傳感技術同計算機技術與通信技術一起被稱為信息技術的三大支柱。從仿生學觀點，如果把計算機看成處理和識別信息的“大腦”，把通信系統看成傳遞信息的“神經系統”的話，那么傳感器就是“感覺器官”。傳感技術是關于從自然信源獲取信息，并對之進行處理（變換）和識別的一門多學科交叉的現代科學與工程技術，它涉及傳感器（又稱換能器）、信息處理和識別的規劃設計、開發、制／建造、測試、應用及評價改進等活動。

　　獲取信息靠各類傳感器，它們有各種物理量、化學量或生物量的傳感器。按照信息論的凸性定理，傳感器的功能與品質決定了傳感系統獲取自然信息的信息量和信息質量，是高品質傳感技術系統的構造第一個關鍵。信息處理包括信號的預處理、后置處理、特征提取與選擇等。識別的主要任務是對經過處理信息進行辨識與分類。它利用被識別（或診斷）對象與特征信息間的關聯關系模型對輸入的特征信息集進行辨識、比較、分類和判斷。因此，傳感技術是遵循信息論和系統論的。它包含了眾多的高新技術、被眾多的產業廣泛采用。它也是現代科學技術發展的基礎條件，應該受到足夠地重視。

　　為了提高制造企業的生產率（或降低運行時間）和產品質量、降低產品成本，工業界對傳感技術的基本要求，是能可靠地應用于現場，完成規定的功能。

　　現狀及國內外發展趨勢

　　1．現狀

　　無論是國內還是國外，與計算機技術和數字控制技術相比，傳感技術的發展都落后于它們。從80年代起才開始重視和投資傳感技術的研究開發或列為重點攻關項目，不少先進的成果仍停留在研究實驗階段，轉化率比較低。

　　我國從60年代開始傳感技術的研究與開發，經過從“六五”到“九五”的國家攻關，在傳感器研究開發、設計、制造、可靠性改進等方面獲得長足的進步，初步形成了傳感器研究、開發、生產和應用的體系，并在數控機床攻關中取得了一批可喜的、為世界矚目的發明專利與工況監控系統或儀器的成果。但從總體上講，它還不能適應我國經濟與科技的迅速發展，我國不少傳感器、信號處理和識別系統仍然依賴進口。同時，我國傳感技術產品的市場競爭力優勢尚未形成，產品的改進與革新速度慢，生產與應用系統的創新與改進少。

　　機器人技術

　　機器人的研究從一開始就是擬人化的，所以才有機械手、機械臂的開發與制 作，也是為了以機械來代替人去做人力所無法完成的勞作或探險。但近十幾年來，機器人的開發不僅越來越優化，而且涵蓋了許多領域，應用的范疇十分廣闊。大而言之，用之于太空開發，月球車，深海探測器，海洋石油開采，航天飛機機械臂等，小至微型手術機械，生命監測儀等。軍事上的用途更是日新月異，從拆彈器、清除地雷器到無人駕駛飛機、戰車，有人甚至預測未來戰爭可能如星球大戰一樣，是機器人的戰爭。至于工業、農業、遺傳生物產業、醫學、文化產業、電訊業、能源開發，都將因機器人的大量登場而出現產業革命。英國電訊公司未來學部門研究員曾因準確預測手機短訊、垃圾電郵及網上搜尋引擎的出現而聞名，在最近公布的科技展望五十年的預測中，其中就有數條是關于機器人的。

　　毋庸置疑，未來的機器人將會朝著三個方面發展：

　　一、與人類社會的生活更為密切地結合起來，以為人作出更多的服務作為要素

　　二十年后，家中掃除、清潔的工作或老人的護理保健的工作可能全由機器人取代。美國舊金山的醫院已開始使用機器人為病人送藥、配藥的服務。美國的阿伊機器人公司的總裁接受媒體采訪時表示，該公司生產的家用大掃除機器人產品，2002年只有一百二十萬美元銷售額，到2004年已猛增10倍以上。還有，家居的全自動化，無需駕駛的自動汽車，等等，實在無法一一計數或作出預計。

　　二、仿生性，生物性的大趨向

　　以趣味性、生物性來制造機器狗、貓、魚等動物。譬如日本三菱重工附屬公司Ryomei Engineering研制成功的金色機械魚“金魚虎”長1公尺，重25公斤，是一只不小的巨魚，能自動暢游于水中，可協助監察橋梁的保安和搜集魚汛的情況，監視河水污染等。索尼公司研制的Aibo機器狗會對主人聲音有情緒反應，已能夠模仿喜怒哀樂和恐懼等情緒，將來可出現代替真正導盲犬的機器狗。另外，電影《侏羅紀公園》的恐龍機器人等也是例子。這類仿生性機器人還被廣泛用于軍事上的偵察救險、情報傳送，甚至殺敵于無形的手段上去。美國夏威夷大學設有水下機器人研究中心，已具相當規模。今年八月初俄羅斯迷你潛艇在海底為漁網所纏，困于190米下的深海，就得助于英國的“天蝎”號救援艇之助而脫險的，“天蝎”號就是海底機器人。

　　三、最重要的發展是人性化

　　今年三月至九月于日本愛知舉行的萬國博覽會，被稱為機器人的大集合之展覽會，有人甚至將之稱作“機器人萬國博覽會”，從中亦可看出日本的這一產業優勢及成果。在展場中，接待處、大會清掃工作、警備工作等，多以機器人的形式出現與取替。博覽會期間還舉辦多項人與機器人有關的活動，其中最引人注目的還是人工智能及人性化的機器人的表演，譬如接待處的一位女性機器人能聽、說六國語言，而且說話時眼、嘴皆會動，面部肌肉也有活動。大阪大學工學院在人工智能機器人的開發方面有不俗的成績，石黑浩教授制作“Actroid Repliee”，以“電視臺新聞播音員”的外貌現世，其手、頭和上身皆可自如活動，外形逼真，惟妙惟肖。還有造型奇特有趣的高爾夫球機器人“坎迪—5”，它內置整個高爾夫球場的3D地形和球會會員的資料，并設置有全球衛星定位系統，能作360度自如旋轉，它的系統將愈加精密，并更具人性化，科學家預計在2020年完成其全部制作時，它可充當球僮并可從旁給予擊球建議。此外，尚有具“視覺”、“味蕾”的機器人，它的紅外線測定可以對食物及飲品的成份、含量馬上作出判定，譬如將一只蘋果擺在其手臂前，可以打印出該只蘋果的糖份、維生素含量等。最引人注目的是機器人管樂隊的演奏，以機器人演奏真正的樂器，而且隊形不斷變換，演奏技術臻于上乘。東京大學于今年八月公布已開發出人的仿真性皮膚，可如人一樣感受冷熱、痛楚、溫度反應，甚至一些人的皮膚未具有的功能都可以設定，這對仿造機器人的生命性又是一大進步。凡此種種，不一而足。

　　在世紀之交，生物遺傳工程因“克隆人”的出現而引致倫理、法律及道德問題的爭議，“克隆人”能否問世仍然是一個未知數，但機器人的研發正在取而代之，以越接近人性化為追尋目標。因而還為之出現了新的名詞，比如人工智能（Artificial Intelligence，簡稱AI），并以下述二個英文名字用來指人類模樣的機器人：androids和humanoids。西方的電影導演在談到影視中出現的非常人性化的機器人時，更常常使用這些有明確傾向的專用詞：

　　A、變得人性化—humanize（v.）

　　B、人性化的—humanized（adj.）

　　C、人道、仁慈—humanity（n.）

　　我國的機器人研發工作基本上屬于科學研究的項目，據說，中國科學院目前已造出說話時嘴唇能夠活動、眼睛能轉動、具視覺功能的機器人，其水準可媲美日本同行，但這臺機器人體形甚大，卻未能以雙腳走路。在日本，機器人能否以二腳行走已成為一個熱門及熟練的技術競賽項目，譬如有“二足機械人競賽大會”（分等級）。其實，機器人的制作絕對并非只是液壓機械與電子產品的混成物，要將機器人造得越來越有人性化，就要兼及生命醫學、傳感、光學及創造性的文化產業等方面，比如機器人的關節就需要研究中醫的經絡學、生物學上的神經刺激反應以及文化產品的某種造型特征（其中很重要的是民族特征的外表）等等。英國的科學家甚至預言，到2020年，隨著機器人愈來愈精密和使用有機零件制造，它們將會受到“機器人權”的保護。

　　在美、日、德、法、韓等國，機器人產業的開發正在日受重視，一般采取所謂的“官產學”形式。“官”即政府的制定政策及傾斜支持，調整產業結構。據情報顯示，日本政府正在調整全國的產業制造結構，名古屋中部地區的未來產業為新型汽車工業，以大阪為中心的關西地方將以機器人產業為主，東京地區以資訊情報化為中心，等等；“產”即產業界的自我分類的研究與開發，并將之變成產品，取得經濟效益；“學”即學校設置專門的課程（學科），教材則與以往不同，非全盤為學校教授所寫，有一些則由產業研究所編寫教材，利用電腦技術介入，反過來向大學師生出售。而專門出售機器人制作的教科書、教材及裝配零件、專門雜志等也已成行成市，許多公司改變既有行業，轉而生產為此服務的產品。那么，這是否將導致一場工業革命？現在斷言尚為時過早。但可以預計的是，未來20年，機器人產業將成為未來新產業的一個領先潮流，在現代化的高科技戰爭中，機器人將發揮越來越大的戰斗作用，從而減少前線士兵的人命傷亡，并以奇技利器克敵制勝。

　　現在，世界上先進的工業化國家都十分注重機器人的研究開發、實用化及事業化（產業化）的動向，投入大量的資金、人力，優化環境及指標，特別是重視培養年輕一輩對此一未來科學的興趣，吸引他們的投入，以形成人材梯隊，鍛造出新的產業隊伍。除了編造教材，進行普及性教育宣傳（譬如針對小學生舉辦夏令營、體驗性教育、博物館實驗課程等等），而且結合新的好萊塢電影及文化產品的出現而應時地制造玩具型機器人，以流行包裝及合適的語言帶起新潮流，營造時尚、新潮的氣氛及環境。

　　舉辦各類競賽已成為機器人研發熱潮的一個新動力。機器人的國際比賽，目前以“機器人世界杯錦標賽”最具國際性，每年舉行一次，于世界各地舉行。這是比照足球世界杯比賽的形式而策劃的。這是一個集高新科技、娛樂性及競技性的大型比賽，吸引了大量青少年觀眾。2004年的比賽于葡萄牙首都里斯本舉行，參加國家有37國共346隊，約1600名選手（基本上是年輕人）參賽。今年7月中，這個世界杯錦標賽移師日本大阪，共有30個國家的代表隊（實際出場330隊），約2000名選手參賽，盛況空前。會后又舉行了學術研討會，為讓大家共享有關資訊而倡導全面公開理論技術方面的資料。中國科技大學、浙江大學等代表隊在這次比賽中有所斬獲，取得不俗的佳績，但得獎最多的則是日本及歐美國家的代表隊。明年的比賽將在德國（柏林）舉行。至目前為止，全球共有40個國家的4000人以上的研究者參與此一活動。今年8月27日，由亞太廣播電視聯盟主辦的“ABU機器人大賽”在北京航空航天大學體育館舉行，由中國廣電局及中央電視臺作為東道主，亞太地區大學生機器人代表隊將在這里一決高低。

　　開展不同級別、科目、門類的比賽，在日本全國各地最為蓬勃。以“ROBO－ONE”的比賽較為大型，韓國也有同名的競賽。日本的ROBO－ONE至今已舉行七屆，今年韓國制作者Jeon Young-Su攜其作品TAEKWON－V跨國參加于東京的比賽，獲得項目冠軍。平時，日本的大學生也有組隊去美國進行友誼比賽等活動，并一齊切磋技藝，互相交換資料及情況。最值得注目的是日本的“青少年機器人大賽”，比賽分為二個級別，一為小學生—初中二年級；一為初三學生—高中生。這個比賽有區、市、縣的對抗及選拔賽，最后選出最佳代表隊參加全國比賽。從比賽的場面來看，場面十分熱鬧，而各地電視臺現場轉播，也為這個熱潮推波助瀾。此外，還有“機器人創造國際競技大賽”、“全日本機器人相撲大賽”、“全國高中機器人大賽”等等。并分有年齡級別、專項比賽，對參賽者年齡及機器人的體高、體積、配置、電源等都訂有明確的規定。韓國除了“ROBO－ONE”大賽之外，還有“機器人對抗賽”，最有名的機器人大賽是重30公斤級的“Battle Robot”大賽。韓國的青少年中正在掀起一股機器人熱潮，對此我們也應予以重視。同時，韓國政府與企業正在投入大量資金開發機器人產業，并使之逐步商品化。香港自2004年起開始舉辦中學生機器人比賽，雖然水準很低，但是一個很好的起步。今年8月參加北京比賽的則是香港大學代表隊。在香港的八所大學中，似乎還未見有日、韓那樣熱烈且有較大規模、分門別類的機器人比賽活動，同時也比不上內地一些大學的水準。***則于今年八月中舉辦了小學生、中學生的機器人比賽，起點不高，但相當受歡迎。

　　但是，總體而言，我國的機器人的研究與開發仍處于落后狀態，我們的國人對于機器人的認識可能存在著二個誤區，一種是將機器人的開發視作是西方國家純粹為了解決勞動力不足而去研制的，而中國是世界人口大國，勞動力低廉，不必去開發此類產品；另一種則視機器人是孩子們的玩具，卻沒有注意到一個新的界面，就是二者的結合導致了一種新的未來產業。 以中國人的聰明智能，而且人口眾多，倘能盡快在全國范圍內（尤其是中、小學生）推動與發展此一產業的試驗階段，一者將培養青少年的科學創造及發明的興趣；二者將為此產業打下扎實、廣闊的基礎，涌現出一批人材；三者可以調整產業結構，

　　為中國科技趕超世界先進水平及發展技術型經濟、開拓新的知識產權市場而有所作為。反之，倘若對此一產業不加重視，掉以輕心，不謀發展與投入，則我們將在今后的高科技發展中不僅無法達到先進國家的水平，而且還將因為起步晚而為人家陪跑，或者永遠吃別人吃過的饃，陷于落后的境地而無法自拔。這或是我們的杞憂，不足為道，但“他山之石，可以攻玉”，看到外國青少年如此熱衷于此一科學活動，并且，在外國的未來產業上已出現了機器人的商品及實用性產品，這又怎能不叫我們感到憂心如焚。“亡羊補牢，猶未為晚”，只要意識到我們在這一產業方面與國外的差距，乘我們的國力正日益強盛之勢，盡快地進行“官產學”的投入與研究開發，今天的中國青少年將在未來的二十年中在此一業界中崛起，在這個世界先進行列中爭一席之地。