上理工團隊儲備關鍵技術獲跨越式突破

圖説：人形機器人“小貝”家族 新民晚報記者 易蓉 攝（下同）

穿梭於隔離病房，送藥、測温，時不時還噓寒問暖；奔忙在餐廳與客房、園區或校園，以高效送餐送快遞；夜深人靜，智慧規劃路徑，自動清掃消毒……面對這場疫情，人類的身邊多了一羣牢靠的“戰友”——智能機器人。

智能機器人第一次以如此親密的狀態介入人類生活，疫情也成為最大的試煉場。在上海理工大學機器智能研究院的實驗室裏，執行院長李清都教授團隊早早復工，世界領先的雙足機器人樣機“小貝2.0”已完成測試，創新研發的多模態輪足機器人已有轉化訂單，大家強烈地感受到，實驗室裏一項又一項的技術儲備迎來了最好的時代。 機器人“朋友”可期一個“小車”正“邁着輪子”爬坡、下台階、橫向側移、前後左右移動，這款多模態輪足機器人能夠解決目前輪式機器人上不了台階、四足機器人又續航短的痛點。李清都説，這項研究瞄準機器人的下盤，可應用於解決最後一公里的自動配送、複雜地況的無人巡檢或救援，再展望一些，它還能適應外太空的“星球探險”。 在被譽為人類探索機器人“終極夢想”的人形機器人領域，上理工團隊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器人能夠真正大規模替代勞力，甚至智力，最終進入公共服務和家庭，同時滿足平衡、高效、智能、安全和經濟5個關鍵特性是“必答題”。李清都團隊研發的“行者一號”雙足機器人曾打破吉尼斯世界紀錄，它的能效甚至超過了人類，是目前世界上能效最高的機器人；去年利用“被動行走”和人工智能結合的創新方法研製的“小貝”，是全球率先“解題”的大雙足機器人；最近它的弟弟“小貝2.0”增加了膝關節 、加裝上 體，完成了不同速度、不同坡度的動態行走訓練，還經過了行走、邁步、上台階、承重、跌落和干擾等測試，表現比哥哥們更優異。 小貝兄弟遇到不同路況能夠適應，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步一般是自己學習摸索實現的，這背後是團隊在仿人機器人核心技術方面的基礎研究積累，也是優化性能邁向產業的關鍵。有了這些進展，再加上合作團隊的多模態交互技術集成，具備感官且更加聰明靈活的機器人“朋友”已是可期。

圖説：多模態輪足機器人正在測試中

組合“變形金剛”機器人是一個複雜系統，集成着無數關鍵技術，因此可以通過“排列組合”實現不同功能，服務於不同的應用場景。實驗室裏這些機器人“兄弟連”其實就是團隊創新的算法、模型或技術的菜單式儲備庫，不斷迭代，隨時調用。 實驗樓的走廊裏，一台機器人正在“找垃圾”，巡視四周發現目標，挪過去，伸出手臂，撿起一個紙團，任務完成。“這是一個地方政府提出的園區保潔、巡檢機器人需求，正在進行多模塊測試。我們準備集成輪足、機械臂、視覺識別等技術，它就能很好地發揮功能。”這款機器人的外觀也已設計，李清都興奮地向記者展示效果圖。 應用驅動科研 輪足機器人的研究靈感來自一次企業調研，園區裏的幾釐米上街沿、樓道口的一兩級台階，硬生生卡住一批機器人產品的應用發展。而這一“應用題”又在高校實驗室裏轉化為若干基礎研究命題逐一求解，推進科研的學術攀登。“實驗室裏的科研一邊不斷向更先進、更智能推進，搭建越來越好的機器人平台，一邊將匹配實際應用需求的已有技術與機器人平台組合，再進行科學驗證、測試，就能快速研發可服務於實際的功能型產品。” 科研團隊也會走進“需求側”的企業、園區、政府，瞭解生活中的真實需求，成果轉化的過程加速了。“我們的師生組隊完成來自企業的課題，學生也可以到企業參與研發，既順應新工科人才培養，又能夠加速成果轉化，降低企業試錯成本。”李清都説。 以“研發為人類帶來更多安全、有效服務的機器人”為每項科研的初衷，研究院有一套特殊的考核體系。例如研發世界領先的原型樣機、有企業願意買走的發明專利、為行業制定標準、學生獲得科創獎項、發表一篇高質量論文、國家項目課題，這些“任務”青年教師3年內任選2項即為合格，完成4項即為優秀，“鼓勵大家有一定的自由空間，安心做實事。”

新民晚報記者 易蓉

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