中国科大自主研发的机器人柔性手爪获RoboCup“最佳操作奖”

摘要: 　　随着全球机器人产业发展进入高潮，需求驱动的源头技术竞争日趋白热化。中国科学技术大学教授陈小平带领团队自主研发的一款机器人柔性手爪，可抓握多种形状、尺寸和材质的物体，日前获得第21届RoboCup机器人世界 ...

　　随着全球机器人产业发展进入高潮，需求驱动的源头技术竞争日趋白热化。中国科学技术大学教授陈小平带领团队自主研发的一款机器人柔性手爪，可抓握多种形状、尺寸和材质的物体，日前获得第21届RoboCup机器人世界杯及学术大会“最佳操作奖”。
　　传统机器人是刚性机器人，基于关节-连杆结构，自上世纪60年代起在传统制造业中实现了大规模产业应用。然而，刚性手爪存在原理性局限，只能操作少数刚性规则形状物体，而且成本高、控制难度大、环境要求苛刻，远不能满足智能制造、物流、家政服务、农业作业、救援、安防和国防等市场空间巨大的新产业需求，已成为当前机器人产业发展的一个关键性瓶颈。
　　中国科大自主研发的柔性手爪采用刚-柔合一、电-气互补的设计原理，突破了刚性手爪的局限性，显著提高了手爪与被操作物体表面之间的贴合度，有效降低了物体形状分析的精度要求，极大改善了手爪与操作环境之间的可接触性。与现有各种刚性、柔性、软体手爪相比，具有更强的适应性，可操作更多具有不同形状、大小和表面特性的物体，具有极其广阔的应用前景。
　　在7月24日至31日在日本名古屋举行的第21届RoboCup机器人世界杯及学术大会上，中国科大柔性手爪在服务机器人比赛创新性最强的“开放挑战”测试中，获得了唯一的“最佳操作奖”。期间，国际人工智能学会前主席、IEEE/AAAI/AAAS Fellow、美国卡内基-梅隆大学机器研究系主任Manuela Veloso，世界人工智能青年科学家最高奖获得者、AAAI Fellow、美国德州大学教授Peter Stone，RoboCup家庭机器人主席、意大利罗马大学教授Luca Iocchi，以及日本经济产业省机器人办公室相关政府官员和行业专家现场观看了中国科大柔性手爪的演示，并给予高度评价。Peter Stone当场表示，希望美国德州大学的机器人能尽快用上中国科大柔性手爪。
　　中国科大陈小平团队自2011年起开始软体机器人学习，自主研发的气动蜂巢网柔性手臂曾在“第13届国际机器人与仿生学大会”上获得最高奖。本次发布的柔性手爪进一步拓展了该方向的研发路径，极大增强了成果的实用性潜力，并初步形成了柔性执行器的一套较为完整的自主研发体系，为后续科研和产业应用奠定了坚实基础。
　　以美国哈佛大学等世界一流实验室为先行者，软体机器人学习在短短几年内成为机器人源头技术竞争的一个战略制高点。我国除中国科大外，哈尔滨工业大学、北京航空航天大学、上海交通大学、浙江大学、北京化工大学、同济大学等高校均开展了科研攻关并取得重要进展，国家自然科学基金委也已快速启动了相关项目。