湖北日報全媒記者 田佩雯
“這是我們的人形機器人‘天問’，它的名字來自屈原的《天問》，象征著對科技創(chuàng)新的追求永無止境。”9月初，在珞珈山下的一間實驗室里，人形機器人“天問”正在優(yōu)化部件，向人性化迭代。
中國科學院院士、武漢大學工業(yè)科學研究院與動力與機械學院院長劉勝告訴湖北日報全媒記者，3月以來，針對“天問”的研發(fā)，武大工業(yè)科學研究院綜合計算機科學、動力與機械工程、城市設計、測繪遙感等11個學科，聯(lián)合攻關核心問題，尋找技術方案，不斷取得突破。
“天問”有雙“靈巧手”
“人形機器人‘天問’有36個自由度，其中靈巧手的自由度就有7個。”工業(yè)科學研究院副教授李淼是劉勝團隊的核心成員。他介紹，靈巧性與可操作性是衡量機器人靈活性和功能性的重要指標，“天問”的柔性手指以腱繩驅動，簡單靈巧，能夠實現(xiàn)對脆弱物品的柔性抓取。
面對不同尺寸、外形、材質的物體，人手對應了不同的抓取姿態(tài)和力度，看似簡單，其實需要在“大腦”中精密的設計。
李淼向記者展示了“天問”抓取飲料瓶的動作——通過手部的視觸覺傳感器獲取感知信息，并自動設計出對應的最佳力度，隨后通過連接手指指骨的腱繩，實現(xiàn)手部關節(jié)運動的自適應調整，“可以精準地握起，力度柔和，不至于捏壞瓶身。”
“為了讓‘天問’抓取更協(xié)調、更靈活，我們還在加大難度不斷調試，讓它不斷在仿真環(huán)境中學習進步。”除了強調力量和精準度的“靈巧手”，團隊還研發(fā)了另一種“柔性手”，具有高靈活性和適應性的特質。李淼介紹，操作是人形機器人控制的一大重點，針對不同形態(tài)的物品，機器人手如何抓得穩(wěn)、握得住，實現(xiàn)類似人手的抓取效果，是人形機器人要攻克的重要難題之一。
近年來，隨著人工智能技術的不斷進步，人形機器人的產業(yè)化應用加速落地，人形機器人產業(yè)正成為國際科技競爭的制高點。李淼稱，當下高大上的人形機器人，未來將走進普通人的生活，比如為客人遞一杯咖啡，在家中提供家政服務，進入危險地區(qū)執(zhí)行任務等，人形機器人都可以勝任。
核心零部件80%鄂產鄂研
“拆開人形機器人的外殼，里面是一個復雜的電子系統(tǒng)，有大小腦的芯片、各種不同類型的傳感器，加上外殼就是一個機電系統(tǒng)。”劉勝表示，發(fā)展人形機器人產業(yè)，要勇于打破學科邊界，打通產業(yè)全鏈條，夯實基礎、協(xié)同合作才能提升整體水平。
在“天問”的攻關過程中，武漢大學利用跨學科優(yōu)勢，聯(lián)合各單位解決研發(fā)難題。在視覺、觸覺與導航算法方面，該校計算機學院、測繪遙感國家重點實驗室提供技術支持；在大模型方面，團隊與計算機學院、科大訊飛合作；驅動“天問”生“眼”長“腦”的芯片，來自湖北芯片企業(yè)“黑芝麻”。
搶占人形機器人新賽道，人才生態(tài)的建設不可或缺。今年9月，新成立的武大機器人系迎來首批學子，專業(yè)涉及機器視覺與人機交互、機器人導航與規(guī)劃、機器人系統(tǒng)與控制、機器人應用技術四個方向，培養(yǎng)機器人領域高水平人才。
在劉勝看來，新質生產力要具備顛覆性、創(chuàng)新性、競躍性特征。人形機器人技術涉及操作、感知、認知、移動等核心技術，關乎到材料、力學、芯片、控制等領域，多學科交叉。因此，健全研發(fā)體系，打好研發(fā)基礎是關鍵，有了扎實的好底子，才能走得更遠。
據(jù)了解，目前，包括傳感器、靈巧手、仿生關節(jié)、芯片在內，“天問”的核心零部件，有80%在湖北生產研發(fā)。劉勝認為，要組合成一個完整的“人”，關鍵在于建立起人形機器人的產業(yè)生態(tài)，打通全鏈條，營造好生態(tài)，核心零部件鄂產鄂研比重還可以更高。
“湖北有很好的制造業(yè)基礎，具備發(fā)展人形機器人產業(yè)的產業(yè)優(yōu)勢。接下來要逐步建立起跨學科的研發(fā)生態(tài)，打通產業(yè)鏈，推動湖北人形機器人產業(yè)突破性發(fā)展。”劉勝說。
