4月7日,在北京市科学技术委员会、中关村科技园区管理委员会的指导下,由中关村智友研究院主办、中国机械工业联合会与中国机器人产业联盟参与协办的《Tech Link智友科学家前沿论坛——仿生机器人技术创新与应用》在京圆满闭幕。

此次论坛聚焦仿生机器人领域前沿热点话题,10余位来自清华大学、北京航空航天大学、北京理工大学、北京工业大学、浙江大学、云深处科技、思灵机器人、北京钢铁侠科技有限公司、北京因时机器人科技有限公司等产、学、研界杰出的科学家与创业者出席了此次活动。中关村智友研究院副院长英语霏主持了此次论坛。

以科学家为核心 助力仿人机器人发展

大会致辞环节,北京市科学技术委员会、中关村科技园区管理委员会创新创业处龚维幂处长出席会议并致辞。龚维幂处长表示,“二十大报告提到,‘要不断开辟新领域新赛道,塑造新优势新动能’。机器人产业,尤其是今天讲到的仿生机器人,应该说是非常典型的、带动性很强的未来产业,国家也出台了《“十四五”机器人产业发展规划》、《机器人应用行动实施方案》,我们北京也一直在加快做机器人产业布局。接下来,也希望依托高校,依托企业,包括我们像孵化器这样承载创新创业生态的组织,更好地融入这种国际的科技创新交流体系,营造具有国际竞争力的开发者生态。”

北京市科学技术委员会、中关村科技园区管理委员会创新创业处处长龚维幂

随后,北京理工大学教授、智能机器人高精尖中心常务副主任黄强教授为大会致辞。黄强教授表示,“我觉得今天这个交流,邀请到了清华大学、浙江大学、北京理工大学这些国内从事仿生机器人或者仿真机器人技术的院校,而且专家水平非常高。还有我们北京工业大学的精密传动领域的专家,虽然不是做仿人的,但是他们在这方面产业做得非常好,技术也非常好。我相信通过今天这个会议作为一个契机,我们中国的仿生机器人、仿人机器人会进入一个新的阶段。”

北京理工大学教授、智能机器人高精尖中心常务副主任黄强

随后,北航机器人研究所名誉所长、中关村智友研究院院长王田苗教授在致辞中表示,“我们认为北京的优势在于年轻的科学家。因为他们背后有大量院士、国家重点实验室和知名的高校支撑,另外,北京有特别知名的孵化器和投资机构,这样的话能够加速高端科技成果转化,所以中关村智友研究院就承担了北京市标杆孵化器的任务和使命,希望能以我们自身特有的定位,作为科学家及科创成果转化与知名投资机构的桥梁与纽带,服务于科学家,特别服务于科创生态,为我们国家的创新创业做出我们自己应有的一点贡献。”

北航机器人研究所名誉所长、中关村智友研究院院长王田苗

聚焦前沿技术难点 推动产业创新突围

在主旨报告环节,论坛主题“仿生机器人技术创新与应用”向观众正式拉开帷幕。北京理工大学机电学院教授,博士生导师,北京理工大学智能机器人研究所所长余张国首先就《北理工仿人机器人研究进展》做主旨报告。余教授首先介绍了仿人机器人的研究意义与发展挑战,尤其谈到了需解决的核心理论与应对思路,并从底层、结构、控制、规划与奔跑等方面介绍了北京理工大学在仿人机器人多模态运动方面的研究进展。余教授表示,“目前仿人机器人存在三个方面的挑战,分别是运动能力、环境适应能力和多任务作业能力,这需要我们付出比较大的努力来去攻克。”

北京理工大学机电学院教授,博导,北京理工大学智能机器人研究所所长余张国

随后,清华大学博士、研究员,清华大学自动化系,清华大学类脑计算中心赵明国博士分享了题为《仿人机器人步态控制的发展》报告,客观地讲述了他从2005年到现在的工作历程与心得体会,一方面是结合类脑芯片做一些计算相关的事,另一方面就是双足机器人的相关工作。从原理到实践,把近20年来的发展历程与经验迭代进行了深入浅出的分享。最后赵博士总结,“从低到高,是对互联网的要求;再高级则是自己做一块主板;再向上升一级,则是将多种计算资源放在里面的SoC。我们在国家项目里面一个是构建类脑计算的系统,另外一个是计算服务机器人,对算法和算力评估的学习题目,希望能通过计算的解决,帮助提升它的运动能力以及运算能力,这样能够支撑整个机器人的发展。”

清华大学博士、研究员,清华大学自动化系,清华大学类脑计算中心赵明国

随后,北京工业大学副教授,智同工大智能传动研究院副院长纪姝婷带来题为《仿生移动机器人减速机技术探讨》报告,纪博士首先结合前沿应用实例,介绍了仿生机器人的应用现状,结合不同类型驱动方式的结构特性分析了不同仿生机器人存在的应用局限,并以此为背景分享了智同工大智能传动研究院在机器人关节减速器领域的创新与进展。纪博士表示,“摆线齿轮减速器的设计和制造难度都比较大,现有的摆线齿轮减速器一般个头都比较大,这样会增加腿足式机器人的重量,不便于控制,而智同科技已经实现一体化的设计和开发技术。”

北京工业大学副教授,智同工大智能传动研究院副院长纪姝婷

浙江大学控制学院副教授、云深处科技创始人兼CEO朱秋国就题为《仿生腿足机器人研究与应用》进行分享,朱教授结合浙江大学在仿生人形机器人方面的探索,分享了不同类型仿生人形机器人在技术研发角度所具有的优势与面临的困难,并就仿生人形机器人未来发展的热点方向与实现方式给出了自己的看法。朱教授表示,“我们的目标是怎么真正让人形机器人能走向室外,能够走到人们的生活、工作中去,为我们提供服务。”

浙江大学控制学院副教授、云深处科技创始人兼CEO朱秋国

《仿生机器人行业报告》发布

在4位行业专家精彩的主题报告之后,北京理工大学/载人航天工程办公室博士后佘浩田博士代表编委会,发布了由北京理工大学和中关村智友研究院联合编著的《仿生机器人行业报告》,该报告同时得到了黄强老师和王田苗老师的大力支持。该报告从仿生机器人定义与范畴、行业投资价值分析、赛道投资分析、技术前沿发展现状与趋势及孵化投资分析五大板块,对仿生机器人行业进行了深入分析。

北京理工大学/载人航天工程办公室博士后佘浩田

从应用端展望仿生机器人的未来

在论坛最后的圆桌讨论环节,王田苗教授与思灵机器人联合创始人赵悦凯、北京钢铁侠科技有限公司创始人&CEO张锐、北京因时机器人科技有限公司CEO蔡颖鹏进行对话,围绕“创新与超越--仿生机器人的现在与未来”主题展开了热烈交流和讨论。王田苗教授分别就仿生机器人前沿技术的展现形态、产业突破的瓶颈与挑战、创新创业前景等热点问题,与几位创业者展开了精彩讨论。

谈及前沿技术的展现形态,赵悦凯表示,“我觉得目前来说,工业领域机器人需不需要做成人形有待讨论,但是一定是需要视觉和触觉,以及很强的AI或是大脑,形成自适应的系统。现在所有的AI,像ChatGPT还是从数据中来,到数据中去,还是自研语言模型。真实物理世界模型比这复杂得多,包括一些类似3D识别的东西,数据量太庞大了,看到之后是不是做决策能拿起来,是否能判断它是什么,这是最终靠触觉等一系列的技术来实现的。”

针对产业突破的瓶颈与挑战的话题,张锐表示,“我个人判断,仿生机器人目前还有3个主要的难点:第一个难点,在于移动型机器人能源有限与腿足类机器人瞬间功率要求过大之间的矛盾问题;第二个难点,在于目前算法优化上,这种约束条件考虑的合理性还有进一步的商榷,以及零部件是否能实现算法要求之间的矛盾;最后一个难点,在于讨论整个仿生类机器人数学模型该怎么建立,以及对应精准物体数学模型到底怎么辨识,以及要不要做精准数学模型辨识的问题。”

谈及对仿生机器人领域创新创业有哪些建议,蔡颖鹏表示,“我个人的建议,借用北航的校训,就是仰望星空,脚踏实地。我们在做非常前沿的技术,但是在这个过程当中要寻找一些能够商业化落地的路径,比如说虽然我们可能是想做一个非常完美的机器人,但是我们过程中可能把我们产品,或者把我们技术转化到一些其他成熟行业里面能够先应用起来,这样整个公司商业,或者公司运作会比较健康,在这个过程当中逐步往最长远的目标去努力。”

最后,王田苗教授表示,“硬科技包括仿生与仿人机器人产品与产业,最终还是要从一个重要科技成果转化发展而形成的。正是因为科学家们长期专注的努力耕耘,在机器人新材料本体、动力学实时控制、多传感处理、算法算力、人机交互、大数据学习等方面不断钻研而取得标志性的成果,才让我们的机器人产业、让我们的科学家与创业者感觉到奔向未来星辰大海的希望。也期待在业界各方的共同努力与推动下,我国仿生机器人能够再度突破,得到长足的发展!

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