南方科技大學(xué)研發(fā)新型變胞機器人

中國教育報-中國教育新聞網(wǎng)訊（通訊員　韓文嘉　林華婷　記者　劉盾）日前，南方科技大學(xué)（以下簡稱“南科大”）一款新型類生物變胞機器人引發(fā)關(guān)注。在無需拆卸和重裝的情況下，這款變胞機器人可在爬行動物、節(jié)肢動物和哺乳動物等不同生物形式間轉(zhuǎn)換。它還能鉆進狹窄通道，攀爬階梯等障礙。

南科大機器人研究院院長、英國皇家工程院院士戴建生介紹，變胞機器人由基于變胞理論創(chuàng)成的多種機構(gòu)構(gòu)型組成。變胞機構(gòu)具有可塑性，能在瞬時使某些構(gòu)件發(fā)生合并、分離、重組等變化，從而產(chǎn)生新構(gòu)型，實現(xiàn)顛覆性的變化。變胞機器人的形態(tài)能夠隨意切換，具備執(zhí)行多種任務(wù)的能力，實現(xiàn)一機多能，達到減少環(huán)境污染、能源消耗的效果。

戴建生鉆研變胞機構(gòu)與可重構(gòu)領(lǐng)域有二十余年。開啟變胞機構(gòu)的研究，源于藝術(shù)型的折紙香水盒。1996年，戴建生在研究藝術(shù)折紙香水包裝盒的折疊過程中，迸發(fā)靈感，提出了折紙等有效機構(gòu)，由此提出了變拓撲和變活動度的變胞機構(gòu)。1998年，戴建生發(fā)表了關(guān)于變胞機構(gòu)構(gòu)態(tài)模型以及折紙機構(gòu)的文章，獲得了當年美國機械工程師學(xué)會機構(gòu)學(xué)雙年會的唯一一篇最佳論文獎，由此掀起了國內(nèi)外對變胞機構(gòu)和各種新機構(gòu)以及折紙機器人的研究熱潮。此后，他提出可重構(gòu)機構(gòu)，開創(chuàng)了可重構(gòu)機構(gòu)新領(lǐng)域。如今，變胞機構(gòu)與可重構(gòu)機構(gòu)已成為國內(nèi)外機構(gòu)學(xué)與機器人學(xué)領(lǐng)域的研究熱點。

走進南科大機器人研究院，變胞類人靈巧手、變胞足式機器人、仿生跨域六足機器人等發(fā)明琳瑯滿目?！耙酝难芯恐攸c停留在進化算法與算法智能上，我們正在開辟一條新路，即在結(jié)構(gòu)進化與結(jié)構(gòu)智能上下功夫，讓機器人在結(jié)構(gòu)上更接近自然界萬物進化過程中所呈現(xiàn)的形態(tài)，并超越萬物進化達到跨物種變化，達到結(jié)構(gòu)智能，成為具身智能的關(guān)鍵平臺，進行變身、變體與變胞?！贝鹘ㄉf。

戴建生在粵港澳大灣區(qū)找到大顯身手的舞臺。南科大機器人研究院依托深圳市智能機器人與柔性制造重點實驗室和廣東省人體增強與康復(fù)機器人重點實驗室等，利用高精尖技術(shù)平臺優(yōu)勢，開展世界機器人科學(xué)前沿研究，重視科技應(yīng)用與成果轉(zhuǎn)化，積極與國內(nèi)外知名企業(yè)聯(lián)合，搭建機器人研究與教育平臺，探索機器人教育與機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展深度融合的新模式。

目前，南科大機器人研究院有4名院士，41位教師。師資團隊涵蓋5個學(xué)院和11個系，擁有麻省理工學(xué)院、斯坦福大學(xué)、清華大學(xué)、中國科學(xué)院等國內(nèi)外名校的學(xué)習(xí)和工作經(jīng)驗；研究院已建立3個省市級重點實驗室，22個校企聯(lián)合實驗室。

戴建生表示，他的團隊正在研發(fā)以智能變胞類人手為核心的人形機器人和第二代全息智能變胞機器人，同時開發(fā)各種軟體機器人，開發(fā)兩類多棲機器人與微小機器人，今年年底或明年有望推出。