南方科技大學(xué)研發(fā)新型變胞機(jī)器人

中國(guó)教育報(bào)-中國(guó)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(jiǎn)稱“南科大”）一款新型類生物變胞機(jī)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(jī)器人可在爬行動(dòng)物、節(jié)肢動(dòng)物和哺乳動(dòng)物等不同生物形式間轉(zhuǎn)換。它還能鉆進(jìn)狹窄通道，攀爬階梯等障礙。

南科大機(jī)器人研究院院長(zhǎng)、英國(guó)皇家工程院院士戴建生介紹，變胞機(jī)器人由基于變胞理論創(chuàng)成的多種機(jī)構(gòu)構(gòu)型組成。變胞機(jī)構(gòu)具有可塑性，能在瞬時(shí)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(shí)現(xiàn)顛覆性的變化。變胞機(jī)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(shí)現(xiàn)一機(jī)多能，達(dá)到減少環(huán)境污染、能源消耗的效果。

戴建生鉆研變胞機(jī)構(gòu)與可重構(gòu)領(lǐng)域有二十余年。開啟變胞機(jī)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(jī)構(gòu)，由此提出了變拓?fù)浜妥兓顒?dòng)度的變胞機(jī)構(gòu)。1998年，戴建生發(fā)表了關(guān)于變胞機(jī)構(gòu)構(gòu)態(tài)模型以及折紙機(jī)構(gòu)的文章，獲得了當(dāng)年美國(guó)機(jī)械工程師學(xué)會(huì)機(jī)構(gòu)學(xué)雙年會(huì)的唯一一篇最佳論文獎(jiǎng)，由此掀起了國(guó)內(nèi)外對(duì)變胞機(jī)構(gòu)和各種新機(jī)構(gòu)以及折紙機(jī)器人的研究熱潮。此后，他提出可重構(gòu)機(jī)構(gòu)，開創(chuàng)了可重構(gòu)機(jī)構(gòu)新領(lǐng)域。如今，變胞機(jī)構(gòu)與可重構(gòu)機(jī)構(gòu)已成為國(guó)內(nèi)外機(jī)構(gòu)學(xué)與機(jī)器人學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

走進(jìn)南科大機(jī)器人研究院，變胞類人靈巧手、變胞足式機(jī)器人、仿生跨域六足機(jī)器人等發(fā)明琳瑯滿目。“以往的研究重點(diǎn)停留在進(jìn)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(jìn)化與結(jié)構(gòu)智能上下功夫，讓機(jī)器人在結(jié)構(gòu)上更接近自然界萬物進(jìn)化過程中所呈現(xiàn)的形態(tài)，并超越萬物進(jìn)化達(dá)到跨物種變化，達(dá)到結(jié)構(gòu)智能，成為具身智能的關(guān)鍵平臺(tái)，進(jìn)行變身、變體與變胞。”戴建生說。

戴建生在粵港澳大灣區(qū)找到大顯身手的舞臺(tái)。南科大機(jī)器人研究院依托深圳市智能機(jī)器人與柔性制造重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和廣東省人體增強(qiáng)與康復(fù)機(jī)器人重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等，利用高精尖技術(shù)平臺(tái)優(yōu)勢(shì)，開展世界機(jī)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(guó)內(nèi)外知名企業(yè)聯(lián)合，搭建機(jī)器人研究與教育平臺(tái)，探索機(jī)器人教育與機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展深度融合的新模式。

目前，南科大機(jī)器人研究院有4名院士，41位教師。師資團(tuán)隊(duì)涵蓋5個(gè)學(xué)院和11個(gè)系，擁有麻省理工學(xué)院、斯坦福大學(xué)、清華大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院等國(guó)內(nèi)外名校的學(xué)習(xí)和工作經(jīng)驗(yàn)；研究院已建立3個(gè)省市級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，22個(gè)校企聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室。

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