——访北京理工大学国家技术发明奖二等奖黄强团队
汇童机器人 头条号配图
“历经六代研究，我们的仿人机器人，不仅能像人一样行走，还能在摔倒时自我保护，走不过去时，可以爬过去，最大限度地模仿人的协调运动，是一款不怕摔倒的机器人。”北京理工大学教授黄强谈起自己的“汇童6代”机器人时，充满自信。
近日，在北京人民大会堂举行的2018年国家科技奖励大会上，由北京理工大学教授黄强牵头研发的“仿人机器人关键技术及应用”成果，获得国家技术发明奖二等奖。
伴随科技的飞速发展，当今社会正在由互联网时代向人工智能时代迈进，机器人身影在我们的生活中日渐增多，从工作生产线上智能制造到家庭扫地清洁卫生，这其中模仿人类自身的仿人机器人更是热点中的热点。仿人机器人可以双足行走、双手操作，更容易适应人类生活和工作环境，可直接使用人们现有的工具和装备，辅助或代替人完成复杂危险任务，在公共安全、国家重大工程、社会服务等领域有重大需求。
“仿人机器人是智能机器人研究的国际前沿领域，多学科高度交叉，每一点进步都会引发行业内外的高度关注。仿人机器人全身有几十个自由度，也就是我们说的‘关节’，要想实现对这么多肢体和关节的统一协调控制，还要保持机器人整体的运动平衡，实现对人体运动的模仿，是十分困难的事情。”多年来深耕仿人机器人领域的黄强感触颇深，“可以说仿人机器人要解决的关键技术，就是当前智能机器人的核心技术，也是世界强国和巨额资本长期角逐的焦点。”
国际仿人机器人研究始于上世纪70年代日本早稻田大学，日本、美国、德国长期在该研究领域保持领先地位。当前，各国的仿人机器人普遍存在摔倒后不能继续工作的短板，更不具备像人类一样的综合运动能力，也就是不能同时具备行走、爬行、摔倒保护、翻滚等运动模态，导致机器人难以适应复杂环境。
针对这一技术难题，黄强团队创新提出了融合人体运动规律的仿生方法，发明了基于人体运动规律的拟人运动规划方法、传感反射控制方法、功能仿生机构、功能部件与系统匹配优化设计方法等，突破了仿人机器人多模态多关节协调的运动规划与控制等关键技术，先后研制了6代汇童仿人机器人，实现了仿人机器人行走、爬行、翻滚、摔倒保护等多模态运动，使仿人机器人初步具备了复杂环境适应能力。
最新的第6代汇童机器人，凭借先进的多模态运动能力，不仅可以在摔倒时“屈膝”，实现自我保护，还可以自己爬起来，如果环境过于复杂而不能直立，机器人还可以实现爬行通过。这意味着这款“北理工牌”的机器人，在复杂环境下，总会想尽办法顽强地到达目的地，完成任务。
这一成果的背后，离不开该校在机器人研究领域的长期积累。作为项目牵头人，黄强曾在日本开展仿人机器人研究10余年，2001年回国后，在北京理工大学组建仿人机器人研究团队，之后研发了汇童系列仿人机器人，在国内首次实现了仿人机器人无外接电缆独立行走，在国内外首次实现仿人机器人以刀术为代表的全身协调复杂运动等，曾多次入选国家重大科技成就展。2015年，该校获批北京智能机器人与系统高精尖创新中心，这也是北京市机器人领域唯一的高精尖创新中心。本报记者 柯进
《中国教育报》2019年01月18日第2版