隨著全球機器人產(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)自主研發(fā)的一款機器人柔性手爪，可抓握多種形狀、尺寸和材質(zhì)的物體，日前獲得第21屆RoboCup機器人世界杯及學(xué)術(shù)大會“最佳操作獎”。
傳統(tǒng)機器人是剛性機器人，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)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)前機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個關(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-氣互補的設(shè)計原理，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。
“第21屆RoboCup機器人世界杯及學(xué)術(shù)大會”于7月24-31日在日本名古屋舉行。在服務(wù)機器人比賽中創(chuàng)新性最強的“開放挑戰(zhàn)”測試中，中國科大柔性手爪獲得了唯一的“最佳操作獎”。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)機器學(xué)習(xí)系主任Manuela Veloso教授，世界人工智能青年科學(xué)家最高獎獲得者、AAAI Fellow、美國德州大學(xué)Peter Stone教授，RoboCup家庭機器人主席、意大利羅馬大學(xué)Luca Iocchi教授，日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省機器人辦公室執(zhí)行主任等政府官員和行業(yè)現(xiàn)場專家觀看中國科大柔性手爪的演示，并給予高度評價。Peter Stone教授當(dāng)場表示，希望美國德州大學(xué)的機器人能盡快用上中國科大柔性手爪。
中國科大陳小平團隊自2011年起開始軟體機器人研究，自主研發(fā)的氣動蜂巢網(wǎng)柔性手臂曾在“第13屆國際機器人與仿生學(xué)大會”上獲得最高獎。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，極大地增強了成果的實用性潛力，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)用奠定了堅實的基礎(chǔ)。
以美國哈佛大學(xué)等世界一流實驗室為先行者，軟體機器人研究在短短幾年內(nèi)成為機器人源頭技術(shù)競爭的一個戰(zhàn)略制高點。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)基金委也快速啟動了相關(guān)項目。
本項目得到了國家自然科學(xué)基金的資助。
中國-博士人才網(wǎng)發(fā)布
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