

圖說(shuō):人形機(jī)器人“小貝”家族 新民晚報(bào)記者 易蓉 攝(下同)
穿梭于隔離病房,送藥、測(cè)溫,時(shí)不時(shí)還噓寒問(wèn)暖;奔忙在餐廳與客房、園區(qū)或校園,以高效送餐送快遞;夜深人靜,智慧規(guī)劃路徑,自動(dòng)清掃消毒……面對(duì)這場(chǎng)疫情,人類的身邊多了一群牢靠的“戰(zhàn)友”——智能機(jī)器人。
智能機(jī)器人第一次以如此親密的狀態(tài)介入人類生活,疫情也成為最大的試煉場(chǎng)。在上海理工大學(xué)機(jī)器智能研究院的實(shí)驗(yàn)室里,執(zhí)行院長(zhǎng)李清都教授團(tuán)隊(duì)早早復(fù)工,世界領(lǐng)先的雙足機(jī)器人樣機(jī)“小貝2.0”已完成測(cè)試,創(chuàng)新研發(fā)的多模態(tài)輪足機(jī)器人已有轉(zhuǎn)化訂單,大家強(qiáng)烈地感受到,實(shí)驗(yàn)室里一項(xiàng)又一項(xiàng)的技術(shù)儲(chǔ)備迎來(lái)了最好的時(shí)代。
機(jī)器人“朋友”可期
一個(gè)“小車”正“邁著輪子”爬坡、下臺(tái)階、橫向側(cè)移、前后左右移動(dòng),這款多模態(tài)輪足機(jī)器人能夠解決目前輪式機(jī)器人上不了臺(tái)階、四足機(jī)器人又續(xù)航短的痛點(diǎn)。李清都說(shuō),這項(xiàng)研究瞄準(zhǔn)機(jī)器人的下盤,可應(yīng)用于解決最后一公里的自動(dòng)配送、復(fù)雜地況的無(wú)人巡檢或救援,再展望一些,它還能適應(yīng)外太空的“星球探險(xiǎn)”。
在被譽(yù)為人類探索機(jī)器人“終極夢(mèng)想”的人形機(jī)器人領(lǐng)域,上理工團(tuán)隊(duì)也有了跨越式的突破。為了讓這些與人類擁有相同身形的聰明機(jī)器人能夠真正大規(guī)模替代勞力,甚至智力,最終進(jìn)入公共服務(wù)和家庭,同時(shí)滿足平衡、高效、智能、安全和經(jīng)濟(jì)5個(gè)關(guān)鍵特性是“必答題”。李清都團(tuán)隊(duì)研發(fā)的“行者一號(hào)”雙足機(jī)器人曾打破吉尼斯世界紀(jì)錄,它的能效甚至超過(guò)了人類,是目前世界上能效最高的機(jī)器人;去年利用“被動(dòng)行走”和人工智能結(jié)合的創(chuàng)新方法研制的“小貝”,是全球率先“解題”的大雙足機(jī)器人;最近它的弟弟“小貝2.0”增加了膝關(guān)節(jié) 、加裝上 體,完成了不同速度、不同坡度的動(dòng)態(tài)行走訓(xùn)練,還經(jīng)過(guò)了行走、邁步、上臺(tái)階、承重、跌落和干擾等測(cè)試,表現(xiàn)比哥哥們更優(yōu)異。
小貝兄弟遇到不同路況能夠適應(yīng),推一推碰一碰也能再找回平衡,它們的自如行走如同孩童學(xué)步一般是自己學(xué)習(xí)摸索實(shí)現(xiàn)的,這背后是團(tuán)隊(duì)在仿人機(jī)器人核心技術(shù)方面的基礎(chǔ)研究積累,也是優(yōu)化性能邁向產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵。有了這些進(jìn)展,再加上合作團(tuán)隊(duì)的多模態(tài)交互技術(shù)集成,具備感官且更加聰明靈活的機(jī)器人“朋友”已是可期。
圖說(shuō):多模態(tài)輪足機(jī)器人正在測(cè)試中
組合“變形金剛”
機(jī)器人是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng),集成著無(wú)數(shù)關(guān)鍵技術(shù),因此可以通過(guò)“排列組合”實(shí)現(xiàn)不同功能,服務(wù)于不同的應(yīng)用場(chǎng)景。實(shí)驗(yàn)室里這些機(jī)器人“兄弟連”其實(shí)就是團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新的算法、模型或技術(shù)的菜單式儲(chǔ)備庫(kù),不斷迭代,隨時(shí)調(diào)用。
實(shí)驗(yàn)樓的走廊里,一臺(tái)機(jī)器人正在“找垃圾”,巡視四周發(fā)現(xiàn)目標(biāo),挪過(guò)去,伸出手臂,撿起一個(gè)紙團(tuán),任務(wù)完成?!斑@是一個(gè)地方政府提出的園區(qū)保潔、巡檢機(jī)器人需求,正在進(jìn)行多模塊測(cè)試。我們準(zhǔn)備集成輪足、機(jī)械臂、視覺(jué)識(shí)別等技術(shù),它就能很好地發(fā)揮功能?!边@款機(jī)器人的外觀也已設(shè)計(jì),李清都興奮地向記者展示效果圖。
應(yīng)用驅(qū)動(dòng)科研
輪足機(jī)器人的研究靈感來(lái)自一次企業(yè)調(diào)研,園區(qū)里的幾厘米上街沿、樓道口的一兩級(jí)臺(tái)階,硬生生卡住一批機(jī)器人產(chǎn)品的應(yīng)用發(fā)展。而這一“應(yīng)用題”又在高校實(shí)驗(yàn)室里轉(zhuǎn)化為若干基礎(chǔ)研究命題逐一求解,推進(jìn)科研的學(xué)術(shù)攀登。“實(shí)驗(yàn)室里的科研一邊不斷向更先進(jìn)、更智能推進(jìn),搭建越來(lái)越好的機(jī)器人平臺(tái),一邊將匹配實(shí)際應(yīng)用需求的已有技術(shù)與機(jī)器人平臺(tái)組合,再進(jìn)行科學(xué)驗(yàn)證、測(cè)試,就能快速研發(fā)可服務(wù)于實(shí)際的功能型產(chǎn)品?!?/p>
科研團(tuán)隊(duì)也會(huì)走進(jìn)“需求側(cè)”的企業(yè)、園區(qū)、政府,了解生活中的真實(shí)需求,成果轉(zhuǎn)化的過(guò)程加速了?!拔覀兊膸熒M隊(duì)完成來(lái)自企業(yè)的課題,學(xué)生也可以到企業(yè)參與研發(fā),既順應(yīng)新工科人才培養(yǎng),又能夠加速成果轉(zhuǎn)化,降低企業(yè)試錯(cuò)成本?!崩钋宥颊f(shuō)。
以“研發(fā)為人類帶來(lái)更多安全、有效服務(wù)的機(jī)器人”為每項(xiàng)科研的初衷,研究院有一套特殊的考核體系。例如研發(fā)世界領(lǐng)先的原型樣機(jī)、有企業(yè)愿意買走的發(fā)明專利、為行業(yè)制定標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)生獲得科創(chuàng)獎(jiǎng)項(xiàng)、發(fā)表一篇高質(zhì)量論文、國(guó)家項(xiàng)目課題,這些“任務(wù)”青年教師3年內(nèi)任選2項(xiàng)即為合格,完成4項(xiàng)即為優(yōu)秀,“鼓勵(lì)大家有一定的自由空間,安心做實(shí)事。”
新民晚報(bào)記者 易蓉

