新一代共融机器人完成了较为复杂的系鞋带任务

未来机器人不仅能上天能入海，影响我们的生产方式，更能让假肢趋近于人手，提升我们的生活质量。在12月8日下午举行的2021智能制造科技进展交流论坛上，中国科学院院士、华中科技大学校学术委员会主任丁汉做题为“共融机器人的研究进展”的主题报告，展望共融机器人在医疗康复、高端制造、国防安全等领域的应用前景。

在丁汉分享的一段视频中，记者看到，两只假手通过相互协作，完成了较为复杂的系鞋带任务。

“我们提出了假肢神经信号直接控制新原理。”丁汉说，通过认知研究、仿生设计和神经控制，建立了神经通道与价值驱动器之间一对一的连接，无须学习，即可复原人手的自然运动，实现了人—假肢的运动交互。该技术实现了“双假肢”协同交互操作的突破，运动方式和控制方式更接近于人手，能随心所欲地复现人手原本的自然运动。

这两只假手就是一个共融机器人。

“国内很多厂家做了各种各样的机器人，但对整个制造业的格局还没有带来一个颠覆性的变化。”丁汉指出，现代机器人主要分为工业机器人、服务机器人和特种机器人，虽然已广泛应用于人类的生产和生活中，但目前来讲，还都只能做一些简单的结构化工作，其功能和实用性距离人类的要求还有很大的差距。随着人工智能等信息技术的渗透，新一代机器人就是能够与作业环境、人和其他机器人之间自然交互，自主适应复杂动态环境和协同作业任务的共融机器人，这对结构、感知和控制提出了新要求和新挑战。

机器人被誉为制造业皇冠顶端的明珠，影响着全球制造业的格局。共融机器人技术成为世界各国竞争的技术高地。

丁汉带领研发团队展开“人—机—环境”共融基础理论和关键技术的创新研究，并在智能制造、医疗康复和国防安全等领域实现变革性应用验证。

航空航天、国防等战略领域大型复杂构件具有尺寸超大、型面复杂、弱刚性等特点，传统人工作业存在一致性差、效率低下环境恶劣等短板，大型专用机床则有造价昂贵、加工灵活性差、安装调试复杂等缺点，其高品质制造是亟待解决的国际难题。机器人操作灵活、工作空间大、并行协调作业能力强、可重构性好，为大型构件加工提供“变革性”手段。

“我们提出了大型复杂构件机器人原位制造新方法。”丁汉说，通过单(多)机、多工序协同原位加工，实现了“铁打”的工件、流水的“机床”。目前，研制的新型移动式加工机器人实现了“随时随地”五轴加工，并在北京卫星制造厂推广应用，解决了航空航天复杂结构自主可控、高精加工难题。

面对机器人群体如何协同完成复杂任务的国际难题，丁汉团队提出了群体机器智能模型与操作系统新架构。

其中，软体智能机器鱼在国际上首次实现了在马里亚纳海沟10900米无耐压外壳机器人深海驱控。2020年8月，与“海马”号作业机器人在南海3224米进行配合，“海马”布放“软鱼”，“软鱼”绕游“海马”，首次演示了软—硬机器人跨系统协作试验。

丁汉表示，共融机器人在未来将融入人们的生活和生产环境，成为工人的合作助手、老人的生活帮手。