比尔?盖茨曾预言，机器人的普及将像个人电脑的普及一样。彻底改变这个时代的生活方式。目前，国内外机器人领域的相关技术正在迅猛发展，我国应积极发挥自身技术优势。抓住机遇，努力在未来市场上抢占先机。 
     
    机器人也称为自动机或机械手、机械臂，发展至今已经有60多年的历史。著名科学家钱学森指出：“所谓机器人，就是指那些有特定功能的自动机，它是机电一体化的，具有人工智能因素的20世纪80年代的高技术，是新技术革命的重要内容之一。”有专家预测，21世纪将是机器人技术革命的世纪，机器人作为全面延伸和扩展人的体力和智力的手段将实现“当代最高意义上的自动化”。 
    
    传统的机器人主要应用于焊接、装配、搬运、加工、喷涂、码垛等复杂作业。由于机器人及自动化成套装备对提高产品质量和生产效率、增强企业市场竞争力、改善劳动条件等具有重大的作用，加之成本大幅度降低和性能迅速提高，以机器人为核心的自动化生产线已经走向工业生产的各个领域，具有广阔的市场发展前景和强劲的生命力。目前，全球现役工业机器人超过百万台。在发达国家，机器人自动化生产线已形成一个巨大的产业，年市场容量约为100亿美元。日本机器人协会预测，到2025年，全球机器人产业的“蛋糕”将达到每年500亿美元的规模。国际上著名公司ABB、索尼、BOSCH(博世)、发那科、本田等都是机器人自动化生产线及物流与仓储自动化设备的集成供应商。 
    
    进入21世纪，机器人产业正在从狭义的机器人概念向广义的机器人技术概念转变，从传统制造业向非制造业转变，从工业机器人产业向以人为中心的个人化和微小型化方向转变，并将服务于人类活动的各个领域。随着计算机和网络技术的发展，标准化、模块化、可重构化、网络化、数字化机器人成为机器人在制造业的发展方向，并逐步向着成套技术和装备的方向发展。而在非制造业，机器人将围绕服务人类生活，使之更趋于舒适化、人性化、智能化，从而成为人类生活当中的亲密助手和伙伴。 
     
    国内外机器人领域专利现状分析 
     
    工业机器人起源于美国。由于政府对机器人研发的资助以及相关技术的推动作用，日本、美国、德国等工业大国在智能机器人技术上占据着明显优势，新近崛起的韩国在机器人研发方面也逐渐走向前沿。我国的机器人研究开发工作始于2 0世纪70年代末，在国家“863”、“973”、“九五攻关”等高技术发展计划的重点支持下，取得了重大发展。一方面，以清华大学、上海交通大学，中国科学院等科研院所为代表，重点对机器人基础技术进行研究，诸如机器人机构的运动学、动力学分析与综合，机器人运动的控制算法，多传感器控制系统，遥控操作技术等均取得长足进展；另一方面，大批专业生产机器人以及自动化设备的公司成立，推动了机器人技术的产业化进程。 
     
    1.专利分布分析 
    
    根据中国专利局的相关数据统计，截止到2007年底，机器人领域的专利申请共2266件，其中，2000年后申请共2110件，2005－2007年共申请1618件。可见，从2000年后机器人领域的专利申请量持续大幅度增长。这也反映出近年来机器人相关的研究正在逐渐升温，相关产业正在迅猛发展。 
    
    在上述申请中，国内申请1545件，占总申请量的69.4％；国外申请681件，占总申请量30.6％。国内外申请量排在前列的分别是上海交通大学102件，中科院沈阳自动化所68件，哈尔滨工业大学50件，北京航空航天大学46件，清华大学47件，中科院自动化所44件；发那科电机89件，索尼公司78件，本田技研43件，三星54件，安川电机27件。从统计结果可以发现，国内申请占多数，申请人主要集中在大学和科研院所，以研究机构居多；国外的申请以大公司居多。 
    
    对申请人所在国的统计(国内申请除外)，排名第一的国家是日本461件，其次是韩国73件，美国59件，德国43件，法国17件。
     
    如果单从专利申请数量上看，国内在机器人技术上似乎占绝对优势，但综合考虑这些专利的分布领域和保护范围，就不难发现，国内申请涉及的技术深度，广度往往不及国外，权利要求实际保护的范围很小，这就意味着被侵权的可能性很小，从而体现不出专利制度在技术壁垒上的优势。另一方面，由于资金财力的限制，导致很多专利提前失效了，专利权人也因此过早地丧失了在上述专利上应享有的权利。 
    
    造成上述现象的原因主要有，国内申请人、代理人的专利文件撰写水平还相对较弱，特别是一些申请人没有聘请代理公司，自己又不熟悉专利法，在递交原始申请时把许多细节写进独立主权要求，因此，人为地划小了保护范围，给自己造成了无法弥补的损失。从技术层面上讲，有些专利申请本身的创新点很低，只是对于现有技术的一些小改进；从撰写形式层面讲，有些申请人担心保护范围大了不容易授权，主动缩小了保护范围。由于在撰写上缺乏经验，大多数权利要求只注重保护产品、设备，忽略了对相应方法的保护，其中，包括一些控制、检测、信息处理等适于以方法权利要求方式撰写的技术方案，也相应地缩小了保护范围。 
     
    2.专利技术领域分析 
    
    由于机器人技术是一项集成度较高的技术，涉及到机械、电子、控制、计算机、人工智能、传感器、通讯与网络等多个学科和领域，因而机器人技术的发展也必然受到上述技术的制约。在机械、电子、控制、通讯等方面处于国际领先地位的日本拥有坚实的技术基础，同时又有政府的大力支持，因此，在智能机器人方面走在国际前沿。另外，由于日本与中国经济上的紧密合作以及产品在中国市场的巨大份额，日本在向中国申请专利方面一向不遗余力，与机器人相关的专利申请涵盖了众多技术领域。
     
    日本的发那科公司在三维视觉传感器的校正、伺服工具运动切离结合、移动控制、碰撞控制方法等方面占据主导地位。代表性的专利有：机器人间的防止干涉控制装置、机器人移动控制方法、机器人轨迹控制方法、具备学习控制功能的机器人及机器人的控制方法等。索尼公司和本田公司在仿人机器人(humanoid)方面投入了大量的精力，其成果体现在仿人机器人的结构优化、感知、步态控制、视觉等多个方面，代表性的专利有：仿人形机器人、双足步行式移动系统及其步行控制器及步行控制方法、双腿步行式移动装置及其步行控制装置，使用地面反作用力传感器的步行机器人及其控制方法等。 
    
    国内专利分布领域主要集中在机械、电气结构方面，由于这方面在国际上相对发展得比较成熟，因此，其发明点多集中在对机械结构，电气结构的某此小改进上。对于机器人的人工智能、自动控制、信息处理，传感、通讯等方面的申请相对较少，使得国内申请在量上占据优势，整体实力却不强。 
    
    然而，在国内专利申请中，也不乏一些亮点。比如，中科院沈阳自动化所的“一种全向立体视觉成像方法及装置”，将一透视相机镜头的光轴和两反射镜面的共同对称轴重合放置，空间中的一点分别经两反射镜面反射后，分别在所述透视相机的像平面成像于不同的两点，相当于两个相机成像；装置包括两个反射镜面、相机，所述相机镜头的光轴和两反射镜面的共同对称轴重合。该发明具有成像清晰、系统结构和几何计算简单、精度和实时性高、系统成像无遮挡的优点。上海交通大学的“用于机器人在线手眼标定的自适应运动选择方法”，利用在线标定时采样到的手眼运动数据序列所反映出来的运动特点，自适应的确定阈值，可连续不断地进行机器人的在线手眼标定操作。该校的“基于外表模型的视频人脸跟踪识别方法”，大大提高了视频人脸的跟踪和识别性能，广泛应用于基于视觉的控制、视频监控系统、视频会议系统、机器人视觉导航系统、军事目标跟踪识别系统等各类民用及军用系统