北京航空航天大學機械工程自動化學院院長王田苗

   在2008年中國電子技術年會上,北京航空航天大學機械工程自動化學院院長王田苗指出，嵌入式技術發(fā)展來自于單片機、DSP、實時操作系統(tǒng)等方面的需求，由電子、計算機、工業(yè)控制等多學科交叉融合學者推動。目前有新的嵌入式多核處理器、FPGA嵌入式系統(tǒng)設計、嵌入式軟件可重構工程設計方法、移動計算與網(wǎng)絡檢測等正在成為新的研究方向和發(fā)展熱點。

    嵌入式的技術正在逐步替代基于PC的傳統(tǒng)計算機體系學科及應用，它正在形成上千億元的市場需求，逐步邁入后PC時代。他說，從英國相關咨詢公司統(tǒng)計的數(shù)據(jù)來看，預計2009年硬件市場大概在700多億美元，而軟件市場只有35億美元左右。但是，軟件的增長速度很快，這緣于手機、數(shù)字電視、智能家居以及汽車電子等產(chǎn)業(yè)的快速增長。

    嵌入式技術在工業(yè)方面未來有幾個發(fā)展前景：工業(yè)無線技術與儀器儀表，無線傳感網(wǎng)絡與檢測、工業(yè)機器人相結合等。王田苗說，就日本咨詢公司的數(shù)據(jù)來看，在未來的2025年，嵌入式軟件市場大概有600億美元。這些技術目前正滲透在工業(yè)機器人、軍事以及其他的方面，并開始大量地走向家庭。其中，最明顯的是與家居護理床相關的嵌入系統(tǒng)，床能自動地幫助人翻身、自動地感應人的需求。比如說對老人陪護交流的電子機器人都將在下一個10年出現(xiàn)。

    嵌入式軟件在機器人領域的應用越來越廣泛，但是也出現(xiàn)了很多問題。當前機器人的每個制造商都有自己的體系結構，沒有統(tǒng)一的標準和平臺；機器人軟件專用和復雜，由于缺乏統(tǒng)一平臺，相關應用廠商無力開發(fā)大量不同應用軟件，無法進入機器人市場；產(chǎn)品開發(fā)周期長，應用軟件大量重復，也嚴重阻礙了機器人產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

    王田苗說，機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展也面臨著挑戰(zhàn)：多樣化的硬件平臺；缺乏可重用性；技術過于復雜，需要專家的經(jīng)驗；有限的開發(fā)工具與技術手段；難以提供實用化的解決方案；開發(fā)經(jīng)驗和技術缺乏有效的傳遞手段；缺乏關鍵應用推動行業(yè)發(fā)展。

    美國人想如發(fā)展PC一樣發(fā)展機器人，其目的一直是想統(tǒng)治基未來的Windows平臺。因為他們看到了PC小到裝進了口袋，小到安到了墻上和床上。為了占領這個位置，專門開發(fā)了面向機器人的ROBOTISCO。同時，日本和韓國也都在構想著能不能通過中間件，來開發(fā)各種各樣的機器人的模塊，使它能夠用在不同的機器人上。

    王田苗說，從單片機發(fā)展的歷程來看，中國人想在下一個10年、20年占據(jù)重要的位置，要在系統(tǒng)設計的方法上、在計算機軟件內芯設計的方法上、在芯片上下功夫。因此，第一是實施應用軟件和服務軟件，或者是實時控制軟件的分離；第二個是實施模塊和機器人的分離。他說，這樣做是不想用微軟的系統(tǒng)。目前微軟的ROBOTISCO庫很大，而且可以支持這樣的技術，但它無法把一些東西下載到機器人上。目前，它只是仿真，而且它要求的實時性很高，所以想是不是可以從核心的嵌入式軟件入手，在上面開發(fā)一個基于圖形規(guī)劃集成的開發(fā)環(huán)境。

    在這個問題上，首先要把應用和實時控制系統(tǒng)的分層和上面的應用來分離，這樣就可以掌握所要研發(fā)的面向機器人的核心的操作系統(tǒng)：一是內心的實時控制系統(tǒng)，二是控制組建系統(tǒng)，三是相應的應用系統(tǒng)。這樣做的目的是在中國這個范圍內，對于未來的機器人產(chǎn)業(yè)提供支撐。

機器人廠家之間沒有統(tǒng)一的標準平臺