走進國防科技大學一個實驗室,一台名叫“先行者”的機器人,就會親切地向來賓打招呼:“您好,歡迎您來參觀,希望得到您的關心和呵護。”這臺具有人的外觀特徵並能模擬人基本行為動作的機器人,就是國防科技大學最近研製成功的我國第一台類人型機器人。
長期以來,機械和自動控制領域的專家們都把模擬人的兩條腿作為高難課題,而研製具有人行為特徵的類人型機器人則是他們的至高目標。這種機器人集機、電多門學科于一體,是一個國家高科技綜合水準的重要標誌,有著廣泛的用途,可在有輻射、有粉塵、有毒等環境中代替人作業,還可製成動力型假肢使截癱病人正常行走。另外,類人型機器人在影視、娛樂及服務等行業中也有廣泛的用途。
我國兩足步行機器人研製始於八十年代中期。那時,電腦輔助機械設計已在一些發達國家運用,然而,國防科技大學研製機器人的先驅常教授,卻只有鉛筆和尺子。圖紙畫出來了,但是製作難度非常大。常教授就來到車間,與工人師傅們圍在爐前促膝談心。他談起自己在日本參加築波博覽會看到美國展出的機器人,談中國人應該有骨氣拿出自己的東西來。工人師傅們激動地説,常教授,你説怎麼幹,咱就怎麼幹!就這樣,中國的兩足步行機器人,在簡陋的車間裏開始了第一個零件的製造。但是,要讓機器人真正站起來,談何容易?科研人員歷經兩個多月設計的程式,輸入給兩足步行機器人後,它卻仍然笨得像個鐵疙瘩。有人泄氣地説,快過年了,明年再説吧。博士生小竺看在眼裏,急在心頭,他説:“讓我再來試試。”就從這天起,小竺一日三餐在實驗室吃,晚上工作到深夜。他逐字逐句地清理、校正、調試,終於完成了兩足步行機器人的第一套程式命令。1987年12月31日,我國的兩足步行機器人,伴著新年的禮炮,走出了顫顫巍巍的第一步。從此,國防科技大學的機器人研究進入了一個新天地。但他們的目光沒有局限在兩條腿上,而是瞄準了雙手協調、神經網路、生理視覺等一系列與人類相關的高技術課題上。
1989年國防科技大學開始向類人型機器人挺進。
剛從國外留學歸來的王教授,帶領科研人員艱苦攻關,潛心研究,很短時間內完成了我國第一套機器人神經網路系統。馬博士從讀研究生時走進實驗室的第一天起就參加了機器人的研究工作。張教授對他説,你們年輕人就是要與發達國家去比一比,賽一賽。在此後的10年裏,馬博士為了國家和民族的榮譽,埋頭在實驗室工作。從兩足步行機器人到類人型機器人,在技術上要跨越多學科、多技術的交叉地帶,然而,他沒有畏懼。為了算一個人體垂直點,他到醫院向醫生詢問;為了設計一個部件,他到工廠向工人師傅請教;為了探討一個問題,他竟深夜敲開導師的家門……
2000年11月29日,中國第一台類人型機器人在國防科技大學科研人員的共同努力下誕生了。它在實驗室站起來了,走起來了,扭起來了。它有人一樣的身軀,人一樣的脖子、頭顱、眼睛、雙臂和雙足,並具備了一定的語言功能。它的行走頻率從過去的每6秒1步,加快到每秒2步;從只能平地靜態步行,到能快速自如的動態步行;從只能在已知環境中步行,到可在小偏差、不確定環境行走,實現了多項關鍵技術的突破,取得了機器人神經網路系統、生理視覺系統、雙手協調系統、手指控制系統等多項重大研究成果。專家認為,國防科技大學科研人員在關鍵技術方面取得的這一系列突破,為我國機器人相關技術領域提供了新的理論、技術儲備和驗證,將我國機器人的研製水準推進到世界前沿。
《人民日報》 2000年11月30日
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