塑造創新發展新優勢
在機器人領域,共性關鍵技術是指廣泛應用且制約產業未來發展進程的技術,具有基礎性、關聯性、系統性、開放性等特點;前沿技術(領域)則是把握未來產業發展趨勢,超前布局以搶占科技制高點,實現跨越式發展的絕佳賽道?!笆濉逼陂g,在國家自然科學基金委、科技部等相關部門積極推進下,一系列重大研發計劃、科技專項等得以設立,機器人行業共性關鍵技術不斷取得突破,科研創新成果不斷涌現。如,機器人本體優化設計、動力學控制、高性能伺服驅動、集成應用規劃設計等制約我國機器人產業發展的共性關鍵技術研究取得突破,機器人類人感知認知與學習、人機共融、人工智能等多項新一代機器人關鍵技術研究取得重大進展。
縱觀當今國際形勢,政治經濟環境日趨復雜,科技競爭日趨激烈,尤其是處在新一輪科技革命和產業變革的洪流之中,世界主要工業發達國家均將機器人作為搶占科技產業競爭的前沿和焦點,加緊系統謀劃和政策支持。要實現“到2025年,我國成為全球機器人技術創新策源地、高端制造集聚地和集成應用新高地”,“到2035年,我國機器人產業綜合實力達到國際領先水平”的目標,我國機器人產業必須牢牢把握技術創新這個戰略基點,加大攻關力度,掌握更多的關鍵核心技術。聚焦國家戰略和產業發展需求,突破機器人系統開發技術、機器人模塊化與重構技術、機器人操作系統技術、機器人輕量化設計技術、信息感知與導航技術、多任務規劃與智能控制技術、人機交互與自主編程技術、機器人云-邊-端技術、機器人安全性與可靠性技術、快速標定與精度維護技術、多機器人協同作業技術、機器人自診斷技術等共性技術;把握機器人技術發展趨勢,加緊對機器人仿生感知與認知技術、電子皮膚技術、機器人生機電融合技術、人機自然交互技術、情感識別技術、技能學習與發育進化技術、材料結構功能一體化技術、微納操作技術、軟體機器人技術、機器人集群技術等前沿領域的研究,做好前沿技術儲備。同時,順應新一代信息技術、生物技術、新能源、新材料等與機器人技術深度融合的技術大趨勢,推進人工智能、5G、大數據、云計算等新技術在機器人領域的融合應用,提高機器人智能化和網絡化水平,強化功能安全、網絡安全和數據安全。
三、建立健全創新體系,全面提升技術創新供給能力
要實現機器人產業高質量發展,就必須堅持依靠創新驅動的內涵式發展路徑?!笆濉逼陂g,我國機器人技術創新體系建設成績顯著,各類機器人創新平臺得以搭建,產業創新環境不斷優化,技術創新成果不斷涌現。但我國機器人產業在核心及關鍵技術的原創性研究、產品設計理論與方法研究等方面仍然存在較大差距,核心技術受制于人的局面尚未打破,產業安全與發展隱患猶存。究其原因,一是自主創新能力薄弱。盡管早在上世紀80年代的“863”計劃中安排的機器人研發課題主要采取跟蹤國外高技術的模式,在機器人體系結構、控制技術、機器視覺技術等的研究方面取得了較好的成果,但由于我國機器人市場形成較晚,企業技術創新動力不足、產品迭代更新慢,影響了產業自主創新能力的提升,在前沿技術和關鍵技術研發方面缺乏自主和原創性成果。二是產學研脫節,科技成果轉化能力低。近年來,國內許多高校和科研機構在機器人科研方面碩果累累,不斷取得新的技術突破,但與企業、市場協作不夠緊密,科技成果難以轉化為具有市場競爭力的產品。三是研究缺乏持續支持。政府條塊分割的管理體制導致缺乏長期系統性協調機制,對機器人的基礎理論、前沿技術、關鍵技術、以及應用技術等方面的研究缺乏系統性持續支持,無法有效支撐產業發展。
針對上述問題,在未來五年乃至更長一段時間里,我國機器人產業必須在“十三五”取得的成績的基礎上,進一步完善硬件、軟件基礎,建立健全技術創新體系,加強核心技術攻關,推進新技術應用,形成產學研用結合、梯次有序的創新體系,提升創新體系整體效能。具體而言,一是要進一步發揮發揮機器人重點實驗室、工程(技術)研究中心、創新中心等研發機構的作用,加強前沿、共性技術研究,加快創新成果轉移轉化,構建有效的產業技術創新鏈,為機器人產業高質量發展提供源源不斷的技術供給。二是要打造強大的企業創新主體,使企業成為創新要素集成、科技成果轉化的生力軍。一方面,通過鼓勵骨干企業開展機器人協同研發,整合機器人研發設計所需各類資源,開展硬件系統、軟件系統的模塊化、標準化研究,針對不同細分行業應用需求快速研發設計出符合不同行業實際的新產品,縮短機器人開發周期,提高開發效率,提升研發質量。另一方面,支持企業加強技術中心建設,開展關鍵技術和應用技術開發,增強企業的技術創新能力。
通過上述努力,力爭到2025年,將我國打造成全球機器人技術創新策源地。
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