9月13日下午，2021世界機器人大會閉幕。大會歷時4天，其間發(fā)布了《中國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告(2021)》、《機器人十大新興前沿?zé)狳c領(lǐng)域(2021-2022年)》等5項重要研究成果；推動產(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)機器人領(lǐng)域新技術(shù)、新成果的落地轉(zhuǎn)化。
本屆大會包括論壇、博覽會、大賽三大組成部分。大會論壇克服重重困難，與國際嘉賓“云上”相見。圖靈獎得主、兩院院士等300多位業(yè)界專家和企業(yè)精英在“云上盛會”展開巔峰論道，3大主論壇、19場專題論壇、7場國際雙多邊會議、20場配套活動，為現(xiàn)場和全球遠(yuǎn)程聽眾獻(xiàn)上了一場內(nèi)容豐富的思想盛宴。
博覽會匯聚了108家企業(yè)的513件創(chuàng)新機器人產(chǎn)品，新松、ABB、安川、哈工大等國內(nèi)外機器人領(lǐng)軍企業(yè)悉數(shù)參展。中信重工防爆輪式巡檢機器人、優(yōu)必選熊貓機器人等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)共融機器人挑戰(zhàn)賽、BCI腦控機器人大賽、機器人應(yīng)用大賽、青少年機器人設(shè)計大賽4大賽事，41個分賽項，共計4萬余名選手參賽，近2000名選手現(xiàn)場對決，集中展示了智能制造、助殘康復(fù)、特種救援等領(lǐng)域的機器人競技水平。本屆大賽還取得2021年度腦控打字最佳成績，實現(xiàn)與其他國際賽事互認(rèn)，搭建了人才儲備的重要平臺。
■ 對話
中科院機器人研究專家揭秘納米機器人未來發(fā)展
“看不見的機器人”未來可定向殺傷腫瘤細(xì)胞
在實驗室里，科學(xué)家和工程師正在研發(fā)一種機器人，它們雖然微不可見，本領(lǐng)卻很大，未來或?qū)⒅委熑祟惏┌Y，并產(chǎn)生顛覆性的變革，這就是納米機器人。
納米機器人研究發(fā)展到什么階段了？科幻場景何時能成真？在2021世界機器人大會上，新京報記者采訪了中科院沈陽自動化研究所機器人學(xué)國家重點實驗室副主任劉連慶。
納米機器人材料應(yīng)具備生物可兼容性
新京報：納米機器人有多大？
劉連慶：納米機器人的尺寸，學(xué)術(shù)界并沒有嚴(yán)格定義，通常指機器人至少在一個維度達(dá)到了納米尺度。這里說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。比如一個納米機器很長，但很細(xì)，直徑不到100納米，也可以稱為納米機器人。也有學(xué)者認(rèn)為納米機器人只要本體尺寸小于1um(微米)就行，所以學(xué)術(shù)界通常用微納機器人來泛指自身尺寸很小、能夠注射進(jìn)入人體的機器人。
新京報：納米機器人是用什么材料做的？
劉連慶：現(xiàn)在的納米機器人各式各樣的材料都有，但大的趨勢是逐漸向生物可降解、完全生物兼容性的材料方向發(fā)展。因為要進(jìn)入人體的納米機器人，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兒。現(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問題。舉例來說，使用磁性材料，納米機器人進(jìn)到人體之后，人們可以通過外磁場對其進(jìn)行控制。如果換成生物兼容性材料，能源從哪兒來、怎么控制它就變成了新的問題。
未來或可應(yīng)用于國防、環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域
新京報：現(xiàn)在科學(xué)家研究納米機器人用于癌癥治療，納米機器人可以理解為靶向藥嗎？
劉連慶：我覺得還不全面。研究納米機器人的一個目的是把它變成靶向藥的載體，使其定向輸送藥，但是納米機器人還有別的作用。舉個例子，比如患者做了一個手術(shù)，在體內(nèi)留下創(chuàng)傷。納米機器人可以自己組織起來形成一個平面，類似于創(chuàng)可貼，貼在傷口上。此時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，科幻電影中的場景可能成真。比如納米機器人有了執(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，所以把納米機器人理解為靶向藥并不全面。
雖然目前納米機器人主要應(yīng)用于醫(yī)療衛(wèi)生、癌癥治療，但未來，它也可以像納米灰塵一樣，攜帶傳感裝置收集信號，可能對國防、環(huán)境監(jiān)測發(fā)揮作用。
新京報：在小白鼠身上做實驗，得出了什么結(jié)論？
劉連慶：用小白鼠做實驗，現(xiàn)在進(jìn)展證明了在活體小動物上，納米機器人可以被集群控制。
同時，納米機器人集群對實體瘤定向性殺傷作用效果顯著。不過必須要指出的是，學(xué)界并沒有對這些老鼠進(jìn)行長期的跟蹤。如果在人身上使用時，納米機器人不僅能夠殺傷癌細(xì)胞，還要對人體盡可能沒有副作用。但生物學(xué)實驗上，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，對老鼠其他生理狀態(tài)觀測比較少。所以，不能輕易下結(jié)論，說微納機器人比現(xiàn)有放療、化療好很多。只能說，在“藥物傳遞效率”這一指標(biāo)上比傳統(tǒng)方法要好。
新京報：為什么使用納米機器人藥效比注射方式好？
劉連慶：靜脈注射時，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。通俗來講，研究人員通過超聲和CT事先知道腫瘤的位置。納米機器人(鐵磁顆粒)注射進(jìn)入實驗鼠體內(nèi)后，這些機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40℃就死掉了，還可以通過光熱效應(yīng)、磁熱效應(yīng)等，對納米機器人集群進(jìn)行加熱，提高區(qū)域溫度，也可以殺傷腫瘤細(xì)胞。
我國研究與國際領(lǐng)先水平同步
新京報：目前，國內(nèi)外納米機器人的研究進(jìn)展如何？
劉連慶：從發(fā)表文章的數(shù)量、質(zhì)量和實驗進(jìn)展來看，在微納機器人方向上，我國跟國際領(lǐng)先水平是同步的。
從實驗進(jìn)展來看，也基本與國外持平，國內(nèi)已將微納機器人應(yīng)用到小動物身上做實驗了，比如老鼠等。“十四五”期間，我國科學(xué)家的目標(biāo)是在大動物身上開展實驗，比如家豬、狗等。
新京報：什么時候可以在靈長類動物身上做這種實驗？
劉連慶：目前，用大動物做實驗準(zhǔn)入門檻相對比較低，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類動物的實驗，需要進(jìn)行嚴(yán)格審批。盡管技術(shù)是相通的，但從動物保護(hù)、倫理等方面考慮，想做靈長類動物或者人體實驗，還需要一個相對較長的過程。
