【中國教育報】“這是一款不怕摔倒的仿人機器人”
發布日期：2019-01-18 供稿：中國教育報 編輯：吳楠 審核：王征 閱讀次數：
原文標題：“這是一款不怕摔倒的仿人機器人”——訪北京理工大學國家技術發明獎二等獎黃強團隊
原文鏈接：http://paper.jyb.cn/zgjyb/html/2019-01/18/content_512311.htm?div=-1
“歷經六代研究，我們的仿人機器人，不僅能像人一樣行走，還能在摔倒時自我保護，走不過去時，可以爬過去，最大限度地模仿人的協調運動，是一款不怕摔倒的機器人。”北京理工大學教授黃強談起自己的“匯童6代”機器人時，充滿自信。
近日，在北京人民大會堂舉行的2018年國家科技獎勵大會上，由北京理工大學教授黃強牽頭研發的“仿人機器人關鍵技術及應用”成果，獲得國家技術發明獎二等獎。
伴隨科技的飛速發展，當今社會正在由互聯網時代向人工智能時代邁進，機器人身影在我們的生活中日漸增多，從工作生產線上智能制造到家庭掃地清潔衛生，這其中模仿人類自身的仿人機器人更是熱點中的熱點。仿人機器人可以雙足行走、雙手操作，更容易適應人類生活和工作環境，可直接使用人們現有的工具和裝備，輔助或代替人完成復雜危險任務，在公共安全、國家重大工程、社會服務等領域有重大需求。
“仿人機器人是智能機器人研究的國際前沿領域，多學科高度交叉，每一點進步都會引發行業內外的高度關注。仿人機器人全身有幾十個自由度，也就是我們說的‘關節’，要想實現對這么多肢體和關節的統一協調控制，還要保持機器人整體的運動平衡，實現對人體運動的模仿，是十分困難的事情?！倍嗄陙砩罡氯藱C器人領域的黃強感觸頗深，“可以說仿人機器人要解決的關鍵技術，就是當前智能機器人的核心技術，也是世界強國和巨額資本長期角逐的焦點?！?/p>
國際仿人機器人研究始于上世紀70年代日本早稻田大學，日本、美國、德國長期在該研究領域保持領先地位。當前，各國的仿人機器人普遍存在摔倒后不能繼續工作的短板，更不具備像人類一樣的綜合運動能力，也就是不能同時具備行走、爬行、摔倒保護、翻滾等運動模態，導致機器人難以適應復雜環境。
針對這一技術難題，黃強團隊創新提出了融合人體運動規律的仿生方法，發明了基于人體運動規律的擬人運動規劃方法、傳感反射控制方法、功能仿生機構、功能部件與系統匹配優化設計方法等，突破了仿人機器人多模態多關節協調的運動規劃與控制等關鍵技術，先后研制了6代匯童仿人機器人，實現了仿人機器人行走、爬行、翻滾、摔倒保護等多模態運動，使仿人機器人初步具備了復雜環境適應能力。
最新的第6代匯童機器人，憑借先進的多模態運動能力，不僅可以在摔倒時“屈膝”，實現自我保護，還可以自己爬起來，如果環境過于復雜而不能直立，機器人還可以實現爬行通過。這意味著這款“北理工牌”的機器人，在復雜環境下，總會想盡辦法頑強地到達目的地，完成任務。
這一成果的背后，離不開該校在機器人研究領域的長期積累。作為項目牽頭人，黃強曾在日本開展仿人機器人研究10余年，2001年回國后，在北京理工大學組建仿人機器人研究團隊，之后研發了匯童系列仿人機器人，在國內首次實現了仿人機器人無外接電纜獨立行走，在國內外首次實現仿人機器人以刀術為代表的全身協調復雜運動等，曾多次入選國家重大科技成就展。2015年，該校獲批北京智能機器人與系統高精尖創新中心，這也是北京市機器人領域唯一的高精尖創新中心。
分享到：
