机器人在医疗方面的应用越来越多，比如用机器人置换髋骨、用机器人做胸部手术等。这主要是因为用机器人做手术精度高、创伤小，大大减轻了病人的痛苦。从世界机器人的发展趋势看，用机器人辅助外科手术将成为一种必然趋势。

口腔修复机器人

牙齿是人类健康的保护神，拥有一口结实、完好的牙齿是身体健康的保证。然而随着人年龄的增长，牙齿将会出现松动脱落。世界上大多数发达国家都步入了老龄化社会，很多老人出现了全口牙齿脱落。全口牙齿脱落的患者，称为无牙颌，需用全口义齿修复。在我国有近1200万无牙颌患者。人工牙列是恢复无牙颌患者咀嚼、语言功能和面部美观的关键，也是制作全口义齿的技术核心和难点。传统的全口义齿制作方式是由医生和技师根据患者的颌骨形态靠经验，用手工制作，无法满足日益增长的社会需求。北京大学口腔医院、北京理工大学等单位联合成功研制出口腔修复机器人。

口腔修复机器人

这是一个由计算机和机器人辅助设计、制作全口义齿人工牙列的应用试验系统。该系统利用图像、图形技术来获取生成无牙颌患者的口腔软硬组织计算机模型，利用自行研制的非接触式三维激光扫描测量系统来获取患者无牙颌骨形态的几何参数，采用专家系统软件完成全口义齿人工牙列的计算机辅助统计。另外，发明和制作了单颗塑料人工牙与最终要完成的人工牙列之间的过渡转换装置——可调节排牙器。

基于机器人可以实现排牙的任意位置和姿态控制。利用口腔修复机器人相当于快速培养和造就了一批高级口腔修复医疗专家和技术员。利用机器人来代替手工排牙，不但比口腔医疗专家更精确地以数字的方式操作，同时还能避免专家因疲劳、情绪、疏忽等原因造成的失误。这将使全口义齿的设计与制作进入到既能满足无牙颌患者个体生理功能及美观需求，又能达到规范化、标准化、自动化、工业化的水平，从而大大提高其制作效率和质量。

进入血管机器人

在美国洛杉矶市举行的一次新闻发布会上，与会者在投影屏幕上看到了这样一组镜头：字幕：

2005年的某一天，一个由直径只有30微米的齿轮装配成的小小机器人，被植入血管里。这个小小机器人像潜水艇一样在血液的河流中自由自在地游动着。一旦遇到血管中淤积或飘浮的胆固醇、脂肪，它们就毫不留情地扑上去，迅速将其撕烂嚼碎。同凶恶的病毒相遇时，它们也毫不畏惧，挺身而出。

可是，病毒是很狡猾的，它们眼看对方来势凶猛，往往会装出一副缩头缩尾的可怜相，好像已经投降；或者干脆一下子躺下，一动不动，似乎已经成了一具僵尸。机器人善良大度，它们大踏步地从这些已经放下武器的敌人身边走过。

但是，受到优待的病毒并没有就此罢休，等机器人擦肩而过后，它们一跃而起，开始从背后恶狠狠地攻击机器人，机器人不断倒下。

您别着急，这些机器人体内有纠错程序。它们中的许多机器人在吃了一次亏之后，只要不是光荣牺牲，它们便能自动调整行为方式。于是，机器人不再老实可欺。它们见到病毒后，不管它们如何伪装，非要杀它个片甲不留。

病毒也随机应变，当它们同机器人相遇时，便拼命膨胀躯体，虚张声势，竭力装出一副凶神恶煞的模样。可是，大脑内藏有“超级勇敢”程序的机器人，英勇善战，视死如归，决心以自己的生命来捍卫主人的健康。于是机器人同病毒进行了激烈的大搏杀。最后，病毒被不断歼灭。病毒的碎块不断渗透出血管，流入肾脏，通过尿液排除体外。于是动脉畅通无阻，人体更加健康。

上述有关超微技术的剧情，是根据科学家的设想编造出来的，但这并不是无法实现的梦想，随着微机电技术的发展，幻想正一步步走向现实。

1988年5月27日，美国加利弗尼亚大学的两位华裔研制出了只有76微米（3‰英寸）的微马达。

1991年11月，日本电子公司的科研人员在当时最先进的“电子隧道扫描显微镜”下，用“超微针尖”，将硅原子排成金字塔形的“凹棱锥体”，它只有36个原子那样高，这是人类首次用手工排列原子，在世界原子物理界引起轰动。

1996年7月，美国哈佛大学研制成功了直径只有7微米的涡轮机。一张邮票上可以放置几千个这种涡轮机。只有在超高倍显微镜下才能看清楚它的外形和结构。我国也已研制出了1毫米电机。

超微技术与老百姓关系还不密切，这主要是因为它们还不实用。对此，美国斯坦福大学的现代超微物理学专家本杰明·金博士作了这样的描述：“未来人们将研制出高度智能化的人造跳蚤、蜘蛛等动物。它们集超微型电脑、驱动器、传动装置、传感器、电源等于一体，成为人类十分独特、而且非常得力的助手。它们将广泛应用于医疗、农业、工业、航天、军事等各个领域。除了人们津津乐道的注入血管清除毒物的功能外，在外科手术上还可用微马达来缝合神经、微血管、眼球等；还可用它来深入人体内脏，如肾、心脏等作检查。将成千上万个“跳蚤”机器人搬入农田，消灭害虫，使农业丰收，又防止了因使用农药造成的环境污染……。”

智能轮椅

随着社会的发展和人类文明程度的提高，人们特别是残疾人愈来愈需要运用现代高新技术来改善他们的生活质量和生活自由度。因为各种交通事故、天灾人祸和种种疾病，每年均有成千上万的人丧失一种或多种能力（如行走、动手能力等）。因此，对用于帮助残障人行走的机器人轮椅的研究已逐渐成为热点，如西班牙、意大利等国，中国科学院自动化研究所也成功研制了一种具有视觉和口令导航功能并能与人进行语音交互的机器人轮椅。

机器人轮椅主要有口令识别与语音合成、机器人自定位、动态随机避障、多传感器信息融合、实时自适应导航控制等功能。

机器人轮椅关键技术是安全导航问题，采用的基本方法是靠超声波和红外测距，个别也采用了口令控制。超声波和红外导航的主要不足在于可控测范围有限，视觉导航可以克服这方面的不足。在机器人轮椅中，轮椅的使用者应是整个系统的中心和积极的组成部分。对使用者来说，机器人轮椅应具有与人交互的功能。这种交互功能可以很直观地通过人机语音对话来实现。尽管个别现有的移动轮椅可用简单的口令来控制，但真正具有交互功能的移动机器人和轮椅尚不多见。

爬缆索机器人

斜拉桥以其优美的外观及良好的抗震性越来越得到桥梁设计师的青睐。自从1956年在瑞典建成曹姆松特斜拉桥以来，到1993年全世界已有300余座斜拉桥。我国自1975年在四川云阳建成第一座斜拉桥之后，共建成40余座斜拉桥。

斜拉桥的主要受力构件是缆索，但其长期暴露在大气之中，受到风吹、日晒、雨淋和环境污染的侵蚀，其表面会受到较严重的破坏，这会对整座斜拉桥带来不利的影响。因此，对缆索的有效维护是十分必要的。斜拉桥以其独特的构型吸引着众多的观光者，为现代化都市增添了一道亮丽的风景线。但人们在惊叹斜拉桥壮观的同时，也发现美中不足的是大多数斜拉桥的缆索都是黑色，色彩的单调影响了斜拉桥的魅力。所以，近年来彩化斜拉桥成了许多桥梁专家追求的目标。

彩化斜拉桥的方法有三种，即彩色绕包、全材彩化及彩色涂装，其中彩色涂装是最经济且柔性较大的方法。国内外对斜拉桥缆索进行彩色涂装主要采用两种方法，一种是针对小型斜拉桥使用液压升降平台进行缆索涂装，另一种是利用预先装好的塔顶的定点，用钢丝托动吊篮搭载工作人员沿缆索进行涂装。前一种方法的工作范围十分有限，后一种方法是许多斜拉桥采用的普遍方法，但采用人工方法进行高空涂装作业不仅效率低、成本高，而且危险性大，尤其是在风雨天就更加危险。为此，上海交通大学机器人研究所于1997年与上海黄浦江大桥工程建设处合作研制了一台斜拉桥缆索涂装维护机器人样机。

该机器人系统由两部分组成，一部分是机器人本体，一部分是机器人小车。机器人本体可以沿各种倾斜度的缆索爬升，在高空缆索上自动完成检查、打磨、清洗、去静电、底涂和面涂及一系列的维护工作。机器人本体上装有CCD摄像机，可随时监视工作情况。另一部分地面小车，用于安装机器人本体并向机器人本体供应水、涂料，同时监控机器人的高空工作情况。