在人形機器人發(fā)展史中,高校始終扮演著“起點”的角色。無論是控制算法、感知系統(tǒng),還是具身智能背后的認(rèn)知邏輯,幾乎都誕生于大學(xué)的實驗室。但在技術(shù)突破之后,能否真正走出實驗室、走向應(yīng)用場景,始終是一道更難的考題。
浙江大學(xué)是少數(shù)將“做出來”變成“用起來”的高校之一。自2006年啟動人形機器人研究以來,浙大逐步構(gòu)建起感知—控制—運動一體化的系統(tǒng)能力,并通過平臺共建、企業(yè)聯(lián)動和場景轉(zhuǎn)化,形成了獨具特色的“浙大系”。
01
從原型到平臺:浙大人形機器人技術(shù)探索
浙江大學(xué)是國內(nèi)最早開展機器人本科教學(xué)的高校之一,2002年建設(shè)浙江大學(xué)機器人科教實踐基地,早在2006年,就開始著手人形機器人的研究,并選擇從一臺會“踢球”的小型仿人機器人起步,踏上了一條從原型探索到系統(tǒng)能力構(gòu)建的進化之路。
圖源網(wǎng)絡(luò):浙江大學(xué)人形機器人研究
1.初期探索:從會“踢球”到能“打球”
2008年到2011年間,浙大團隊在國家“863”計劃的支持下,研發(fā)出一款能與人類對打乒乓球的仿人機器人。這臺機器人身高1.65米,體重56公斤,擁有30個自由度,能夠在高速運動中實時識別乒乓球的軌跡,并迅速做出反應(yīng)。
輕量化的結(jié)構(gòu)設(shè)計、實時的運動規(guī)劃與動態(tài)穩(wěn)定控制,讓這款機器人一度成為媒體焦點,還被收錄進美國國家科學(xué)基金會向奧巴馬政府提交的報告中,成為當(dāng)時中國高校機器人科研的高光時刻。
但問題也隨之而來:機器人打球時靠下肢來維持平衡,行走速度卻只有1.2公里/小時,面對高速對抗時“反應(yīng)快,移動慢”,實用性大打折扣。
2.能力深化:進入真實復(fù)雜場景
從2012年開始,浙大團隊決定“讓機器人真正動起來”。他們將研究重心轉(zhuǎn)向全地形自主行走、上下肢協(xié)調(diào)運動、動態(tài)擾動恢復(fù)等更貼近現(xiàn)實場景的能力。
這十余年里,團隊圍繞機器人運動系統(tǒng)展開了持續(xù)攻堅——從驅(qū)動結(jié)構(gòu)、傳動系統(tǒng)到動作控制算法、運動學(xué)習(xí)模型,一項項細(xì)節(jié)被逐步打磨。
2023年,浙大的人形機器人已經(jīng)能以6公里/小時的速度行走,能夠上下15度的坡道,跳下20厘米高的平臺,在非結(jié)構(gòu)化地形中保持穩(wěn)定。這標(biāo)志著,它已經(jīng)不再只是“實驗室里的演示品”,而具備了走向應(yīng)用平臺的潛力。
3.平臺構(gòu)建:邁向具身智能時代
當(dāng)機器人不僅能“動”,還能感知環(huán)境、理解任務(wù)、自主決策時,具身智能的雛形就出現(xiàn)了。隨著技術(shù)能力逐漸從“演示型”向“工程型”演進,浙大開始聚焦于如何將具身智能技術(shù)平臺化、通用化,并探索與產(chǎn)業(yè)的深度協(xié)同。
在研究路徑上,浙大一方面加強了對多自由度系統(tǒng)協(xié)調(diào)性的控制研究,提升機器人在復(fù)雜環(huán)境下的動態(tài)響應(yīng)能力;另一方面,也在構(gòu)建更開放、更通用的認(rèn)知框架,讓機器人在面對非結(jié)構(gòu)化任務(wù)時具備一定程度的任務(wù)理解、策略推理和自適應(yīng)行為生成能力。
相比傳統(tǒng)“讓機器人動起來”的思路,具身智能更強調(diào)感知、身體與環(huán)境之間的閉環(huán)協(xié)同。浙大的研究,也正在從“執(zhí)行能力”轉(zhuǎn)向“理解能力”,推動機器人真正邁入復(fù)雜現(xiàn)實場景。
02
從人物到企業(yè):“浙大系”背后的推動者
高校技術(shù)要走出實驗室,往往離不開一群“同時懂科研和懂工程”的人。在浙江大學(xué),人形機器人和具身智能的研究之所以能持續(xù)推進,并逐步從技術(shù)突破走向現(xiàn)實轉(zhuǎn)化,很大程度上得益于這樣一批深度參與者的推動。
1. 關(guān)鍵人物:從科研領(lǐng)軍者到“轉(zhuǎn)化設(shè)計者”
熊蓉教授,是浙大人形機器人方向最具代表性的面孔之一。她長期專注于仿人機器人、復(fù)雜環(huán)境感知、智能決策等方向研究,是多個國家級重點課題的負(fù)責(zé)人。同時,她還擔(dān)任浙江人形機器人創(chuàng)新中心的首席科學(xué)家以及迦智科技的董事長。
朱秋國副教授,長期從事仿人機器人,仿生機器人,機器智能等研究,他還是“杭州科技六小龍"之一云深處科技的創(chuàng)始人兼CEO。
此外,還有一批年輕學(xué)者與技術(shù)轉(zhuǎn)化人員在不斷涌現(xiàn),支撐著“浙大系”在具身智能領(lǐng)域的持續(xù)演進。
2. 科研平臺:連接實驗室與產(chǎn)業(yè)化的“中間地帶”
科研之外的另一條路徑,是平臺化與企業(yè)化的融合。近年來,圍繞“浙大系”逐漸形成了一個由技術(shù)主導(dǎo)轉(zhuǎn)向應(yīng)用驅(qū)動的合作生態(tài)。
浙江人形機器人創(chuàng)新中心正是這一生態(tài)的關(guān)鍵樞紐之一。在這里,一系列具身智能技術(shù)平臺被孵化出來,“領(lǐng)航者”系列仿人機器人也由此問世。這些平臺不再只是供論文發(fā)表的原型,而開始接觸實際環(huán)境中的復(fù)雜變量,嘗試回應(yīng)產(chǎn)業(yè)所需。
而浙江大學(xué)昆山創(chuàng)新中心在科研上則集中為移動機器人、人形機器人、無人機系統(tǒng)提供高可靠性的空間感知定位研究成果。
此外,浙大機器人研究院、控制科學(xué)與工程學(xué)院等校內(nèi)機構(gòu)也在不斷將研究成果工程化、模塊化,為企業(yè)提供可集成的基礎(chǔ)能力。
3. 聯(lián)動企業(yè):“浙大系”正構(gòu)建具身智能的生態(tài)圈
技術(shù)最終要進入市場,就繞不開企業(yè)的參與。在“浙大系”的延展鏈條中,已有一批企業(yè)通過孵化、合作或技術(shù)轉(zhuǎn)移的方式與其建立起穩(wěn)定關(guān)系。
比如云深處科技與浙江大學(xué)共建“具身智能機器人工程師中心”,雙方將圍繞具身智能機器人領(lǐng)域的平臺共建、科技創(chuàng)新、卓越人才培養(yǎng)等展開深度合作;千尋智能、穹徹智能等年輕的具身智能技術(shù)企業(yè)背后同樣能看到“浙大基因”的延續(xù)。
這些企業(yè)不僅是科研成果的“落腳點”,也是反饋需求、驗證產(chǎn)品、共建平臺的真實場景提供者。
03
從實驗室到市場:高校轉(zhuǎn)化的可能樣本
浙大的具身智能機器人實踐,其實正在回答一個更普遍的問題:高校里的科研成果,怎么才能真正走到實驗室外面?
事實上,在人形機器人/具身智能這樣一個尚處產(chǎn)業(yè)早期的技術(shù)密集型領(lǐng)域,幾乎所有核心環(huán)節(jié)的起點都仍在高校。但現(xiàn)實是,很多成果停留在論文或原型階段,難以進入實際場景。而“浙大系”的探索提供了一種可能:高校不僅做出了成果,還嘗試把它們一步步推向真實世界。
但必須承認(rèn),這條路并不好走。不僅需要科研團隊具備工程化思維,還要有穩(wěn)定的資源支持、靈活的機制保障,甚至還依賴區(qū)域產(chǎn)業(yè)的協(xié)同配合。這對絕大多數(shù)高校來說,依然是挑戰(zhàn)。
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