科技日報駐德國記者 李山
2025年歐洲機器人論壇于3月25日至27日在德國斯圖加特舉行?？萍既請笥浾邊⒓恿嗽撜搲?，并采訪了德國埃爾朗根-紐倫堡大學的機器人研究負責人塞巴斯蒂安·賴特爾霍弗博士。賴特爾霍弗認為，歐洲在復雜綜合系統領域有技術積淀和人才優(yōu)勢，關鍵是要做好產品和市場的匹配，將實驗室的研究成果帶入市場并擴大規(guī)模。
機器人研究緊扣工業(yè)應用需求
在歐洲機器人論壇的展覽區(qū)，賴特爾霍弗向記者介紹了他們研發(fā)的纜繩驅動并聯機器人。他說：“這是一個用來演示我們研究成果的簡易模型。將被動和主動繩相結合，就像人手的運動一樣，可以通過三根由電機驅動的主動繩索來調節(jié)位置。這些結構的優(yōu)點是可以隔離超過80%的沖擊力。這意味著，這種結構的機器人用錘子把釘子敲進墻里時，它的傳動舵機不會損壞。”
這一由傳統運動學和張拉整體運動學組成的混合動力學正被用于構建快速而穩(wěn)健的機器人。賴特爾霍弗說：“這些繩索和執(zhí)行器就像人的肌肉一樣。對應每一個自由度都需要相應的執(zhí)行機構。例如一個肩關節(jié)，需要四個執(zhí)行器來實現。如果需要做更多動作，比如我們的整個手臂，必須增加更多的‘肌肉’?！?/p>
談到具體應用，賴特爾霍弗說：“我們目前正在與弗勞恩霍夫協會和西門子公司等合作伙伴一起開發(fā)垃圾分類機器人，并且申請了專利。傳統機器人無法將傳送帶上移動的大塊金屬垃圾取出。那種適應自動調節(jié)的氣動柔性夾持器不夠強大，比如它無法從塑料垃圾堆中拉出一輛自行車。而我們開發(fā)的繩索氣動方式，可以成功解決這個問題?！?/p>
緊扣工業(yè)應用的需求，是賴特爾霍弗在機器人研究過程中秉持的觀點。最近，賴特爾霍弗把深度強化學習和模仿學習相結合，提出并驗證了一種混合操作學習方法，可以在工業(yè)箱體拾取場景中縮短機器人對新組件和變化場景所需的適應時間。此外，他還研發(fā)了一種視覺伺服系統，由工業(yè)六軸機器人和高精度多攝像頭跟蹤系統組成，可以按需實現極高的定位精度。
歐洲優(yōu)勢在于復雜系統研究
談到歐洲的機器人研究，賴特爾霍弗表示：“歐洲的優(yōu)勢在于能夠進行非常復雜的系統研究。例如，美國國家航空航天局主導的阿耳忒彌斯登月計劃里面的生命維持系統，其中最復雜的模塊是歐洲科學家研制的。每當涉及構建復雜系統，集成不同領域并確保高質量和高可靠性的時候，歐洲的優(yōu)勢就能體現出來。”
賴特爾霍弗說：“希望未來我們也能看到出色的歐洲機器人產品。盡管可能仍然需要與一些提供廉價硬件的制造商合作，但我們能夠結合人工智能和硬件，形成復雜系統。我認為，在這方面我們已經有了一定的優(yōu)勢。將整個過程與數據保護結合在一起，這些系統就能被市場接受?！?/p>
對于歐洲人工智能監(jiān)管太多，限制了智能機器人發(fā)展的觀點，賴特爾霍弗并不認同。他說：“上個世紀80年代，當歐洲重視回收利用和循環(huán)經濟的時候，也曾被其他地方的人當作笑話。20年之后，大家終于意識到，回收利用是件好事。而此時，歐洲的環(huán)保公司已經擁有長期領先的技術。隱私保護和人工智能監(jiān)管與此類似?？紤]數據保護的前提下訓練人工智能要困難得多，但是未來有一天這會成為歐洲的優(yōu)勢。因為只有良好的人工智能才會被市場廣泛接受?！?/p>
賴特爾霍弗強調說：“歐洲沒有像硅谷那樣投入大量資源到人工智能這個領域。但是掀起人工智能熱潮的Deepmind是一家英國公司，這個創(chuàng)新來自歐洲。我們或許不善于將創(chuàng)新商業(yè)化，例如電視或其他的一些東西。但我們沒有落后，現在可以走得更遠。因此，我認為歐洲必須開展研究并開發(fā)新的復雜產品?？梢赃@樣說，歐洲正在發(fā)展并將擁有新的想法?！?/p>
人形機器人迎來技術革命
談到德國的機器人研究，參加論壇的國際知名機器人專家、斯圖加特大學機械學院院長亞歷山大·費爾教授直白地表示：“機器人技術是德國作為工業(yè)基地的一項關鍵技術。智能機器人不僅會徹底改變傳統工業(yè)生產，還會改變醫(yī)療、建筑和農業(yè)等領域。德國在人工智能機器人技術領域具有巨大潛力?！?/p>
關于亞洲在機器人領域的發(fā)展，賴特爾霍弗則表示：“在亞洲的一些地區(qū)，人們現在正在迎頭趕上。很多優(yōu)秀的產品來自中國。不過，有的產品還需要不斷改進。例如，機器人行走時腳步不夠輕盈，整體創(chuàng)新文化還有待發(fā)展?！?/p>
談到4月的北京半程馬拉松將會有超過20個人形機器人參加比賽，賴特爾霍弗說：“這是關于人形機器人的熱潮。當前的機器人技術正在經歷一場革命。在制造業(yè)中，有很多的應用可能。但這些機器人要和我們一起生活，還需要做很多工作。首先是安全性。機器人不能損壞家具或給人類帶來危險。其次，構建一個很棒的人形機器人還需要新的技術，例如軟接口、人工肌肉、更好的視覺和聽覺系統，當然還有不斷完善的人工智能?！?/p>
