| 李微 王握文 贾西平 |
2000-11-30 00:00 |
“先行者”迈向新世纪——我国第一台类人型机器人诞生记
第5版(教育·科技·文化)
专栏：
“先行者”迈向新世纪
——我国第一台类人型机器人诞生记
李微 王握文 贾西平
走进国防科技大学一个实验室，一台名叫“先行者”的机器人，就会亲切地向来宾打招呼：“您好，欢迎您来参观，希望得到您的关心和呵护。”这台具有人的外观特征并能模拟人基本行为动作的机器人，就是国防科技大学最近研制成功的我国第一台类人型机器人。
长期以来，机械和自动控制领域的专家们都把模拟人的两条腿作为高难课题，而研制具有人行为特征的类人型机器人则是他们的至高目标。这种机器人集机、电多门学科于一体，是一个国家高科技综合水平的重要标志，有着广泛的用途，可在有辐射、有粉尘、有毒等环境中代替人作业，还可制成动力型假肢使截瘫病人正常行走。另外，类人型机器人在影视、娱乐及服务等行业中也有广泛的用途。
我国两足步行机器人研制始于八十年代中期。那时，计算机辅助机械设计已在一些发达国家运用，然而，国防科技大学研制机器人的先驱常教授，却只有铅笔和尺子。图纸画出来了，但是制作难度非常大。常教授就来到车间，与工人师傅们围在炉前促膝谈心。他谈起自己在日本参加筑波博览会看到美国展出的机器人，谈中国人应该有骨气拿出自己的东西来。工人师傅们激动地说，常教授，你说怎么干，咱就怎么干！就这样，中国的两足步行机器人，在简陋的车间里开始了第一个零件的制造。但是，要让机器人真正站起来，谈何容易？科研人员历经两个多月设计的程序，输入给两足步行机器人后，它却仍然笨得像个铁疙瘩。有人泄气地说，快过年了，明年再说吧。博士生小竺看在眼里，急在心头，他说：“让我再来试试。”就从这天起，小竺一日三餐在实验室吃，晚上工作到深夜。他逐字逐句地清理、校正、调试，终于完成了两足步行机器人的第一套程序命令。1987年12月31日，我国的两足步行机器人，伴着新年的礼炮，走出了颤颤巍巍的第一步。从此，国防科技大学的机器人研究进入了一个新天地。但他们的目光没有局限在两条腿上，而是瞄准了双手协调、神经网络、生理视觉等一系列与人类相关的高技术课题上。
1989年国防科技大学开始向类人型机器人挺进。
刚从国外留学归来的王教授，带领科研人员艰苦攻关，潜心研究，很短时间内完成了我国第一套机器人神经网络系统。马博士从读研究生时走进实验室的第一天起就参加了机器人的研究工作。张教授对他说，你们年轻人就是要与发达国家去比一比，赛一赛。在此后的10年里，马博士为了国家和民族的荣誉，埋头在实验室工作。从两足步行机器人到类人型机器人，在技术上要跨越多学科、多技术的交叉地带，然而，他没有畏惧。为了算一个人体垂直点，他到医院向医生询问；为了设计一个部件，他到工厂向工人师傅请教；为了探讨一个问题，他竟深夜敲开导师的家门……
2000年11月29日，中国第一台类人型机器人在国防科技大学科研人员的共同努力下诞生了。它在实验室站起来了，走起来了，扭起来了。它有人一样的身躯，人一样的脖子、头颅、眼睛、双臂和双足，并具备了一定的语言功能。它的行走频率从过去的每6秒1步，加快到每秒2步；从只能平地静态步行，到能快速自如的动态步行；从只能在已知环境中步行，到可在小偏差、不确定环境行走，实现了多项关键技术的突破，取得了机器人神经网络系统、生理视觉系统、双手协调系统、手指控制系统等多项重大研究成果。专家认为，国防科技大学科研人员在关键技术方面取得的这一系列突破，为我国机器人相关技术领域提供了新的理论、技术储备和验证，将我国机器人的研制水平推进到世界前沿。
（附图片）
左图：11月29日，由国防科技大学研制的我国第一台类人型机器人“先行者”在长沙首次亮相。“先行者”具有人的外观特征，身高1．4米，体重20公斤，可模拟人的基本行为动作。
下图：国防科技大学年轻的研究人员正在工作。李微摄 |
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