新一代共融機器人完成了較為復雜的系鞋帶任務

未來機器人不僅能上天能入海，影響我們的生產方式，更能讓假肢趨近于人手，提升我們的生活質量。在12月8日下午舉行的2021智能制造科技進展交流論壇上，中國科學院院士、華中科技大學校學術委員會主任丁漢做題為“共融機器人的研究進展”的主題報告，展望共融機器人在醫療康復、高端制造、國防安全等領域的應用前景。

在丁漢分享的一段視頻中，記者看到，兩只假手通過相互協作，完成了較為復雜的系鞋帶任務。

“我們提出了假肢神經信號直接控制新原理。”丁漢說，通過認知研究、仿生設計和神經控制，建立了神經通道與價值驅動器之間一對一的連接，無須學習，即可復原人手的自然運動，實現了人—假肢的運動交互。該技術實現了“雙假肢”協同交互操作的突破，運動方式和控制方式更接近于人手，能隨心所欲地復現人手原本的自然運動。

這兩只假手就是一個共融機器人。

“國內很多廠家做了各種各樣的機器人，但對整個制造業的格局還沒有帶來一個顛覆性的變化。”丁漢指出，現代機器人主要分為工業機器人、服務機器人和特種機器人，雖然已廣泛應用于人類的生產和生活中，但目前來講，還都只能做一些簡單的結構化工作，其功能和實用性距離人類的要求還有很大的差距。隨著人工智能等信息技術的滲透，新一代機器人就是能夠與作業環境、人和其他機器人之間自然交互，自主適應復雜動態環境和協同作業任務的共融機器人，這對結構、感知和控制提出了新要求和新挑戰。

機器人被譽為制造業皇冠頂端的明珠，影響著全球制造業的格局。共融機器人技術成為世界各國競爭的技術高地。

丁漢帶領研發團隊展開“人—機—環境”共融基礎理論和關鍵技術的創新研究，并在智能制造、醫療康復和國防安全等領域實現變革性應用驗證。

航空航天、國防等戰略領域大型復雜構件具有尺寸超大、型面復雜、弱剛性等特點，傳統人工作業存在一致性差、效率低下環境惡劣等短板，大型專用機床則有造價昂貴、加工靈活性差、安裝調試復雜等缺點，其高品質制造是亟待解決的國際難題。機器人操作靈活、工作空間大、并行協調作業能力強、可重構性好，為大型構件加工提供“變革性”手段。

“我們提出了大型復雜構件機器人原位制造新方法。”丁漢說，通過單(多)機、多工序協同原位加工，實現了“鐵打”的工件、流水的“機床”。目前，研制的新型移動式加工機器人實現了“隨時隨地”五軸加工，并在北京衛星制造廠推廣應用，解決了航空航天復雜結構自主可控、高精加工難題。

面對機器人群體如何協同完成復雜任務的國際難題，丁漢團隊提出了群體機器智能模型與操作系統新架構。

其中，軟體智能機器魚在國際上首次實現了在馬里亞納海溝10900米無耐壓外殼機器人深海驅控。2020年8月，與“海馬”號作業機器人在南海3224米進行配合，“海馬”布放“軟魚”，“軟魚”繞游“海馬”，首次演示了軟—硬機器人跨系統協作試驗。

丁漢表示，共融機器人在未來將融入人們的生活和生產環境，成為工人的合作助手、老人的生活幫手。