隨著全球機器人產業(yè)發(fā)展進入高潮，需求驅動的源頭技術競爭日趨白熱化。中國科學技術大學自主研發(fā)的一款機器人柔性手爪，可抓握多種形狀、尺寸和材質的物體，日前獲得第21屆RoboCup機器人世界杯及學術大會“最佳操作獎”。
傳統(tǒng)機器人是剛性機器人，基于關節(jié)-連桿結構，自上世紀60年代起在傳統(tǒng)制造業(yè)中實現(xiàn)了大規(guī)模產業(yè)應用。然而，剛性手爪存在原理性局限，只能操作少數(shù)剛性規(guī)則形狀物體，而且成本高、控制難度大、環(huán)境要求苛刻，遠遠不能滿足智能制造、物流、家政服務、農業(yè)作業(yè)、救援、安防和國防等市場空間巨大的新產業(yè)需求，已成為當前機器人產業(yè)發(fā)展的一個關鍵性瓶頸。
中國科大自主研發(fā)的柔性手爪采用剛-柔合一、電-氣互補的設計原理，突破了剛性手爪的局限性，顯著提高了手爪與被操作物體表面之間的貼合度，有效降低了物體形狀分析的精度要求，極大改善了手爪與操作環(huán)境之間的可接觸性。與現(xiàn)有各種剛性、柔性、軟體手爪相比，具有更強的適應性，可操作更多具有不同形狀、大小和表面特性的物體，具有極其廣闊的應用前景。
“第21屆RoboCup機器人世界杯及學術大會”于7月24-31日在日本名古屋舉行。在服務機器人比賽中創(chuàng)新性最強的“開放挑戰(zhàn)”測試中，中國科大柔性手爪獲得了唯一的“最佳操作獎”。國際人工智能學會前主席、IEEE/AAAI/AAAS Fellow、美國卡內基-梅隆大學機器學習系主任Manuela Veloso教授，世界人工智能青年科學家最高獎獲得者、AAAI Fellow、美國德州大學Peter Stone教授，RoboCup家庭機器人主席、意大利羅馬大學Luca Iocchi教授，日本經(jīng)濟產業(yè)省機器人辦公室執(zhí)行主任等政府官員和行業(yè)現(xiàn)場專家觀看中國科大柔性手爪的演示，并給予高度評價。Peter Stone教授當場表示，希望美國德州大學的機器人能盡快用上中國科大柔性手爪。
中國科大陳小平團隊自2011年起開始軟體機器人研究，自主研發(fā)的氣動蜂巢網(wǎng)柔性手臂曾在“第13屆國際機器人與仿生學大會”上獲得最高獎。本次發(fā)布的柔性手爪進一步拓展了該方向的研發(fā)路徑，極大地增強了成果的實用性潛力，并初步形成了柔性執(zhí)行器的一套較為完整的自主研發(fā)體系，為后續(xù)科研和產業(yè)應用奠定了堅實的基礎。
以美國哈佛大學等世界一流實驗室為先行者，軟體機器人研究在短短幾年內成為機器人源頭技術競爭的一個戰(zhàn)略制高點。我國除中國科大外，哈爾濱工業(yè)大學、北京航空航天大學、上海交通大學、浙江大學、北京化工大學、同濟大學等高校均開展了科研攻關并取得重要進展，國家自然科學基金委也快速啟動了相關項目。
本項目得到了國家自然科學基金的資助。
