文/思思
你知道世界上有哪个国家对机器人，尤其是仿真机器人最感兴趣吗？
如果你是八零九零这代人，应该在童年没少看日本高科技尤其是机器人的科教片。更应该对儿时的经典动画《铁臂阿童木》记忆犹新，动画的主人公就是一个对日本夫妇领养的机器人。而那段时间，正是日本轰轰烈烈的机器人大发展时期。对于机器人文化的畅想，开始出现在日本的各行各业中。
上世纪80年代，日本靠着二战后婴儿潮的人口红利，依靠半导体等高科技产业，成为世界第二大经济体。但因为危及美国经济地位，引起了对方的坚决打击，日本被迫放弃芯片发展，签订广场条约，国运被断，迎来了失落的三十年。而在这三十年中，日本以国家意志将机器人定义为朝阳行业，试图再造一个新的“芯片帝国”。经过三十多年的发展，机器人在日本迅速普及，成为生产和应用工业机器人最多的 “机器人强国”，也成为世界上对机器人最 “友好”、在机器人 “人性化”方面最下功夫的国家。
近十多年来，随着日本老龄化越来越严重，老人无奈照顾老人成为日本的现实。除了全民鼓励生育，机器人行业也被日本政府寄予厚望。但是凡事有利有弊，众多日本男青年反而因为迷恋仿真机器人而选择单身，日本专家都大呼：“年轻人着迷于机器人，会加重日本的不婚不育”。机器人到底给日本会带来什么？
日本作为科技强国，为何会把机器人定义为朝阳产业，几十年如一日的发展机器人？“机器人革命”能振兴日本经济吗？仿真机器人到底有何功能，能解决日本的老龄化问题吗？中国作为新兴科技强国，是否可以借鉴？本文，我们就来科普一下仿生机器人。全文约2500字，预计阅读时间15min，欢迎您的阅读。
2014年6月，日本政府出台《日本复兴战略》，提出要在 “再生的十年”(2013—2022年度) 实现国内生产总值(GDP) 年均名义增长率达到3%、实际增长率达到2%的目标。之后，日本政府火速启动“机器人革命实施会议”，由安倍首相亲自召开。直言要“通过规制改革实现机器人无障碍社会，确立世界最高水准的人工智能技术”。
就是在这次首相亲自召开的会议上，日本政府把2015年称为“机器人革命元年”，机器人行业被称为“技术创新的象征”，解决少子老龄化社会人手不足的“王牌手段”，也成为日本政府各种振兴经济的“高招”和“绝招”。所以，日本是真的押宝机器人产业，而用来解决“老龄化、养老难”的仿真机器人则是其重中之重。
日本对于发展其机器人产业认识可谓相当深刻。除了面对日益严重的社会养老问题，日本高额的人工费用和青壮年劳动力不足也是非常现实的社会问题。近年来，随着日本劳动力不足问题日趋严重，从大企业到中小企业，最基层的基础劳动力始终是极大的问题，而对机器人的应用继续扩大或许是另外一种可行的方案。
其实，早在90年代前半期，日本制造的工业机器人占世界市场的份额一度高达90% 。进入互联网时代之后，人工智能、计算机、机器人等技术受到全世界国家的关注，但日本依靠其多年的潜心研究，依然占据了重要位置。发展机器人产业，日本具有天然的优势。
谈到日本的仿真机器人，很多人可能第一印象就是人形机器人。前几年，价值十几万的日本“妻子”机器人一度引发全网热议。但实际上，仿真机器人却不仅仅是模仿人类，地球上的、每一种生物经过亿万年的进化，某些部位早已巧夺天工，拥有了最合理的结构特点。而仿照这些特点，创造出可以为人类服务的仿真机器人，正是很多科学家一生的追求。
具体来说，仿真机器人可以分为陆面仿真机器人、空中仿真机器人、水下仿真机器人。
（1）陆面仿真机器人
人形机器人只是陆面仿真机器人的一个重要分支。严格地说起来，类似这样的分支还有三到四种。这其中，比较出名的是仿真多足机器人、仿真蛇形机器人、仿真跳跃机器人等。这些不同种类的机器人，虽然都可以灵活地活动，确实模仿自不同的自然界动物。受限于篇幅原因，小编就不一一举例，大家感兴趣可以自己查看下对应的机器人。
（2）空中仿真机器人
如今的无人机已经不是新鲜物品，但无人机的飞行原理，你找得到是源自哪种生物吗？人类虽然可以驾驭飞机，甚至冲出太空，但这种飞行方式完美吗？地球上有着众多鸟类和昆虫，其在飞行形态、运动方式、能量利用等方面，达到了几乎完美的程度。飞行器的制造思路，也许就在它们身上。
没错，目前人类对于空中仿真机器人的研究还处于初始阶段。真正身处大自然的那些飞行精灵，并没有很好地被科学家破译。但这也意味着，在空中仿真机器人上，还有巨大的探索和发展空间。
（3）水下仿真机器人
水下仿真机器人主要是模仿鱼类游动，绝大部分机器人都是利用电机控制摆动实现推进，但近些年，这种方式正在不断被革新，新型仿生材料和仿生驱动被应用于水下机器人，全球地位系统成为了机器人的眼睛。地球中大部分区域都是水环境，在水下机器人的利用上，科学家正在不断突破，相信在不久的未来，会有更多神奇的水下机器人诞生。
3、仿真机器人未来的发展趋势仿真机器人千奇百怪，各有特点，但几乎无一例外地都会遇到自己的瓶颈，这是因为在基础层面上，很多通性的问题并没有获得突破。总的来说，问题主要集中在材料、控制、能量转化上。
（1）物理材料不等于生物材料
物理材料完全不同于生物材料，尤其是在生物减阻、自洁、抗疲劳等方面。生物力学和工程力学是两种不同的学科，如何能找到一个完美的结合点，将结构、驱动、材料一体化方，或许是打开机器人大门的必备钥匙之一。
（2）更精纯地使用能量
当前阶段，科学家对生物能量转换机理研究不深，各类机器人的能量转换效率很低。人造的仿真机器人往往需要大量的耗能，这与生物身上超高的能量转化率相比，完全不在一个数量级上。
（3）微观控制
机器人绝不是笨重的代名词，未来的机器人反而会越来越灵活。像变形金刚那样的大家伙看起来威猛，但绝不会是主流。相反，微观控制是机器人发展的下一个重要突破点。目前，众多仿真机器人的控制方式依然很传统，更谈不上更精细的神经控制、肌电控制，但在未来这是必须要攻克的难题之一。
4、结语仿生学的研究，必然会不断深入下去，其产生的研究成果，也将会在生活的各方面造福人类。随着科技的不断发展，未来的精工机械可能都会慢慢向人工智能甚至是仿生学发展。而进化了几千万年的各种动植物昆虫，真的会是人类最好的老师。
道法自然，在仿真机器人的道路上，人类还有很长的路要走。也许在不远的未来，每个人都会有一款体贴的女或男机器人陪伴成长。
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