你知道世界上哪个国家对机器人，尤其是人工机器人最感兴趣吗？

如果你是80后，你应该在童年时期看过很多日本高科技电影，尤其是机器人。更应该记得童年时的经典动画《铁臂阿童木》，动画的主人公是一对日本夫妇收养的机器人。日本的机器人热潮就是从那时开始的。机器人文化的想象开始出现在日本的各行各业。

日本在上世纪80年代成为世界第二大经济体，得益于二战后婴儿潮带来的人口红利，并依赖半导体等高科技产业。但由于威胁到美国的经济地位，造成了对方的坚定打击，日本被迫放弃了芯片开发，签订了方形条约，国家被打破，迎来了失落的三十年。在过去30年里，日本试图通过将机器人定义为一个具有国家意愿的新兴产业，重建一个新的“芯片帝国”。经过30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”，也成为世界上最“友好”的机器人，在机器人“人性化”方面最努力的国家。

在过去的十几年里，随着日本人口老龄化的日益严重，老年人不得不照顾老人已经成为日本的现实。除了鼓励人们生育，日本政府对机器人产业也寄予厚望。然而，这有利有弊。许多日本年轻男性选择单身是因为他们对机器人的痴迷。日本专家表示，“年轻人对机器人的痴迷将加剧日本的未婚不育”。机器人会给日本带来什么？

日本作为科技强国，为什么会将机器人定义为朝阳产业，几十年发展机器人？“机器人革命”能重振日本经济吗？机器人能做什么？它们能解决日本的老龄化问题吗？作为一个新兴的科技大国，中国可以从中学习吗？在这篇文章中，我们将普及仿生机器人。全文约2500字，预计阅读时间为15分钟。欢迎阅读。

2014年6月，日本政府发布了0755-79,000政策，提出在“再生十年”(2013-2022)实现国内生产总值(GDP)年均名义增长率3%和实际增长率2%。此后，日本政府立即启动了由安倍首相亲自召集的“机器人革命实施会议”。他誓言要“通过监管改革实现无机器人社会，建立世界最高水平的人工智能技术”。

正是在这次由首相亲自主持的会议上，日本政府将2015年称为“机器人革命元年”，机器人产业被誉为“技术创新的象征”，是解决老龄化社会幼儿短缺的“王牌手段”，也成为日本政府振兴经济的各种“亮点”和“神来之笔”。因此，日本确实在机器人产业上下了赌注，解决仿真机器人的“老龄化、养老难”是其重中之重。

事实上，早在上世纪90年代上半叶，日本制造的工业机器人在世界市场的占有率就高达90%。进入互联网时代后，人工智能、计算机、机器人等技术吸引了世界各国的关注，但日本凭借多年的潜心研究仍占据重要地位。日本具有发展机器人的天然条件。

说到日本机器人，很多人的第一印象可能是人形机器人。几年前，一款价值超过10万元的日本“老婆”机器人曾在网上引起热议。但实际上，仿真机器人不仅仅是为了模仿人类，地球上的每一个生物经过数十亿年的进化，有些部件已经很聪明，具有最合理的结构特征。模仿这些特点，创造出能为人类服务的人工机器人，是许多科学家毕生的追求。

具体来说，仿真机器人可分为陆地仿真机器人、空中仿真机器人和水下仿真机器人。

(1)陆地模拟机器人

人形机器人只是陆基机器人的一个重要分支。严格地说，还有三四个这样的分支机构。其中比较有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，虽然它们都可以灵活地移动，但确实模仿了自然界中不同的动物。由于篇幅所限，小编就不举例子了。如果你感兴趣，可以查看相应的机器人。

(2)空中仿真机器人

如今，无人机已经不是什么新鲜事了，但你能弄清楚它们是以哪种生物为原型的吗？人类可以驾驶飞机，甚至飞出太空，但这是完美的吗？地球上有许多鸟类和昆虫，它们在飞行的形式、运动的方式和能量的利用上都达到了近乎完美的程度。飞行机器的想法可能就在其中。

是的，对空中机器人的研究仍处于起步阶段。科学家们还没有很好地破译自然界中真正的飞行精灵。但这也意味着空中机器人有很大的探索和发展空间。

(3)水下仿真机器人

水下模拟机器人主要模仿鱼类游泳，大多数机器人使用电机控制摆动来实现推进。然而，近年来，这种方式不断被创新。新型仿生材料和仿生驱动应用于水下机器人，全局状态系统成为机器人的眼睛。地球上大部分地区都是水环境，在水下机器人的使用上，科学家们也在不断突破，相信在不久的将来，会有更多令人惊叹的水下机器人出现。

仿真机器人很奇怪，有自己的特点，但几乎无一例外，它们都会遇到自己的瓶颈，因为在基础层面，很多连接问题都没有得到突破。一般来说，问题集中在材料、控制和能量转换上。

(1)物理材料不等于生物材料

物理材料与生物材料完全不同，特别是在生物减阻、自洁、抗疲劳等方面。生物力学和工程力学是两个不同的学科。如何找到结构、驱动和材料一体化的完美结合，可能是打开机器人大门的必要钥匙之一。

(2)更清洁地使用能源

现阶段，科学家对生物能量转换机理的研究还不深入，各种机器人的能量转换效率很低。人工机器人往往需要大量的能量，这比生物的高能量转换率要少一个数量级。

(3)微控制

未来的机器人不但不会笨重，而且会越来越灵活。像变形金刚这样的大家伙看起来很强大，但他们从来都不是主流。相反，微控制是机器人技术的下一个重大突破。目前很多仿真机器人的控制方式还很传统，更别提精细的神经控制、肌电控制，但这是未来必须克服的问题之一。

仿生学的研究必然会越走越远，其研究成果也将惠及人类生活的方方面面。随着科学技术的不断发展，未来的精工机械可能会慢慢向人工智能甚至仿生学发展。而进化了几千万年的各种植物和昆虫，真的会是人类最好的老师。

当然，人类在人工机器人的道路上还有很长的路要走。也许在不久的将来，每个人都会在体贴的女性或男性机器人的陪伴下长大。