机器人技术的新发展
生化电子人时代的开始

日本的机器人开发现状

产业机器人时代始于二十世纪七十年代，自那时起，日本的机器人开发技术一直处在世界领先地位，今天，这一技术已经达到了世界最高水平。本田技研工业株式会社于1996年开发成功的人型机器人（即双足直立行走机器人）P2机及其后续机ASIMO（2000年），引起了社会对机器人开发的普遍关注。1999年，由索尼公司开发的宠物机器人AIBO进入消费市场，从而在事实上开始形成了一个机器人市场。在2005年举办的爱知万国博览会上，有达70种机器人在会场上登台亮相并进行各种操作表演，其中有双足直立行走机器人，还有能演奏乐器或能担任向导的机器人，以及清扫及巡逻警卫机器人等。

机器人及其开发主体的多样性，是当今机器人开发中值得注目的倾向。除了产业机器人以外，1985年筑波科学博览会之前的机器人开发，均是以大学和研究机构所进行的小规模的基础研究为主的。但是，2005年的爱知万国博览会显示出，机器人的开发主体已经扩大到汽车厂商、家电产品厂商、以大学为母体的风险企业等。同时，人们还在积极探讨产学合作这一开发形式的可能性。近年来机器人开发技术和经验的积累，以及开发队伍的扩大，无疑加快了日本的机器人开发向更高层次发展的步伐。

日本的机器人开发事业在呈现勃勃生机的同时，也面临着一些现实问题，例如机器人技术的军用问题，目前海外一些国家正在试图把机器人技术用于军事。二十一世纪的机器人开发，要求研究开发人员对自身研究的未来有一个理性认知。这里，本人想要强调的是，研究人员必须坚持「机器人决不用于军事，而只用于和平事业」。对自己所从事的研究的未来所具有的认知和信念，是机器人开发事业所必须的。

本文将通过对我们所开发的机器人服装HAL的介绍，为读者展现一幅新一代机器人技术在未来社会中的作用蓝图。

机器人开发的新视野

产业机器人的开发，是有着明确的商业意图的，因此，大学中的有关基础研究，与工厂等作业现场的实用机器人技术有着直接的关联，而所谓的机器人王国日本，也就是在这样的基础上诞生的，这个机器人王国的未来展望及战略方向就是要成为世界顶级的机器人生产基地。人们也许会记得德国曾出过一本名为《Der Roboter》的书，书中有这么一幅讽刺性漫画∶从日本的富士山喷出的机器人散布在世界各个角落。当时的日本，正如漫画中所描述的，处在一个产业界、政府、学界联手大举开发实用机器人的时代。

到了二十世纪九十年代，产业机器人在技术开发上暂告一个段落，而后不久，开始出现了纯粹追求新颖的所谓「作品机器人」。在那个时代，大多数的机器人开发者对于所开发的机器人将应用于什么领域以及如何应用，或者说是如何使之成为一种有助于人类的技术并没有明确的认识，并因此而没能为继产业机器人之后的机器人开发奠定一个新的概念。这里所谓的新的机器人概念，指的是与人共存于同一生活空间的机器人。

以往，机器人通常是在例如工厂等特定场合中进行作业的，但是，今后的机器人将要进入人的生活空间。与人类发生直接关系的机器人，当然在概念上与以往的机器人存在很大的差异，其原因就在于，前者是进化的产物，也就是说，一个单纯作为自动机械的机器人，需要在与人的相互作用的过程中进化成为一种建立起人与技术之崭新关系的机器人。

这种新概念机器人的开发所立足的，就是我们称之为Cybernics的理论。Cybernics，即生物体机器人理论，这是一个新的学术领域，它以控制论、机械电子学和信息学为中心，融脑神经学、行为科学、机器人工学、心理学、生理学、信息技术等诸多科学为一体，该学科的主要目的在于研究如何提高、扩展和辅佐人体功能。这一学科的建立，将会形成一个新的机器人技术领域，它超越以往纯机械的技术框架，人、生活空间、人类社会以及机器人信息系统等都将成为这一领域的重要组成部分。这就是笔者作为机器人研究开发者的思维方式。

HAL研究团队因其技术成果而受到广泛关注，团队成员在接受采访和示范成果的繁忙之中，抓紧进行功能开发和维护保养。2005年，CYBERDYNE公司荣获2005世界科技奖（IT硬件部门），同年，HAL-5被英国《Time》杂志评为「最惊人的发明创造」。

机器人服装HAL的开发意图

其实，所谓的生化电子人技术，不外是生物体机器人技术之一。

利用生物体机器人技术开发成功的HAL，是一种可穿在身上的机器人，故被称为机器人服装，它是世界上首创的人机一体型系统。HAL具有能按照人（即穿着者）的意志而动作的随意制御功能，同时还具有机械性的自律制御功能，它使人的脑神经和筋骨系统与机器人成为一个整体结构，并作为人体的一部分发挥相应的功能。我们的身体是根据大脑向筋骨系统发出的运动指令而动作的，身体在动作的时候，会有微弱的生物电位信号溢出到皮肤的表面，HAL就是在测得皮肤表面的生物电位信号的同时，通过安在关节部位的动力装置来发挥作用的。也就是说，人（即穿着者）的动作，如站立、坐下、行走、提重物等，都是由HAL所支持的。HAL形成一个外骨骼结构，承载着机械体以及携带物等负荷，因此，穿着者几乎感觉不到重量，还能够提起平时所提不动的重物。

技术的进步扩展了人体功能，然而，人类是否会因技术的进步而舍弃自身进化呢？这是笔者常在深思的一个问题。但我们也可以这样说，以先进的技术来补充人体功能，这正是HAL的开发意图，正例如人类因为有了手机，便具有了随时获取远方信息的能力。人类选择了与技术共生存的道路，试图以另一种形式来实现人类的自身进化。

那么，人类如何与技术共同生存和进化呢？这里，有一个如何建立人类与技术的和谐、互依关系的课题，可以说，HAL的开发就是对这一课题的探讨。

无论技术的利用如何具有人性意识，但如果不能建立人类与技术两者之间的协调关系，很多技术是会遭到人类在心理上或生理上的拒绝和排斥的。科幻小说中出现的生化电子人，也许可称其为是人与机器的结合体，在这个意义上，HAL可以说也是对生化电子人技术的一个挑战，它试图通过人与技术的一体化以及互依共存来扩展人体功能。