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在宏觀應(yīng)用上，并聯(lián)機(jī)器人的主要應(yīng)用包括工業(yè)零件的拋光去毛刺。目前，連美國波音飛機(jī)、通用汽車這樣的國際大公司基本都還是以手工方式進(jìn)行曲面零件拋光去毛刺。張教授曾參訪過加拿大安省奧克維爾的古德里奇有限公司，該公司承接了波音、空客等各大飛機(jī)制造商的起落架生產(chǎn)，當(dāng)時(shí)的工作條件非常惡劣，工人對(duì)零件的拋光去毛刺過程都是手工完成，一小時(shí)就得間歇一次。由于車間彌漫金屬粉塵，很多工人因此患上了皮膚癌和肺癌，年長的工人由于長時(shí)手工操作甚至得了肢體麻木。該公司聯(lián)系了張丹教授并準(zhǔn)備采用并聯(lián)機(jī)器人技術(shù)進(jìn)行改造，這樣工人的工作條件可以大為改觀。

在微觀應(yīng)用層面，張丹設(shè)計(jì)的機(jī)器人柔性并聯(lián)結(jié)構(gòu)，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了無需裝配的一體化，其具有幅度小、精度高的特點(diǎn)，在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域已開始得到應(yīng)用。如微動(dòng)探針可插到細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行基因改造及染色體分類工作。在與中方的合作項(xiàng)目中，張丹的團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的利用柔性并聯(lián)結(jié)構(gòu)作為加速傳感器的一款數(shù)字鉛球，其上的傳感器可采集到鉛球推出時(shí)的加速度，將力的變形反饋給計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析后，教練可根據(jù)分析結(jié)果指導(dǎo)運(yùn)動(dòng)員改進(jìn)動(dòng)作，提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)。此外，張丹還與中科院合肥智能機(jī)械研究所共同開發(fā)出仿土撥鼠的煤礦災(zāi)難救援機(jī)器人技術(shù)及與中國礦業(yè)大學(xué)合作開發(fā)可充分利用煤礦資源的機(jī)器人薄層挖煤技術(shù)等，取得了良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

發(fā)展壯大要靠對(duì)核心關(guān)鍵部件的原創(chuàng)攻關(guān)

談及全球機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展路徑，張丹認(rèn)為，機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展主要分為工業(yè)機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人兩大類。

工業(yè)機(jī)器人目前正在從汽車行業(yè)的焊接、噴漆等成熟應(yīng)用向其他行業(yè)迅速擴(kuò)展；而服務(wù)機(jī)器人因與人類生活密切相關(guān)，其需求旺盛，發(fā)展勢(shì)頭非常迅猛，且大有超過工業(yè)機(jī)器人的趨勢(shì)。如飛行機(jī)器人已大量應(yīng)用于電線冬季除冰、電影拍攝、地理測(cè)繪甚至軍事偵察領(lǐng)域。服務(wù)機(jī)器人另一個(gè)具有廣闊市場(chǎng)的重要應(yīng)用領(lǐng)域是醫(yī)療康復(fù)和養(yǎng)老，如外骨架機(jī)器人可助力中風(fēng)老人恢復(fù)行走能力，減輕帕金森氏癥患者因手部抖動(dòng)造成的生活不便，未來還可幫助重載荷的士兵在戰(zhàn)場(chǎng)上健步如飛。

張丹指出，目前機(jī)器人技術(shù)在中國的發(fā)展如火如荼，但還存在著層次較低、仿制多原創(chuàng)少的問題，與美日等國尚有不小的差距。像高精密減速器等極難仿制和逆向破解的機(jī)器人核心關(guān)鍵部件主要依賴進(jìn)口，占到機(jī)器人總成本的一半以上。如果對(duì)核心關(guān)鍵部件的原創(chuàng)科研攻關(guān)無法實(shí)現(xiàn)突破，將嚴(yán)重制約中國的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展壯大。