我国机器人领域首个重大基础研究计划获批
“我们的鸵鸟机器人具有独特的结构设计和融合特性,使其能够适应地面环境。它将为开发新的移动平台和武器,如野外调查和灾后救援提供理论基础和研究方法。”
这种机械臂的本体结构不同于普通机械臂,它的双旋转结构更适合于狭小的空间
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在最近举行的“世界机器人大赛——包容机器人挑战赛”现场,参赛者们都在谈论他们的作品。这些机器人有不同的形状和独特的技能,但它们的共同特征是“和谐”。
“包容性机器人”是指能够与工作环境、人类和其他机器人自然互动、自主适应复杂动态环境并协同工作的机器人中国科学院院士、华中科技大学机械科学与工程学院院长丁涵告诉《科学日报》。
北方车辆研究所所长曹晖表示,“包容性机器人”的核心特征是“智能且顺从的结构、多模态传感和分布式合作控制”。"所有技术的发展都是为了让机器人更好、更聪明、更贴心地为人类服务."曹晖说。
机器人行业正在经历一场概念创新。首先,机器人只模仿人类的运动行为,通过编程完成简单的任务,然后开始模仿人类的智能行为,可以进行一些独立的任务规划。专家表示,未来的发展趋势是机器人将模仿人类的社会行为,并能与环境、人类和其他机器人自然互动,进行群体合作。
然而,目前的情况是,工业机器人只能在结构化环境中执行某些任务,服务机器人只能完成简单的任务,如送饭和接待客人,而特殊机器人也主要依靠远程操作来完成特定的任务。机器人的功能和实用性仍远未达到人类的期望。
未来的机器人应该如何更好地满足人们的需求,并真正成为人类的“好伙伴”?以丁涵为代表的中国研究者给出的答案是“和谐”。
在丁涵看来,“包容性机器人”是中国在机器人领域占有一席之地的有益探索。传统工业机器人在国外已经经历了半个多世纪的发展。中国很难在短时间内赶上。“在机器人智能、与人和环境的合作和融合方面,近年来每个人都在增加研究,现在开始还不算晚。”
因此,中国国家自然科学基金重大研究项目“包容性机器人基础理论与关键技术研究”于2016年7月获得批准。这项重大研究项目预计耗资2亿元人民币,历时8年完成,目标是国际机器人研究的前沿,重点是人-机-环境一体化机器人的基本理论和设计方法。希望在刚柔耦合柔性结构的设计和动力学、多模态环境感知和人体相互适应与合作、群体智能和分布式机器人操作系统等方面取得创新成果。
这是中国机器人领域的第一个重大基础研究项目。“我们希望形成最初由中国人民创造的概念和理论,同时,我们希望满足国家的需要并将结果付诸实践。”丁涵说:“研发主要针对智能制造、康复和医疗保健以及国防和安全这三个领域
目前,中国已将“融合机器人”投入到大型风力发电机叶片的生产中,实现了60米长的大型风力发电机叶片的多机器人协同加工。
中国学者在大型曲面加工制造机器人、柔性假肢和机器人操作系统领域的研究颇具特色丁涵表示,他希望通过“包容性机器人”重大研究项目的实施,一批“能工巧匠”机器人设备、“智能体贴”康复机器人和“分工合作”特种机器人集群将在中国机器人领域崭露头角。到那时,许多类型的大型复杂曲面部件都可以由机器人制造,残疾人佩戴的假肢将作为他们身体的一部分“思考并得到他们想要的”。(曹秀英)