1 检查机器人的安装是否正确：首先，需要检查机器人的安装是否正确。如果机器人的安装不正确，那么它的轴可能会发生错误的转动。因此，需要检查机器人的安装位置是否正确，以确保它可以正常运转。
2 检查编程是否正确：如果机器人的安装没有问题，那么可能是编程出现了错误。需要检查机器人的程序并确保它正确地编写了轴的方向。如果程序中的V轴和Z轴方向不正确，那么机器人的 *** 作就会出现问题。
3 重新校准轴：如果机器人的安装和编程都没有问题，那么可能是轴的校准出现了问题。在这种情况下，需要重新校准轴的方向。可以通过手动移动机器人来检查它的轴是否正确。如果发现V轴和Z轴方向反了，那么需要手动调整它们的方向。
总之，埃斯顿机器人的V轴和Z轴方向反了可能是由于安装或编程出现了错误。需要检查这些方面，并确保机器人的轴正确校准，以避免问题的发生。
近年来工业机器人发展逐渐得到重视，国家出台各种鼓励措施，地方也争相设立发展目标，核心内容是实现自主创新、加快国产替代进程。目前我国工业机器人行业正处于初步产业化阶段，从发展期逐渐迈向成熟期。
在全球市场上，2019年时中国工业机器人装机量与产量均居全球首位，但装机密度仍有较大潜力。未来中国工业机器人在云计算等新兴技术的加持下将向着更加智能化、柔性化的方向发展，同时2020年新冠疫情的爆发让众多厂商看到了医疗领域工业机器人的发展潜力。
行业主要上市公司：目前国内工业机器人行业的上市公司主要有科大智能(300222)、沃迪智能(830843)、工业富联(601138)、远大智能(002689)、上海沪工(603131)、埃夫特(688165)、ST伯朗特(430394)、ST华昌(300278)、机器人(300024)、科远智慧(002380)、华自科技(300490)、埃斯顿(002747)、ST安控(300370)、泰禾智能(603656)、智云股份(300097)、佳顺智能(834863)、巨轮智能(002031)、蓝英装备(300293)、博实股份(002698)、亚威股份(002559)、华中数控(300161)、拓斯达(300607)、巨能股份(871478)、新时达(002527)、汇博股份(871462)、上工申贝(600843)、中源智人(833135)、东杰智能(300486)、赛摩智能(300466)、汉宇集团(300403)、三丰智能(300276)、金奥博(002917)、锐速智能(839697)、超音速(833753)、宁武科技(837040)、优爱智能(836953)、中机试验(872726)、天辰股份(831234)、松兴电气(836316)、和科达(002816)、宇环数控(002903)、阿波罗(832568)、南通通机(834938)、永创智能(603901)、达意隆(002209)、爱仕达(002403)、控汇股份(839418)、安钢软件(870730)、石化机械(000852)、迈得医疗(688310)、哈工智能(000584)、华鹏精机(838861)、创世纪(300083)、林克曼(430031)、佳龙科技(832394)、汉唐智能(837345)、松庆智能(871868)、田中科技(839224)、天泽物网(837225)、元泰智能(839156)、恒力包装(871060)、正泽科技(872137)、ST盛鸿(870728)、富岛科技(831814)、东方精工(002611)、先锋机械(834685)、浙海德曼(688577)、中大力德(002896)、德马科技(688360)、畅尔装备(833115)、捷创技术(831817)、金辰股份(603396)、创盛智能(836378)、统一智能(836603)、汇兴智造(839258)、康鸿智能(839416)、奥图股份(833748)、顺达智能(430622)、虹瑞智能(837388)、贝斯特(300580)、万隆电气(430502)、牧特智能(870795)
本文核心数据：工业机器人产量、工业机器人产业链、工业机器人分类、工业机器人市场占比、工业机器人应用领域占比、工业机器人品类占比、工业机器人发展趋势。
工业机器人行业概况
1、 定义
工业机器人是在工业生产中使用的机器人的总称，工业机器人是一种通过编程或示教实现自动运行，具有多关节或多自由度，并且具有一定感知功能，如视觉、力觉、位移检测等，从而实现对环境和工作对象自主判断和决策，能够代替人工完成各类繁重、乏味或有害环境下体力劳动的自动化机器。
工业机器人的细分通常按照坐标形式、驱动方法和运动控制方式进行分类。从工业机器人的运行机理及对所实现功能质量的要求，关节坐标式精确度较高，也是应用最广泛的种类，电力驱动是当今工业机器人驱动的主流，而连续轨迹控制要求是高端工业机器人的基本“素质”。
2、产业链剖析：产业链条涉及环节众多
工业机器人行业按产业链分为上游、中游、下游和行业应用。上游为减速器、伺服系统、控制系统等核心零部件生产;中游为工业机器人本体生产;下游是基于终端行业特定需求的工业机器人系统集成，主要用于实现焊接、装配、检测、搬运、喷涂等工艺或功能;行业应用主要是汽车、电子等对自动化、智能化需求高的终端行业对工业机器人的应用。
在上游领域，减速机、伺服电机、控制器是工业机器人的三大零部件，国外工业机器人大型企业往往通过掌握关键零部件技术打造核心竞争力。近年来，随着国内技术的提升，自主品牌逐渐进入相关领域，在减速器制造领域，代表企业有绿的谐波、上海机电、中大力德等;在控制器制造领域，代表企业有绿的谐波、上海机电、中大力德;在系统集成领域，代表企业有埃斯顿、汇川技术、雷赛智能、科力尔等。
在中游工业机器人本体制造领域，从国内市场上来看，我国工业机器人本体制造市场仍以国外企业为主，代表企业有发那科、ABB、库卡、安川等。自主品牌工业机器人本体制造代表有新松机器人、埃斯顿、华中数控、新时达、亚威股份等。
在下游工业机器人系统集成领域，代表企业有拓斯达、新松机器人、克来机电、博实股份、华昌达、埃斯顿等。
工业机器人行业发展历程：正在从发展期进入成熟期
——从理论研究到初步产业化
我国的工业机器人研究开始于20世纪70年代，大体可分为4个阶段，即理论研究阶段、样机研发阶段、示范应用阶段和初步产业化阶段。
——正在从发展期进入成熟期
机器人技术及应用发展可分为三个阶段四大层次，三个阶段发展的关键因素分别是人口红利因素、工程师红利优势和人工智能技术优势等。
中国凭借强大的人口优势快速的度过了自动化阶段，目前国内已经有众多工业机器人龙头企业的机器智能阶段业务成熟，例如旷世科技、海康威视等，这些公司在视觉应用领域的技术已经十分出众。且老龄化社会的到来，人口红利逐渐消散，人力成本提高，推动企业进行机器人换人措施。目前中国和日本、韩国等领先国家一样处于机器智能向人工智能过渡阶段;在人工智能技术积累方面中国也处于世界前列。
根据行业生命周期理论，行业的生命发展周期主要包括四个发展阶段：幼稚期，成长期，成熟期，衰退期。行业在成熟阶段的特点是：行业增长速度降到一个更加适度的水平，新增的企业数量会减少;行业准入门槛提高;并且排除技术创新因素的影响，行业的发展节奏与国民生产总值保持同步。
结合中国目前工业机器人行业的发展情况可以判断，其符合成熟期行业的大部分特点，所以可以判断该行业正处于成长期进入成熟期的过渡阶段。
工业机器人行业政策背景：政策加持，鼓励行业积极发展
工业机器人应用领域广，但是核心技术有待突破，国家在工业机器人行业相关的支持政策内容大多从鼓励突破核心技术、进行自主创新、加快国产化进程的角度出发。此外，不同地区针对本地的特点，制定了不同的发展目标。
工业机器人行业发展现状
1、供给：中国工业机器人年产量居世界首位
2012-2020年我国工业机器人产量逐年上升，但近年来增速较之前有所下降，主要是因为从2018年开始国内汽车、电子等机器人下游行业发展受限，机器人需求增速放缓，但是近两年新能源汽车大力发展带动行业发展，工业机器人增速再次抬头。2020年时我国工业机器人产量达到了237068台，累计增长191%。
2021年1-5月，我国工业机器人的产量为136405台，与去年同期同比增加732%。
据IFR统计，2019年中国是世界工业机器人产量最高的国家，产量达到1869万台。与此同时，相对于工业机器人技术较成熟的美国、德国、日本，产量远不及中国，分别为333万台、205万台与499万台。
2、需求：中国工业机器人装机量居世界首位，但人均密度较低
——工业机器人装机量位居世界榜首
自2016年开始，中国工业机器人累计安装量位列世界第一，发展迅速。2019年，中国依然是全球最大的机器人市场，工业机器人总量达到144万台，较2018年上升67%。据高工机器人数据显示，2020年我国工业机器人销量约为17万台。
注：除2020年数据来自高工机器人外，其余来自中国机器人产业联盟。
——工业机器人装机密度较低
从装机量来看，全球机器人消费市场高度集中，2019年中国、日本、美国、韩国和德国等主要国家销售额总计占全球销量的73%。中国是工业机器人主要的终端使用市场，年新装量144万台，其次是日本和美国，分别为499万台和33万台。
从机器人的装机密度看，2019年全球工业机器人装机密度为113台/万人，新加坡和韩国是机器人装机密度最高的市场，每万人机器人装机数量分别达到918台和855台，而在需求量最大的中国市场这个数字只有187台，远落后于发达国家，未来仍有较大提升空间。
——多关节机器人最畅销
从机械结构看，据MIR统计，2020年垂直多关节机器人在中国市场中的销量在各机型中依然位居首位，全年销售总销量的63%;SCARA机器人全年销售占比为30%;另外，协作机器人与Delta机器人销售占比分别为4%与3%。
——市场规模超过60亿美元
我国工业机器人市场发展较快，约占全球市场份额三分之一，是全球第一大工业机器人应用市场。当前，我国生产制造智能化改造升级的需求日益凸显，工业机器人的市场需求依然旺盛，据IFR统计，2019年我国工业机器人销量额达573亿美元，初步估计2020年销量额达到63亿美元。
3、应用情况：中国工业机器人主要用于汽车与3C领域
——分行业应用情况
目前中国的工业机器人主要应用于汽车行业以及3C，2019年时应用于汽车与3C电子行业的工业机器人占比分别为292%与234%;与此同时，全球范围内工业机器人的应用领域也以汽车与3C电子为主，应用占比分别为282%与236%。可以看出，中国工业机器人的应用情况与全球基本一致。
——机器人应用领域占比情况
在市场整体销售下行的背景下，工业机器人主要应用领域的销售出现不同程度下降。总体来看，目前，搬运与焊接依然是工业机器人的主要应用领域，自主品牌机器人在加工、焊接和钎焊、装配及拆卸、洁净室、涂层与胶封领域的市场占有率均有所提升。
其中，搬运和上下料作为首要应用领域，2019年销售62万台，同比下降44%，在总销量中的比重提高至4306%;焊接与钎焊机器人销售34万台，同比下降16%，占比为2361%;装配及拆卸机器人销售2万台，同比下降167%，占比为1389%;加工领域机器人销售同比增长1055%，是唯一实现销量增长的应用领域。
工业机器人行业竞争格局
我国工业机器人可以分为三个梯队，各个梯队涉及的机器人品类均呈现出多样化，第一梯队的玩家主要有埃斯顿、埃夫特等知名企业，涉及到的工业机器人品类包括协作机器人、AGV机器人与码垛机器人等;第二梯队的主要玩家有华中数控、广州井源、北京机科等;第三梯队的主要玩家有艾利特、智久机器人与凯宝机器人等。
1、区域竞争：长三角经济圈机器人企业数量最多
从区域竞争角度来看，截止到2020年底，全国机器人企业的总数为11066家。2020年11、12月全国范围新增企业数量为407家，2个月增幅为382%。上期相比，略有下滑，总体平稳。
长三角经济圈机器人企业数量达到4090家，占机器人企业数量的比重达到3696%;珠三角经济圈机器人企业数量达到1925家，占机器人企业数量的比重达到1740%;环渤海经济圈2129家，占比为1924%，成渝经济圈仅有421家，占比为38%。
分省份来看，2020广东省机器人企业数量居全国首位，为1925家，较去年新增54家，增长率达到289%;其次是江苏省，企业数量为1827家，较去年新增112家，增长率达到了653%。
从企业数量增长率来看，江西省机器人企业在2020年新增了7家，增长了686%，为2020年增长比率最高的省份;值得注意的是江苏省，无论在企业数量还是增长率上，都居国内所有省份前列，势头直逼排名第一的广东省，2020年江苏省新增机器人企业112家，增长率为653%。
2、企业竞争格局：外资品牌为主，国产替代正在加速
——自主品牌机器人市场份额情况
从企业来看，ABB、发那科(FANUC)、库卡(KUKA)和安川电机(YASKAWA)这四家企业作为工业机器人的四大家族，全球主要的工业机器人供货商，在中国也占据了将近30%的市场份额，其中发那科(FANUC)的销售占比最高，占比达到10%。
虽然我国工业机器人市场目前仍以外资品牌机器人为主，但近年来，随着我国在机器人领域的快速发展，我国自主品牌工业机器人市场份额也在逐步提升，与外资品牌机器人的差距在逐步缩小。2019年，自主品牌工业机器人在市场总销量中的比重为3125%，比2018年提高337个百分点。
未来随着工业机器人核心零部件在减速器、控制器及伺服系统等领域取得的技术突破，国产化率将逐渐提高，国产替代加速正当时。
工业机器人行业发展前景及趋势预测
1、工业机器人规模预测
2020年受到疫情影响，但是由于中国措施采取及时，抗疫成效显著，企业复工复产较快，因此对工业机器人的总体产量影响较小，2020年全国工业机器人市场规模约为63亿美元，预计2021-2025年复合增长率预计在15%左右，2026年市场规模可达172亿美元。
2、工业机器人共融为未来技术突破要点
目前我国工业机器人主要在结构化环境汇总执行确定性任务，在复杂动态环境中作业的情况并不足够灵活，主要是因为工业机器人在与环境的共融、与其他机器人之间协同方面感知能力较弱。随着传统工业机器人在机器视觉、智能传感与云技术等技术的发展下，未来工业机器人将更智能化，柔性化，即由传统机器人向共融机器人优化。
3、云化机器人及工业机器人云平台将兴起
在智能制造生产场景中，需要工业机器人有自组织和协同的能力来满足柔性生产，这就带来了云化机器人(机器人大脑在云端)及工业机器人云平台的需求。和传统机器人相比，云化机器人需要通过网络连接到云端的控制中心，基于超高计算能力的平台，并通过大数据和人工智能对生产制造过程进行实时运算控制。实际上，如今已有厂商开始在云化机器人及工业机器人云平台上进行布局。
2017年时华为、Skymind、中国移动、达闼科技、GTI、软银共同推出《云化机器人白皮书(GTI 5G and Cloud Robotics
White
Paper)》，其中指出云化机器人即位于数据中心的“大脑”利用人工智能和其他软件技术，借助本地机载控制器对传统机器人下达指令，云机器人将打来新的价值链、技术、架构、体验和新商业模式。未来，随着5G、AI、云计算等技术的发展成熟，云化机器人及工业机器人云平台或将成为新一轮发展热点。
4、工业机器人在医疗领域的应用潜力有待挖掘
目前工业机器人主要应用于汽车行业，随着汽车行业工业机器人应用的饱和，工业机器人的应用正在向其他领域逐步拓展。在疫情驱动下部分工业机器人厂商随即布局医疗领域的工业机器人，例如利用工业机器人组装医用注射器或或用于填充和关闭小瓶等，具体情况如下表所示：
更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国工业机器人行业产销需求预测与转型升级分析报告》
中国无人机公司排行榜前十名如下：
1、大疆DJI
DJI大疆创新致力于持续推动人类进步，自2006年成立以来，在无人机、手持影像、机器人教育及更多前沿创新领域不断革新技术产品与解决方案，重塑人们的生产和生活方式，DJI大疆创新与全球合作伙伴携手开拓空间智能时代，让科技之美超越想象。
2、亿航eHANG
亿航智能是一家领先的智能自动驾驶飞行器科技企业，能为多个行业领域客户提供各种自动驾驶飞行器产品和解决方案，是较早拥有体感 *** 控功能的企业。
3、JOUAV
始创于2010年，工业级垂直起降固定翼无人机系统产品和行业整体解决方案知名供应商，专注于为客户提供智能化、标准化、项化的工业无人机系统的高科技企业。
4、极KXAG
极飞科技是一家以“提升全球农业生产效率”为使命，构建“无人化”农业生态系统的智慧农业科技公司，成立十几以年来，极飞自主研发并制造了农业无人机、农业无人车、农机自驾仪、农业物联网、遥感无人机、智慧农业系统等智慧农业产品线。
5、飞马机器人FEIMAROBOTICS
成立于2015年，国内知名无人机品牌，立足国内航测遥感无人机领域，集产品研发、生产和销售于一体的科技型企业，致力于提供无人机软硬件-体化解决方案和一站式空间数据系统服务。
6、傲势AOSSCI
成立于2015年，吉利科技集团旗下，国内无人系统技术自主创新的引领者，致力于向国内外国土测绘、公共安全、电力巡线、资源勘探及环境保护等各个行业提供完整无忧的无人机系统解决方案，包括X系列、地面站等关键子系统及无人机协同设计与仿真工具链等。
7、易瓦特Ewatt
创立于2010年，全球领先的民用无人机系统制造商，打造民用无人机产业集群生态链，主要从事工业级无人机的设计、研发、生产、销售与服务等。
8、PowerVision臻迪
成立于2009年，以以工智能技术为核心，跨界空中、水面和水下的机器人公司，主要从事工业级无人机、消费级无人机、水面及水下机器人的研发、制造、销售和售后服务。
9、道通智能
成立于2014年，2015年推出第一代无人机产品X-STAR，其EVOll系列折叠式无人机在消费级无人机市场具有一定影响力，致力于为全球用户提供品质卓越、 *** 作简单、性价比高的创新型无人机产品。
10、普宙GDU
普宙科技成立于2015年，研发、生产和销售智能化重载、长航时无人直升机、工业级多旋翼无人机，并提供专业无人机行业应用系统解决方案的高科技企业。
无人机
无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置 *** 纵的不载人飞机。无人机实际上是无人驾驶飞行器的统称，从技术角度定义可以分为：无人直升机、无人固定翼机、无人多旋翼飞行器、无人飞艇、无人伞翼机这几大类。
一、优必选UBTECH
优必选公司是一家位于深圳，成立于2012年的集人工智能和人形机器人研发、平台软件开发运用及产品销售为一体的全球性高科技企业。
2008年，优必选从人形机器人的核心源动力伺服舵机研发起步，逐步推出了消费级人形机器人、商业人形机器人和Jimu机器人相关产品。公司估值已经超过10亿美元，成为机器人领域的“独角兽”。
2016年，优必选成功推出Jimu机器人品牌，并成功入驻全球部分AppleStore零售店。
2016年10月，优必选与英超曼城俱乐部达成战略合作协议，成为曼城唯一官方机器人合作伙伴。
目前，优必选正积极打造“硬件+软件+服务”的机器人生态圈，并努力实现在人工智能领域完成较大突破，力争让机器人走进千家万户。
二、能力风暴Abilix
能力风暴创立于1996年，是教育机器人开发的先行者。20年来，能力风暴共取得350多项专利技术，自主研发120余种教育机器人，并编写出50多套机器人教材（9种语言版本），批量出口30多个国家。
目前，全球已有31个国家和地区的40000哆嗦学校与培训机构、1200多个学校教育机器人实验室、200多家教育机器人活动中心（Abilix home）以能力风暴教育机器人为平台进行教学、竞赛以及科技活动，而能力风暴面向家庭用户的产品经销与服务网络、线上商城、线下体验店等也已在全球范围内建立。
能力风暴公司位于上海，专注于伙伴机器人新产业的创造，是教育机器人产业的开创者，国内教育机器人领域的领先者。
三、小忆机器人
小忆机器人是深圳市金刚蚁机器人技术有限公司的产品。金刚蚁隶属于奇虎360科技有限公司智能生态链，是一家专注于家用智能机器人领域开发生产的创新型高科技公司。
金刚蚁公司成立于2014年7月，小忆机器人是旗下生产的第一款儿童智能陪伴机器人。
金刚蚁公司总部设立在深圳，并在北京设有分公司。团队目前正式员工四十余人，其中拥有说是想阞以及十年以上实战经验研发人员二十位。在人才就是资本的年代，本着共享共担，合作共赢的理念，在智能机器人领域一定能打造出一片属于金刚蚁的辉煌。
四、爱乐优CANBOT
爱乐优CANBOT是北京康利优蓝机器人科技有限公司的产品，产品定位于0-12岁的婴幼儿童，是国内较早从事具备中文AI心智发育型亲子机器人研发的企业。
爱乐优家庭亲子机器人，是率先进入中国家庭的具备中文AI心智发育型亲子机器人，产品依托于中国科学院等国内外顶尖研发机构，由中美尖端科技联袂打造。
爱乐优机器人是一个具有生命特征的智能机器人，可以成为您温馨家庭的一名小成员。它上知天文下知地理，语数外科等科目全部不在话下，可以让孩子在家轻松完成学习。
而且爱乐优机器人还能歌善舞，只要下一个命令，它就会乖乖扭动胖嘟嘟的身体跳舞给你看，而且永远不会感到厌烦。
爱乐优机器人通过内置的强大安卓系统，可以直接下载用户喜欢的内容。
五、ROOBO
ROOBO是北京智能管家科技有限公司推出的产品。
北京智能管家科技有限公司成立于2014年，是面向全球的智能硬件孵化与发行平台，同时也致力于打造行业领先的人工智能及机器人 *** 作系统（ROOBO AI+OS），总部设立于北京，同时在深圳、苏州、成都、韩国首尔、莫斯科和西雅图都设有分部或销售公司。
ROOBO一直是智能机器人、智能硬件产品商业化及步入千家万户的倡导者和推动者，并且不断提升智能互动体验和服务，让科技给生活带来更多的便捷、乐趣与美好。同时，ROOBO也希望成为新奇、只能、有趣的创新项目和首选加速平台，能够为创业团队提供雄厚的资本注入，同时还提供从创意到销售的整套解决方案，让更多用户以更合理的价格，享受真正只能和创新的科技产品。努力缩短未来到现在的距离，是我们不断进步的动力。
六、寒武纪智能
寒武纪智能科技有限公司立足于深圳，是国内首批专注于智能家庭服务机器人，集智能机器人研发和营销为一体的创新型高科技企业。
寒武纪智能科技有限公司致力于成为世界上最伟大的机器人公司。他们的首款机器人“小武”是一款专注服务于家庭的智能机器人，它专为0-6岁宝宝设计，它已经具备堪比专业摄影师级别的拍照水准，并以实现通过机器人跨越空间的交流与互动。通过智能交互已实现主动与人交流，是一款真正智能化的机器人。
寒武纪智能的研发人员仍在不断优化其核心技术，包括机器人的视觉、AI深度学习算法、路径规划、运动控制、SLAM人脸识别、电机技术、自然语言处理等等，以为人们呈现体验更好的智能机器人。
七、海尔ubot
海尔作为中国著名的家电品牌已经广为人知，这一家创立于184年，拥有全球领先的整套加点解决方案的提供商，正致力于转型为真正的互联网企业。
海尔集团目前已从传统家电产品制造企业转型为开放的创业平台。在互联网时代，海尔致力于转型为真正的互联网企业，打造以社群经济为中心，以用户价值交互为基础，以诚信为核心竞争力的后电商时代共创共赢生态圈，成为物联网时代的引领者。
在2016年，海尔自主研发的智能机器人Ubot已经完成量产并且走进了用户的家庭。
八、Gowild公子小白
Gowild公子小白来自于深圳狗尾草智能科技有限公司，作为国内知名家庭智能机器人品牌，推出的产品公子小白情感社交机器人颇受欢迎。
狗尾草智能科技有限公司诞生于2013年的机器人浪潮来袭之际，总部同样位于“硬件之都”中国深圳。
狗尾草智能科技有限公司集结了一群热衷于智能机器人的极客、设计师和发烧友，对未来充满无限的创想、野心和激情。
狗尾草智能科技有限公司在语义技术、图数据管理和供应链方面拥有丰富的经验，并且汇聚整合了完整的生产链条。他们也一直致力于拥抱大胆有趣的产品理念，为用户创造更多的惊喜。
“纳米机器人”是机器人工程学的一种新兴科技，纳米机器人的研制属于“分子纳米技术(Molecular nanotechnology，简称MNT)”的范畴，它根据分子水平的生物学原理为设计原型，设计制造可对纳米空间进行 *** 作的“功能分子器件”。
纳米机器人的设想，是在纳米尺度上应用生物学原理，发现新现象，研制可编程的分子机器人。合成生物学对细胞信号传导与基因调控网络重新设计，开发“在体”或“湿”的生物计算机或细胞机器人，从而产生了另种方式的纳米机器人技术。
1959年率先提出纳米技术的设想是诺贝尔奖得主理论物理学家理查德·费曼。他率先提出利用微型机器人治病的想法。用他的话说，就是“吞下外科医生”。理查德 · 费恩曼在一次题为《在物质底层有大量的空间》的演讲中提出：将来人类有可能建造一种分子大小的微型机器，可以把分子甚至单个的原子作为建筑构件在非常细小的空间构建物质，这意味着人类可以在最底层空间制造任何东西。从分子和原子着手改变和组织分子是化学家和生物学家意欲到达的目标。这将使生产程序变得非常简单，只需将获取到的大量的分子进行重新组合就可形成有用的物体。
在1959年的演讲《在底部有很多空间》中，他提出纳米技术这一想法。虽然没有使用“纳米”这个词，但他实际上阐述了纳米技术的基本概念。 [1]
1990年, 我国著名学者周海中教授在《论机器人》一文中预言：到二十一世纪中叶，纳米机器人将彻底改变人类的劳动和生活方式。
2010年7月1日，美国密西西比州的湾港，墨西哥湾“深水地平线”号的漏油被冲上海岸。在应对漏油事故等环境灾难方面，纳米机器人的效率远远超过传统方式。 [1]
学术设想
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纳米生物学的设想，是在纳米尺度上应用生物学原理，发现新现象，研制可编程的分子机器人，也称纳米机器人。涉及的内容可归纳为以下4个方面：
在纳米尺度上了解生物大分子的精细结构及其与功能的联系。
在纳米尺度上获得生命信息，例如，利用扫描隧道显微镜获取细胞膜和细胞表面的结构信息等。
纳米机器人的研制。纳米机器人是纳米生物学中最具有诱惑力的内容，第一代纳米机器人是生物系统和机械系统的有机结合体，这种纳米机器人可注入人体血管内，进行健康检查和疾病治疗。还可以用来进行人体器官的修复工作、作整容手术、从基因中除去有害的DNA，或把正常的DNA安装在基因中，使机体正常运行。第二代纳米机器人是直接从原子或分子装配成具有特定功能的纳米尺度的分子装置，第三代纳米机器人将包含有纳米计算机，是一种可以进行人机对话的装置。
纳米尺度调整杀死变异的癌变细胞，通过外部激光器指引，精确计算找到出辐射超标的癌变细胞，利用先进的生物细胞溶解技术将可能病变的细胞溶解成化学分子元素，并通过特定传感器系统精确的核查后，将细胞组分成功进入健康细胞中，完成坏死细胞与成功健康细胞的转换。 [2]
技术原理
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纳米生物学的产生是与SPM的发明和在生命科学中的应用分不开的。生命过程是已知的物理、化学过程中最复杂的事情。不同于宏观生物学，纳米生物学是从微观的角度来观察生命现象、并以对分子的 *** 纵和改性为目标的。纳米生物学发展时间不长就已经取得了可喜的成绩。生物科学家在纳米生物学领域提出了许多富有挑战性的新观念。 纳米生物学的加工技术可以向生物细胞学习。
事实上，每一个细胞都是一个活生生的纳米技术应用的实例：细胞不仅将燃料转化为能量，而且按照储存在DNA中的信息来建造和激活蛋白质和酶，通过对不同物种的DNA进行重组，基因工程家已经学会建造新的这类纳米工具，例如用细菌细胞来生产医用激素。科学家根据分子病理学的原理已经研制出各种各样的可以进入人体微观世界行走的纳米机器人，有望用于清除有害物质、修复损坏基因、激活细胞能量、维护人体健康和延长人类寿命。医用纳米机器人还处在试验阶段。 [3]
应用领域
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纳米技术的大胆应用设想还包括：利用纳米机器将获取的碳原子逐个组织起来，变成精美的金刚石；将二氧化物分子重新分解为原来的组成部分；在人血中放入纳米巡航工具，它能自动寻找沉积于静脉血管壁上的胆固醇，然后将它们一一分解；将来纳米机器能够把草地上剪下来的草变成面包……在完全意义上讲，世上每一个现实存在的物体无论是电脑还是奶酪都是由分子组成的；
在理论上，纳米机器可以构建所有的物体。
纳米机器人结构示意图
当然从理论到真正实现应用是不能等同的，但纳米机械专家已经表明，实现纳米技术的应用是可行的。在扫描隧道显微镜帮助下，纳米机械专家已经能将独立的原子安排成自然界从未有的结构。此外，纳米机械专家还设计出了只由几个分子组成的微小齿轮和马达。（切勿将这些齿轮和马达与那些由数以百万计分子组成的用传统技术构建的微小齿轮和马达相混淆，这些机器同未来制造的机器相比较实在是太巨大了）。
25年内，纳米技术学家期望实现这些存在于科学陈列室中的想法，创造出真实的、可以工作的纳米机器。这些纳米机器有微小的“手指”可以精巧地处理各种分子；有微小的“电脑”来指挥“手指”如何 *** 作。“手指”可能由碳纳米管制造，它的强度是钢的100倍，细度是头发丝的五万分之一。“电脑”可能由碳纳米管制造，这些碳纳米管既能做晶体管又能做连接它们的导线。“电脑”也可能由DNA制造，用适当的软件和足够的灵巧性进行武装的纳米机器人可以构建任何物质。
纳米机器人执行任何任务，包括自身复制，都必须动用大量的纳米机器。血液里可能存在数以百万计的纳米机器人；在每一个有毒废物地点可能需要数以万亿计的纳米机器人，要制造一辆汽车可能要调动数以100亿亿计的纳米机器人同时工作。然而，没有一个生产线能生产如此巨大数量的纳米机器人。
但是，纳米科学家眼中的纳米机器可以做到这点。他们设计的纳米机器人可以完成两件事：执行它们的主要任务和制造出它们自身完美的复制体。如果第一个纳米机器人能够制造出两个复制体，这两个复制体每个又可制造出两个自己的复制体，很快就可以获得数万亿个纳米机器人。
但是，假如纳米机器人忘记停止复制，会发生什么？如果没有一些内建的停止信号，纳米机器人忘记停止复制，这种灾难的可能后果将会是无法计算的。纳米机器人在人体内快速复制，能够比癌症扩散还要快地布满正常组织；一个发疯的制造食物机器人能够把地球的整个生物圈变成一块巨大的奶酪。
纳米技术学家没有回避危险，但是他们相信他们能控制灾难的发生。其中一个办法是设计出一种软件程序使纳米机器人在复制数代后自我摧毁。另一种办法是设计出一种只在特定条件下复制的机器人，例如只有在有毒化学物质以较高浓度出现时机器人才能复制，或者在一个很窄的温度和湿度范围内机器人才能复制。
就像电脑病毒的传播一样，所有以上这些努力都无法阻止那些不怀好意的人有意释放某种纳米机器人作为害人武器。事实上，一些批评家指出纳米技术可能的危险要大于它的益处。然而，仅仅这些利益就已经太具诱惑力了，纳米技术必将超过电子计算机和基因制药而成为新世纪的技术发展方向。世界可能会需要一个纳米技术免疫系统，这个系统中纳米机器人警察不断地在微观世界中同那些不怀好意的机器人进行战斗。
中国应用
中国人也可以像摆棋子一样摆弄原子了。记者从中科院获悉，一台能够在纳米尺度上 *** 作的机器人系统样机由中国科学院沈阳自动化所研制成功，并通过了国家“863”自动化领域智能机器人专家组的验收。 在一个演示中，沈阳自动化所的研究人员 *** 纵“纳米微 *** 作机器人”，在一块硅基片上1×2微米的区域上清晰刻出“SIA”3个英文字母（沈阳自动化所的缩写）；另一个演示显示，在一个5×5微米的硅基片上， *** 作者将一个4微米长、100纳米粗细的碳纳米管准确移动到一个刻好的沟槽里。
纳米微 *** 作机器人在10×10微米的基片上刻出的字样
测试显示，在刻画 *** 作中，这台纳米微 *** 作机器人在512个像素宽度的显示区域里，重复定位误差小于5个像素，精度达1%以上；在移动纳米碳管的 *** 作中，重复定位精度达到30纳米；而在基于路标的定位测试中，其定位误差小于4纳米。 专家解释，1纳米是10^-9米，大约等于10个氩原子并列成一条直线的长度。在纳米尺度上的 *** 作，被称为“纳米微 *** 作”，是纳米技术的重要内容，其目的是在纳米尺度上按人的意愿对纳米材料实现移动、整形、刻画以及装配等工作。纳米微 *** 作始于20世纪80年代，IBM的科学家1989年利用扫描式隧道显微镜（STM） *** 作35个氙原子在镍金属表面拼出I－B－M三个字母，成为轰动世界的新闻，开了纳米微 *** 作先河。从此，纳米 *** 作技术作为一个重要的战略发展方向吸引各国竞相展开研究。 该项目研究人员介绍，这台机器人系统在纳米尺度下的系统建模方法、三维纳观力获取与感知及误差分析与补偿方面有很多突破与创新，都达到世界先进水平。 据介绍，这种纳米微 *** 作机器人可广泛应用于纳米科学实验研究、生物工程与医学实验研究、微纳米科研教学等领域。如生物学研究领域中，使用纳米微 *** 作机器人可完成对细胞染色体的切割 *** 作；也可在DNA或分子水平上进行生化检测及病理、生理测试实验研究。此外这种机器人在IC工业中纳米器件的装配与加工方面也有良好的应用前景，如可以利用它 *** 作纳米微粒，装配微/纳米电子器件，甚至复杂的纳米电路。这意味着，未来利用纳米电路制成的电脑和家用电器，可以“想要它有多小，就能做多小”，甚至可以“塞进牙缝”；而未来利用纳米 *** 作技术制作的微型机器人，也可以钻入人体替病人疏通血管，或在肉眼看不见的微观世界里，完成人们自己不可能完成的任务。
国外应用
在美国科幻大片《惊异大奇航》中，科学家把变小的人和飞船注射进人体，让这些缩小的“参观者”直接观看到人体各个器官的组织和运行情况。然而在现实中，科学家根据分子病理学的原理已经研制出各种各样的可以进入人体的纳米机器人，有望用于维护人体健康。
还处在试验阶段，大到长几毫米，小到直径几微米；但可以肯定的是，未来几年内，纳米机器人将会带来一场医学革命 [4] 。
许多工程师、科学家和医生都认为，医用纳米机器人有着无限的潜力——而其中最有可能的包括：治疗动脉粥样硬化、抗癌、去除血块、清洁伤口、帮助凝血、祛除寄生虫、治疗痛风、粉碎肾结石、人工授精以及激活细胞能量，使人不仅保持健康，而且延长寿命。
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