匯聚青年科技工作者的科創力量,展現科技創新成果背后的科研歷程,講述首都青年科技工作者的創新故事。新一季《小家大事》向“新”而行,乘風啟航。
《小家大事》欄目由北京市科學技術協會和新華網聯合出品,本期將走近2023年北京市科協“卓越工程師”成長計劃項目入選人、北京鋼鐵俠科技有限公司董事長張銳,講述他與人形機器人結緣、并肩作戰、載夢前行的故事。
張銳,2023年北京市科協“卓越工程師”成長計劃項目入選人、北京鋼鐵俠科技有限公司董事長,長期從事人形機器人的研發工作,他和團隊成功研發了五代雙足大仿人機器人,并提出機器人“運動腦”概念和設計架構,依托“運動腦”技術,研發多種輪式、腿式機器人,把人工智能和機器人技術結合,牽頭制定了7項機器人領域國家標準。
機器人的一小步
緣起。2015年,張銳在26歲時關注到人形機器人這一前沿技術,并決定投身于這一領域,開啟了自己的“追夢之旅”。機器人能夠代替人完成更加有風險可能性的任務,從這個角度出發,我們想能不能設計出自己的人形機器人。當時,國內進行人形機器人研發的機構還很少,做中國自己的人形機器人是張銳的第一個“機器人夢”。
機器人的第一步。將人的身體“模型”抽象成數學模型,設計關節調動,開發核心零部件,加工組裝測試,驗證算法…2016年3月,張銳和團隊設計研發的雙足大仿人機器人誕生了。第一代機器人基本可以做到平地行走和上下臺階,還驗證了雙足最難的平衡算法和基本的步態規劃。
破解電力行業運輸難題
隨著新能源技術的發展,越來越多的光伏發電站建到山上,如何將成噸的光伏板運輸上去成為一大難題。
如何破題?為讓機器人適應崎嶇的路面,并完成運輸工作,張銳介紹,我們借鑒機器人腿部行走機構,把人形機器人腿部髖關節放在車輛上,用來作為車輛的懸掛。因為這種機器人也屬于特種車輛,所以它的運動速度和負載能力也較強。這樣機器人就具備了輪式的負載和速度,同時又兼具了腿式機器人跨越障礙的能力,成為輪腿復合機器人。
山路環境復雜,一般都沒有設置車道線,機器人需要通過傳感器判斷出行走路徑是非常困難的。
“讓機器人具備像人一樣通過眼睛觀察后可以具備相應的判斷能力?!?/strong>是張銳在輪腿復合機器人研發上的再次創新。張銳和團隊提出了仿人眼非典型道路識別算法,可以實現模擬人眼的視覺感知過程,通過對圖像進行處理和分析,讓機器人能夠像人一樣識別和理解復雜的非典型道路環境。技術和算法的持續創新讓輪腿復合機器人運輸數噸重光伏板至山頂成為了可能。
工程師的首創精神
人形機器人作為發展新質生產力的代表和未來產業的先鋒,成為科技競爭的新高地和經濟發展的新引擎。“未來人形機器人在電力行業基本上可以實現上山下海?!睆堜J說,未來人形機器人設計研發的核心還是面向國家重大需求,需要持續不斷進行技術創新和升級。
張銳,作為機器人背后的研發工程師,已經與人形機器人并肩前行近十年。未來,在與機器人一起開辟新賽道的路上,他對于追求卓越也有了新目標?!?span style="color: #000080;">工程師需要具有首創精神,
面對不同應用場景提供原創性的技術方案,能夠獨立思考,解決不同的工程化問題,我認為這樣才稱得上是卓越工程師?!?/p>工程師是推動工程科技造福人類、創造未來的重要力量。北京市科協“卓越工程師”成長計劃重點培育面向北京國際科技創新中心建設的關鍵領域和重點產業急需緊缺的卓越工程師人才,為工程師提供交流發展的平臺,助力首都工程師成長成才。