中國科大自主研發(fā)的機(jī)器人柔性手爪獲RoboCup“最佳操作獎(jiǎng)”
隨著全球機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)入高潮,需求驅(qū)動的源頭技術(shù)競爭日趨白熱化。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授陳小平帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的一款機(jī)器人柔性手爪,可抓握多種形狀、尺寸和材質(zhì)的物體,日前獲得第21屆RoboCup機(jī)器人世界杯及學(xué)術(shù)大會“最佳操作獎(jiǎng)”。
傳統(tǒng)機(jī)器人是剛性機(jī)器人,基于關(guān)節(jié)-連桿結(jié)構(gòu),自上世紀(jì)60年代起在傳統(tǒng)制造業(yè)中實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。然而,剛性手爪存在原理性局限,只能操作少數(shù)剛性規(guī)則形狀物體,而且成本高、控制難度大、環(huán)境要求苛刻,遠(yuǎn)不能滿足智能制造、物流、家政服務(wù)、農(nóng)業(yè)作業(yè)、救援、安防和國防等市場空間巨大的新產(chǎn)業(yè)需求,已成為當(dāng)前機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵性瓶頸。 中國科大自主研發(fā)的柔性手爪采用剛-柔合一、電-氣互補(bǔ)的設(shè)計(jì)原理,突破了剛性手爪的局限性,顯著提高了手爪與被操作物體表面之間的貼合度,有效降低了物體形狀分析的精度要求,極大改善了手爪與操作環(huán)境之間的可接觸性。與現(xiàn)有各種剛性、柔性、軟體手爪相比,具有更強(qiáng)的適應(yīng)性,可操作更多具有不同形狀、大小和表面特性的物體,具有極其廣闊的應(yīng)用前景。 在7月24日至31日在日本名古屋舉行的第21屆RoboCup機(jī)器人世界杯及學(xué)術(shù)大會上,中國科大柔性手爪在服務(wù)機(jī)器人比賽創(chuàng)新性最強(qiáng)的“開放挑戰(zhàn)”測試中,獲得了唯一的“最佳操作獎(jiǎng)”。期間,國際人工智能學(xué)會前主席、IEEE/AAAI/AAAS Fellow、美國卡內(nèi)基-梅隆大學(xué)機(jī)器學(xué)習(xí)系主任Manuela Veloso,世界人工智能青年科學(xué)家最高獎(jiǎng)獲得者、AAAI Fellow、美國德州大學(xué)教授Peter Stone,RoboCup家庭機(jī)器人主席、意大利羅馬大學(xué)教授Luca Iocchi,以及日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省機(jī)器人辦公室相關(guān)政府官員和行業(yè)專家現(xiàn)場觀看了中國科大柔性手爪的演示,并給予高度評價(jià)。Peter Stone當(dāng)場表示,希望美國德州大學(xué)的機(jī)器人能盡快用上中國科大柔性手爪。 中國科大陳小平團(tuán)隊(duì)自2011年起開始軟體機(jī)器人研究,自主研發(fā)的氣動蜂巢網(wǎng)柔性手臂曾在“第13屆國際機(jī)器人與仿生學(xué)大會”上獲得最高獎(jiǎng)。本次發(fā)布的柔性手爪進(jìn)一步拓展了該方向的研發(fā)路徑,極大增強(qiáng)了成果的實(shí)用性潛力,并初步形成了柔性執(zhí)行器的一套較為完整的自主研發(fā)體系,為后續(xù)科研和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。 以美國哈佛大學(xué)等世界一流實(shí)驗(yàn)室為先行者,軟體機(jī)器人研究在短短幾年內(nèi)成為機(jī)器人源頭技術(shù)競爭的一個(gè)戰(zhàn)略制高點(diǎn)。我國除中國科大外,哈爾濱工業(yè)大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、上海交通大學(xué)、浙江大學(xué)、北京化工大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)等高校均開展了科研攻關(guān)并取得重要進(jìn)展,國家自然科學(xué)基金委也已快速啟動了相關(guān)項(xiàng)目。 關(guān)鍵詞: 機(jī)器人
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