近日,俄羅斯工程院外籍院士孫立寧在中國(蚌埠)MEMS智能傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會(huì )上表示,微納感知技術(shù)將促進(jìn)人形機器人智能化的發(fā)展。
機器人作為制造業(yè)“王冠頂部的明珠”,其概念設計和批量制造已有一定進(jìn)展,但是未來(lái)的生產(chǎn)和生活方式面臨越來(lái)越復雜的環(huán)境,傳統機器人如果沒(méi)有智能技術(shù)的加持將無(wú)法滿(mǎn)足使用需求。
隨著(zhù)生成式人工智能與人形機器人的融合,機器人將開(kāi)啟“具身智能”時(shí)代。在A(yíng)I技術(shù)的賦能之下,機器人與人形機器人將超越娛樂(lè )工具的概念,通過(guò)自主學(xué)習和深度學(xué)習掌握多種技能并演化成為一種智能生產(chǎn)力工具。
孫立寧指出,機器人智能化發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)圍繞著(zhù)“感知、控制、交互”三方面,而感知技術(shù)是人形機器人行為決策和行為控制的前提。人形機器人需要大量智能傳感技術(shù)進(jìn)行支撐,如覆蓋本體大面積的觸覺(jué)感知電子皮膚、手指多維力傳感與手掌觸覺(jué)傳感、關(guān)節力矩傳感、足底力傳感以及壓力步態(tài)識別反饋等。機器人的視覺(jué)、觸覺(jué)等系統的融合感知,配合AI大模型,最終將實(shí)現AI視觸融合,并產(chǎn)生智能識別、智能規劃、智能抓取、智能交互等新功能。
1月底,工業(yè)和信息化部等七部門(mén)印發(fā)《關(guān)于推動(dòng)未來(lái)產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新發(fā)展的實(shí)施意見(jiàn)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《意見(jiàn)》)?!兑庖?jiàn)》指出,要突破機器人高轉矩密度伺服電機、高動(dòng)態(tài)運動(dòng)規劃與控制、仿生感知與認知、智能靈巧手、電子皮膚等核心技術(shù)。
孫立寧表示,面向智能機器人領(lǐng)域,感知技術(shù)正在朝著(zhù)微型化、集成化、多功能化、數字化以及智能化的方向發(fā)展,而微納感知技術(shù)將發(fā)揮重要作用。
在工業(yè)領(lǐng)域,自驅動(dòng)大面積智能皮膚搭載于工業(yè)機器人前臂,可幫助機械臂實(shí)現緊急避障和安全急停,提升工業(yè)機器人的環(huán)境感知能力;在醫療領(lǐng)域,以消化內鏡微創(chuàng )手術(shù)機器人的應用為例,末端三維力感知之后可幫助機器人在手術(shù)中更精準地感應手術(shù)夾鉗受力、表面變形傳導以及電阻信號和微處理芯片放大信號。
這類(lèi)機器人靈巧手的創(chuàng )新發(fā)展,一方面需要MEMS技術(shù)、封裝技術(shù)、電流技術(shù)的高度融合,另一方面也要對抓持物體的材料變化保持敏感性。孫立寧表示,機器人通過(guò)抓取物體的重量和摩擦感知和辨別所抓取的材料,這需要柔性傳感系統,即使用液態(tài)金屬作為感知材料,并保證柔軟、省電、輕量化的研發(fā)需求。