近年来,随着智能制造、具身智能、大模型、新型传感器等新技术的快速发展,人形机器人作为智能机器人领域的热点发展方向,展现出极大的技术潜力与发展前景。人形机器人作为具身智能的典型载体,通过融合感知、决策与执行的多层次技术,可实现对复杂环境的适应性操作和对多样任务的精准执行和灵巧操作。其发展不仅代表着新技术结合下的未来趋势,也为加快培育新质生产力提供了重要支撑。
人形机器人与具身智能相关技术涉及范围广、技术深度大,总体技术难度高。从核心零部件、环境感知与认知的实时性,到数据集构建与训练、大规模仿真训练平台,Sim to Real技术以及技能学习、强化学习,复杂动态场景中的自主规划与协作等,再到仿人作业规划与任务调度,柔性执行机构的精准控制,人形机器人通过多学科的交叉融合实现快速发展。近年来,国内外学者围绕人形机器人和具身智能在控制系统、智能感知、灵巧操作、VLA多模态大模型、示教与技能学习、仿真训练与泛化、人机协作等方向展开了广泛研究,取得了一些具有前瞻性和实用性的研究成果,发展前景非常广阔。
为进一步推动人形机器人和具身智能领域的技术突破,促进学术界与产业界的交流与合作,提供展示最新研究成果的平台,CJME拟设立“人形机器人与具身智能”专题。专题旨在聚焦该领域的前沿技术与核心科学问题,致力于解决关键技术难点,加速技术进步与产业化落地。诚邀国内外学者、产业界专家踊跃投稿,共同探讨人形机器人与具身智能的前沿核心技术与创新应用,为推动人形机器人与具身智能技术与产业的快速发展贡献智慧与力量。
杨华勇,中国工程院院士,全国政协常委,流体传动与控制领域专家。现任浙江大学工学部主任,流体动力基础件与机电系统全国重点实验室主任,国际智能制造联盟主席,中国机械工程学会副理事长,《生物设计与制造(英文)》期刊主编。在电液控制基础理论、基础元件和系统、以及盾构装备关键技术开发和工程应用方面开展了系列的研究,形成了“理论-元件-系统-装备-应用”完整的技术路线,对我国机电液装备的自主研发作出了重要贡献,取得了显著的经济效益。研究方向还包括智能制造和生物制造关键技术与装备等。荣获国家科技进步奖一等奖(2012,排1)和二等奖(2003,排1),何梁何利基金“科学与技术进步奖”(2013),被授予首届全国创新争先奖状(2017)、浙江省“最美浙江人·浙江骄傲”(2021),首届“全国科创名匠”(2024)。英国机械工程师学会颁发约瑟夫.布拉马奖(2018),美国机械工程师学会授予罗伯特E.柯思基终身成就奖(2021)。
丁汉,中国科学院院士。现任华中科技大学学术委员会主任、国家数字化设计与制造创新中心主任、智能制造装备与技术全国重点实验室主任等。长期从事机器人与数字制造理论与技术的研究,将机器人学和制造技术相结合,建立了复杂曲面宽行加工理论,揭示了刀具“空间运动-包络成形-加工误差”间的微分传递规律,提出了高速加工稳定性分析的全离散法,突破了叶轮叶片数字化智能化加工技术瓶颈,研制了自主知识产权的工艺软件TurboWorks,形成了叶盘叶片高效高精加工成套工艺解决方案,在中国航发多家企业得到成功应用;研制了大叶片机器人“测量-操作-加工”一体化(3M)磨抛系统,在中国中车、中航工业得到重要应用,取得显著的经济效益。
陶永,任机械工业服务机器人重点实验室主任、国家重点研发计划项目首席科学家。主要从事具身智能机器人灵巧操作、协作机器人力位控制、工业机器人工艺学习与优化等领域研究。发表论文100 余篇,其中 SCI 收录 40 余篇,已授权国际专利 PCT 1 项、国家发明专利 28 项,出版专著 4 本。研究成果获中国物流与采购联合会科技进步一等奖(排名第1)、机械工业科技进步一等奖(排名第3)等多项奖励。CNKI中国知网高被引学者TOP1%。担任中国机械工业联合会智能制造分会副秘书长、全国机器人标准化技术委员会委员等。现任工信部人形机器人与具身智能标准化技术委员会WG1总体工作组组长。
魏洪兴,北航具身智能机器人研究院院长。长期从事机器人软件算法与核心部件开发、机器人控制、协作机器人、人形机器人等领域的研究工作。已发表高水平论文100余篇,其中SCI收录30余篇、EI收录80余篇,获得授权发明专利28项、软著33项,完成专著2部,主编本科生/研究生教材5部,主持制订多项国际和国家标准。任工信部人形机器人与具身智能标准化技术委员会专家委员。承担了“机器人模块化体系结构”、“机器人功能部件产业化”和“机器人标准化/模块化关键技术及应用平台开发”等多项工信部、科技部重大科技项目,积极参与产学研合作,研究成果在工业自动化、医疗机器人等领域得到广泛应用,推动机器人技术的产业化应用。
王柏村,国家级青年人才、国家重点研发计划首席科学家,现任浙江大学百人计划研究员、机械工程学院院长助理。创新提出融合人-信息-物理系统(HCPS)的人本智造理论与技术框架,并在面向工业4.0/5.0的技术探索与高端装备典型应用等方面取得积极进展。已发表SCI/EI论文70余篇,参编《中国智能制造发展战略研究》等权威著作,部分成果获国家领导人批示。作为首席科学家主持国家重点研发计划项目、国家自然科学基金等10余项国家级科研项目,研究成果获机械工业科技进步特等奖(排名第3)、国家级教学成果二等奖等多项奖励,国际数字孪生青年科学家奖等奖励或荣誉,并指导学生获得中国国际互联网+大学生创新创业大赛全国金奖。
陶波,教育部长江学者特聘教授、国家级领军人才,2007年获华中科技大学机械工程博士学位。现任中国机械工程学会机器人分会总干事,研究方向为机器人化智能制造与加工技术,主持国家自然科学基金重大研究计划、国家重点研发计划等国家级项目10余项。提出机器人加工全域精度可控理论,开发测量-操作-加工一体化技术,发表SCI/EI论文60余篇,授权发明专利30余项。成果应用于航空、能源等领域,获国家科技进步二等奖、技术发明二等奖等奖励。
宋锐,长期从事机器人与人工智能、控制理论与应用、控制工程研究工作,长江学者,中国教育发展战略学会人工智能与机器人教育专业委员会常务理事,中国自动学会制造技术专业委员会副主任委员,山东省自动化学会副理事长。围绕特种机器人智能控制、机器人技能学习、机器人标准化与产业化等领域,近5年发表学术论文30余篇,申请发明专利50余项,参与制定机器人领域多项国家标准。获山东省科技进步奖二等奖、山东省科技进步奖三等奖等奖项。
方斌,主要研究方向为机器人智能感知、交互与操作,以及无线通信与物联网技术。兼任中国人工智能学会认知系统与信息处理专委会秘书长、中国计算机学会智能机器人专委会常务委员,IEEE高级会员。在Nature Communications、IEEE TRO、Soft Robotics等顶级期刊及ICRA等会议发表论文百余篇,出版中英文专著2部,获ICRA2021最佳论文提名奖等8项国际论文奖。主持国家自然科学基金等项目,研制成果入选国家“十三五”科技创新成就展,开发的咽拭子自主采集机器人获日内瓦发明展银奖。获IEEE早期职业生涯奖、中国自动化学会自然科学奖一等奖等荣誉,并带领团队多次夺得IROS抓取操作比赛冠军。
张建华,主要研究方向为医疗疗康复与特种作业机器人核心技术,开展医疗手术机器人、康复机器人、仿生软体机器人以及特种作业机器人等研究,承担手术康复机器人、特种机器人等领域相关的国家级及省部级项目,研制了医学图像智能诊断系统1 套、两类介入手术机器人样机、刚性/柔性康复外骨骼4 套、上肢康复机器人1套、变刚度手康复机器人、医护随行助坐外骨骼3套;发表学术论文两百余篇,授权发明专利50余项,获得省部级及行业协会一等奖3项,二等奖一项。
王贺升,主要研究方向为智能操作臂、柔性内窥机械臂、物流机器人、移动机械臂、移动机器人、多机器人系统、电力巡检机器人、冶炼机器人、软体机器人、医疗机器人、机器视觉和视觉伺服等领域的研究。主持国家自然科学基金、重点研发计划等多项科研项目,在IEEE汇刊等权威期刊发表论文百余篇,获授权发明专利30余项。研究成果应用于医疗机器人、工业检测等领域,曾获上海市科技进步一等奖、中国自动化学会自然科学奖等荣誉。担任《IEEE Transactions on Robotics》等期刊编委,并积极参与国际学术组织,推动机器人技术的创新与发展。
赵明国,主要从事仿人机器人控制及无人驾驶系统的研究。发表高水平论文40余篇,获得国家发明专利10余项。获得多项国家自然科学基金、“863”、机器人国家重点实验室基金的资助。在Stepper2D样机上实现了4.48腿长/秒的双足机器人行走速度世界记录。研究成果应用于RoboCup人形组比赛,多次获得世界亚军,并在2013年世界人工智能大会(IJCAI13)上获得Robot Competition Physical Skills Category First Prize。完成了国内首台无人驾驶自行车的研制,于2015年获得了NIEngineering Impact Award和2017年日内瓦国际发明展银奖。
余张国,长期从事双足、四足仿生机器人设计、控制及其应用研究,任中国电子学会标准化工作委员会机器人技术委员会委、IEEE Member。在国际期刊发表SCI收录论文30余篇,在国际会议发表EI收录论文70余篇,申请国家发明专利30余项,其中已授权15项。以第二完成人获国家技术发明二等奖(2018年)、教育部技术发明奖一等奖(2015年),获国际学术论文奖6次。
李海源,“1551”托举人才,智能机器人创新实践基地主任。主要研究方向为智能机器人设计与机电控制,包括:机器人灵巧手与灵巧操作、模块化机器人,手术导航与图像引导手术机器人等。开发智能机器人机构及控制系统,包括机器人的机械结构设计、机器人运动控制硬件与软件设计、智能控制与感知建模算法。结合控制理论、计算算法与机械工程开展交叉学科研究,探索新型的机器人结构设计及智能算法,并在医疗手术机器人、航天及工业领域开展潜在应用。
论文应未在国内外刊物或会议上公开发表或宣读过。论文要达到国际、国内先进水平,理论严谨、内容翔实、测试验证丰富,对学术界和工业界具有重要参考价值。
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