9月13日下午，2021世界機(jī)器人大會(huì)閉幕。大會(huì)歷時(shí)4天，其間發(fā)布了《中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告(2021)》、《機(jī)器人十大新興前沿?zé)狳c(diǎn)領(lǐng)域(2021-2022年)》等5項(xiàng)重要研究成果；推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游緊密合作，簽約金額達(dá)53億元，進(jìn)一步促進(jìn)機(jī)器人領(lǐng)域新技術(shù)、新成果的落地轉(zhuǎn)化。
本屆大會(huì)包括論壇、博覽會(huì)、大賽三大組成部分。大會(huì)論壇克服重重困難，與國(guó)際嘉賓“云上”相見(jiàn)。圖靈獎(jiǎng)得主、兩院院士等300多位業(yè)界專(zhuān)家和企業(yè)精英在“云上盛會(huì)”展開(kāi)巔峰論道，3大主論壇、19場(chǎng)專(zhuān)題論壇、7場(chǎng)國(guó)際雙多邊會(huì)議、20場(chǎng)配套活動(dòng)，為現(xiàn)場(chǎng)和全球遠(yuǎn)程聽(tīng)眾獻(xiàn)上了一場(chǎng)內(nèi)容豐富的思想盛宴。
博覽會(huì)匯聚了108家企業(yè)的513件創(chuàng)新機(jī)器人產(chǎn)品，新松、ABB、安川、哈工大等國(guó)內(nèi)外機(jī)器人領(lǐng)軍企業(yè)悉數(shù)參展。中信重工防爆輪式巡檢機(jī)器人、優(yōu)必選熊貓機(jī)器人等20余款新產(chǎn)品、新技術(shù)一經(jīng)亮相，便廣泛“圈粉”。
大賽設(shè)共融機(jī)器人挑戰(zhàn)賽、BCI腦控機(jī)器人大賽、機(jī)器人應(yīng)用大賽、青少年機(jī)器人設(shè)計(jì)大賽4大賽事，41個(gè)分賽項(xiàng)，共計(jì)4萬(wàn)余名選手參賽，近2000名選手現(xiàn)場(chǎng)對(duì)決，集中展示了智能制造、助殘康復(fù)、特種救援等領(lǐng)域的機(jī)器人競(jìng)技水平。本屆大賽還取得2021年度腦控打字最佳成績(jī)，實(shí)現(xiàn)與其他國(guó)際賽事互認(rèn)，搭建了人才儲(chǔ)備的重要平臺(tái)。
■ 對(duì)話
中科院機(jī)器人研究專(zhuān)家揭秘納米機(jī)器人未來(lái)發(fā)展
“看不見(jiàn)的機(jī)器人”未來(lái)可定向殺傷腫瘤細(xì)胞
在實(shí)驗(yàn)室里，科學(xué)家和工程師正在研發(fā)一種機(jī)器人，它們雖然微不可見(jiàn)，本領(lǐng)卻很大，未來(lái)或?qū)⒅委熑祟?lèi)癌癥，并產(chǎn)生顛覆性的變革，這就是納米機(jī)器人。
納米機(jī)器人研究發(fā)展到什么階段了？科幻場(chǎng)景何時(shí)能成真？在2021世界機(jī)器人大會(huì)上，新京報(bào)記者采訪了中科院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所機(jī)器人學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任劉連慶。
納米機(jī)器人材料應(yīng)具備生物可兼容性
新京報(bào)：納米機(jī)器人有多大？
劉連慶：納米機(jī)器人的尺寸，學(xué)術(shù)界并沒(méi)有嚴(yán)格定義，通常指機(jī)器人至少在一個(gè)維度達(dá)到了納米尺度。這里說(shuō)的納米尺度并不是要求在1納米(10的負(fù)9次方米)以下，可以在10納米到100納米之間。比如一個(gè)納米機(jī)器很長(zhǎng)，但很細(xì)，直徑不到100納米，也可以稱(chēng)為納米機(jī)器人。也有學(xué)者認(rèn)為納米機(jī)器人只要本體尺寸小于1um(微米)就行，所以學(xué)術(shù)界通常用微納機(jī)器人來(lái)泛指自身尺寸很小、能夠注射進(jìn)入人體的機(jī)器人。
新京報(bào)：納米機(jī)器人是用什么材料做的？
劉連慶：現(xiàn)在的納米機(jī)器人各式各樣的材料都有，但大的趨勢(shì)是逐漸向生物可降解、完全生物兼容性的材料方向發(fā)展。因?yàn)橐M(jìn)入人體的納米機(jī)器人，其材料一定要有生物兼容性。
目前使用最多的是磁性材料，但其生物兼容性稍微差一點(diǎn)兒?，F(xiàn)在被研究的具有生物兼容性的材料很多，比較有代表性的是可降解的水凝膠或者多肽。但具有生物兼容性的材料也存在一個(gè)問(wèn)題。舉例來(lái)說(shuō)，使用磁性材料，納米機(jī)器人進(jìn)到人體之后，人們可以通過(guò)外磁場(chǎng)對(duì)其進(jìn)行控制。如果換成生物兼容性材料，能源從哪兒來(lái)、怎么控制它就變成了新的問(wèn)題。
未來(lái)或可應(yīng)用于國(guó)防、環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域
新京報(bào)：現(xiàn)在科學(xué)家研究納米機(jī)器人用于癌癥治療，納米機(jī)器人可以理解為靶向藥嗎？
劉連慶：我覺(jué)得還不全面。研究納米機(jī)器人的一個(gè)目的是把它變成靶向藥的載體，使其定向輸送藥，但是納米機(jī)器人還有別的作用。舉個(gè)例子，比如患者做了一個(gè)手術(shù)，在體內(nèi)留下創(chuàng)傷。納米機(jī)器人可以自己組織起來(lái)形成一個(gè)平面，類(lèi)似于創(chuàng)可貼，貼在傷口上。此時(shí)它的作用就不是輸送藥，而是進(jìn)行傷口的愈合。
隨著今后的發(fā)展，科幻電影中的場(chǎng)景可能成真。比如納米機(jī)器人有了執(zhí)行能力，人體心腦血管有阻塞的地方，它可能相當(dāng)于挖掘工或者搬運(yùn)工，有手有爪，能抓住和殺死細(xì)胞，把阻塞部位疏通，所以把納米機(jī)器人理解為靶向藥并不全面。
雖然目前納米機(jī)器人主要應(yīng)用于醫(yī)療衛(wèi)生、癌癥治療，但未來(lái)，它也可以像納米灰塵一樣，攜帶傳感裝置收集信號(hào)，可能對(duì)國(guó)防、環(huán)境監(jiān)測(cè)發(fā)揮作用。
新京報(bào)：在小白鼠身上做實(shí)驗(yàn)，得出了什么結(jié)論？
劉連慶：用小白鼠做實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)在進(jìn)展證明了在活體小動(dòng)物上，納米機(jī)器人可以被集群控制。
同時(shí)，納米機(jī)器人集群對(duì)實(shí)體瘤定向性殺傷作用效果顯著。不過(guò)必須要指出的是，學(xué)界并沒(méi)有對(duì)這些老鼠進(jìn)行長(zhǎng)期的跟蹤。如果在人身上使用時(shí)，納米機(jī)器人不僅能夠殺傷癌細(xì)胞，還要對(duì)人體盡可能沒(méi)有副作用。但生物學(xué)實(shí)驗(yàn)上，目前幾乎所有已發(fā)表的論文只關(guān)注主要指標(biāo)，就是能不能把腫瘤消除，對(duì)老鼠其他生理狀態(tài)觀測(cè)比較少。所以，不能輕易下結(jié)論，說(shuō)微納機(jī)器人比現(xiàn)有放療、化療好很多。只能說(shuō)，在“藥物傳遞效率”這一指標(biāo)上比傳統(tǒng)方法要好。
新京報(bào)：為什么使用納米機(jī)器人藥效比注射方式好？
劉連慶：靜脈注射時(shí)，很多藥被代謝掉了，能夠真正到達(dá)病處的藥量比較少。
納米機(jī)器人可以直接把藥帶到病患處，進(jìn)行靶向性的治療。通俗來(lái)講，研究人員通過(guò)超聲和CT事先知道腫瘤的位置。納米機(jī)器人(鐵磁顆粒)注射進(jìn)入實(shí)驗(yàn)鼠體內(nèi)后，這些機(jī)器人表面附著了一些能夠殺死腫瘤的藥物，藥物緩慢釋放，直接作用在腫瘤上。
另外，腫瘤細(xì)胞基本上高過(guò)40℃就死掉了，還可以通過(guò)光熱效應(yīng)、磁熱效應(yīng)等，對(duì)納米機(jī)器人集群進(jìn)行加熱，提高區(qū)域溫度，也可以殺傷腫瘤細(xì)胞。
我國(guó)研究與國(guó)際領(lǐng)先水平同步
新京報(bào)：目前，國(guó)內(nèi)外納米機(jī)器人的研究進(jìn)展如何？
劉連慶：從發(fā)表文章的數(shù)量、質(zhì)量和實(shí)驗(yàn)進(jìn)展來(lái)看，在微納機(jī)器人方向上，我國(guó)跟國(guó)際領(lǐng)先水平是同步的。
從實(shí)驗(yàn)進(jìn)展來(lái)看，也基本與國(guó)外持平，國(guó)內(nèi)已將微納機(jī)器人應(yīng)用到小動(dòng)物身上做實(shí)驗(yàn)了，比如老鼠等。“十四五”期間，我國(guó)科學(xué)家的目標(biāo)是在大動(dòng)物身上開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，比如家豬、狗等。
新京報(bào)：什么時(shí)候可以在靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物身上做這種實(shí)驗(yàn)？
劉連慶：目前，用大動(dòng)物做實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)入門(mén)檻相對(duì)比較低，學(xué)校和有資格的醫(yī)院可以聯(lián)合做。如果想做猴子等靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物的實(shí)驗(yàn)，需要進(jìn)行嚴(yán)格審批。盡管技術(shù)是相通的，但從動(dòng)物保護(hù)、倫理等方面考慮，想做靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物或者人體實(shí)驗(yàn)，還需要一個(gè)相對(duì)較長(zhǎng)的過(guò)程。
