《千人》：如何让机器人拥有“自我控制”的自觉意识?
汤青：首先用眼睛去看，工件在什么地方，这是定位;然后去抓，抓的时候用传感器来感知，用什么力度去抓，再用眼睛去观察，要放在什么地方去装配，然后把它放下，这个过程主要是结合了人的视觉传感器和力觉传感器功能。
如何让机器人具有视力，现在有两种方法，一个是双目视觉技术。就像人的眼睛一样，有两个照相机，方便它进行三维定位，基于双目视觉技术对周围进行三维重建，机器人既能看到工件在什么地方，又能在运动转身的过程中，合理避开周围的障碍物，遵照路径规划程序，顺利到达目标地点。这个是初定位，也就是让机器人大致知道所要抓取的东西在什么地方，而真正抓到物体，还需要精定位。通过利用激光或结构光三维扫描仪，用光线去扫描物体的表面，对物体进行精确定位，可以让机器人准确无误地抓取工件。除了这两种技术，还有单目视觉技术，结合工件的三维尺寸，用计算机算出工件的具体位置，也可以实现同样的功能。
上面所说的方法是让机器人有了视力，如何让它掌握好抓取的力度，需要依靠力传感器。抓取物件时需要加力，同时传感器将力度反馈至系统，系统便可感知到力度的大小，对于每一个具体的工件来说，需要使用多大的力度有相应的标准，而这个标准提前就已设置在程序之中。借助于反馈的信息，机器人可以合理控制和掌握使用的力度。
我们曾做过一个项目，在汽车传送带上完成变速箱的组装。其中一个环节是机器人要把轴承插到变速箱的里面，这个组装是个对位的过程，就是要通过力传感器来做一个反馈。当在装配的过程中没有到位，它反馈的力就特别大，当它的力小到合适的程度，它就已经装配好。
这就是模拟人类抓取、装配工件的过程，实际上是让机器人拥有了类似人类的功能，也就是我们说的柔性化加工技术。传统的加工技术编完程序之后，只能让机器人重复做一件事情，遇到不同的工作环境如需要加工的工件稍微有点差异，就需要重新进行编程。而柔性加工技术不用重复编程，通过力觉系统、视觉系统让机器人感知到工作环境包括工件大小、装配力度的变化，使它能自我调整程序，改变加工路径，实现自适应的目的，从而满足个性化、小批量生产的需求，这就是柔性，也就是灵活性。
《千人》：目前柔性化加工技术产业化情况如何?
汤青：现在智能机器人更多的运用不是在工业领域，而是在服务领域，比如可以行走，在家里服侍病人的机器人，这个智能化程度比我们的工业机器人走得更远，因为相对来说，工业机器人是在一个特定的环境，专业性较强。而服务机器人面对的环境更加多元和开放。但工业制造对柔性化之所以还是有要求，是为了适应工件的一致性，同时处理多品种小批量的生产，满足用户差异化的需求。
柔性化加工技术早期应用于较小规模的柔性加工单元，后来向柔性加工生产线，以及柔性工厂的方向发展。生产线不仅包括若干工业机器人，还有专用机器及自动传送线及检测等配套设备。另一个趋势就是朝多功能方向发展。比如，柔性加工系统不仅可以用于焊接、切削等工序，还可以用于磨削、装配、检测等工序。
智能化趋势之下的中国突破
《千人》：我国工业机器人产业的发展现状是什么样的?所面临的问题有哪些?
汤青：我国的工业机器人起步较晚，但取得了长足的进步，少自由度工业机器人在焊接、搬运等方面已有了一定的市场比例。但6关节工业机器人和日本、欧洲、美国等发达国家相比还有很大的差距，在机器人应用最广的汽车行业很少有国产的机器人和系统。
除了上述问题，中国与国外的差距还体现在我们主要做下游系统应用，在上游关键零部件和中游设备制造方面积弱不振，难有突破。这种局势的产生源于我们机器人本体的生产能力特别差。中国发展机器人产业大约有二三十年，但在世界上一直没有拿得出手的机器人。我们只是购买国外生产的机器人本体(包括ABB、KUKA,日本发那科等等)，在此基础之上开发下游行业应用。这主要是有几个核心技术和元件没有突破，一个是它的控制驱动技术，第二个是变速箱技术。。
但我们国家产业需求旺盛，其一是下游人工成本增加较多，机器人替代人工的需求较高，第二个是确实有些危险和工作环境恶劣的场合，是不适合人做的，还有一些是为了保持工件的加工质量和一致性，必须使用机器人。因为使用人工达不到精度要求，比如说人工焊接就没有机器人焊接的质量好。
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