机器人离我们的生活越来越近，人工智能（AI）技能也在日益精进。
在人工智能发展过程中，每一个打破都可能给家当发展带来巨大影响。

“有人说AI的冬天要来了，现在看来，AI没有迎来冬天，反而迎来了春天。
由于AI跟家当不断结合，越来越接地气了。
”清华大学人工智能研究院智能机器人中央主任孙富春说。

有感知和认知能力的机动手

“机器人是自动化的‘末了一公里’，机动手是机器人‘末了的一厘米’。
”多年前，基于这样的判断，孙富春带领团队开拓机动手，至今已历经多次迭代，形成了多种机动手，如12自由度柔性手、刚性的二指手、触觉感知五指手。
这些机动手以触觉、视觉等多模态传感技能为根本，采取深度学习算法，为机器人的多模态领悟感知赋能，目前已在海内30多家单位运用。

清华大学人工智能研究院智能机器人中央研发的新一代机动手可感知4个模态，包括视觉、压触觉、视触觉、声音和位置，在国际上处于领先水平。
2016及2019年，孙富春带领团队在国际机器人与系统大会的“机器人机动抓取与操作”比赛中，两度得到冠军。

“我们的机动手最大特色是有认知和感知能力。
”孙富春说，机动手背后有拥有自主知识产权的软件工具支撑，能面对各种产品事情。

比如，孙富春团队将研发的多点阵列压阻式传感器集成在仿生五指手上。
这款产品不仅具备指尖传感器，还有掌面传感器，办理了机动手的触觉感知及指尖输着力反馈问题，并且集成多种通信接口，硬件底层支持机动手触觉算法的二次开拓，便于更多高校和科研机构进一步研发利用。

个中，指尖触觉传感器设计高下面电极为“五横五纵”形式，从而将整块压敏材料自动分割成25个压阻单元，并对传感器的压敏材料、制备工艺和传感器后端数据进行了精确的处理和标定，使机动手手指传感器在实物抓取中实时反馈，通过算法实现触感知能力。

这些成果是经历了多年的技能积累取得的。
在研究中，通过对触觉、视觉技能进行科学合理的剖析，孙富春团队创造人的皮层60%的触觉跟视觉有关，因此提出了视触觉领悟的构想，从人的脑和手的神经运动系统事理出发做机动手。
10多年来，从大略的电机驱动连杆构造设计，到硅胶材质的人工皮肤、可以丈量脉搏的石墨烯材料的电子皮肤，再到仿照神经系统的机动手、多模态感知的变刚度软手，孙富春及其团队一贯始终如一地研发。

“一方面刚柔并济，另一方面力可拔山。
”清华大学人工智能研究院智能机器人中央博士后周怀东这样形容团队研发的机动手，它可以轻松地抓取杠铃，也可以随意捏起海绵块，并且具有较大抓重比上风（1∶10），自重仅有550克，单指拉力大于1.5千克，四指可轻松提起5千克的重物。

机动手的运用非常广泛，可用于机器人、假肢、自动化行业及航天领域等。
比如，机动手被用于残疾人的假肢设备，增强他们的生活自理能力。
孙富春团队已经与残疾人赞助用具生产企业开展互助，开拓基于生肌电掌握的假肢。

孙富春在展示团队设计的各种机动手。
图/罗燕

智能3C产线

在多模态感知机动手研发的根本上，孙富春团队聚焦通用机动操作末端、风雅感知、虚实迁移、精准操作等关键技能，搭建了微型3C柔性智能装置示范产线。

目前，打算机、通讯、消费电子产品（简称“3C”）在装置中存在多个痛点。
比如，自动化产线的末端实行器功能单一、感知缺失落、效率低下，为完成一个大略零件的装置，须要多个末端实行器顺序合营完成。
电子产品产线每每采取定制化设计，而电子产品种类多样，产线无法通用。
同时，电子产品更新换代快，产品更新后产线便会淘汰，而新产线设计周期长、投入资源大、调试韶光长。

“要办理自动化产线的痛点问题，须要研制一款兼具感知和智能操作功能、高度集成一体化的智能机动通用末端。
”孙富春说。

孙富春先容，智能3C产线构建了面向3C装置的风雅化操作技能知识库，包含1.5万条操作技能，涵盖了20多种装置工艺。
产线还开拓了高分辨率视触传感器，研制了智能通用末端，实现了对软排线、SIM卡等范例零件的风雅化妆配。

机器学习是人工智能的核心。
智能3C产线采取多模态大模型技能实现了工人操作技能示范解析与技能学习，并通过元学习和知识蒸馏的操作技能迁移学习和增强技能，实现了模块化、智能化、通用化的3C智能精准装置。

智能3C产线还构建了具有物理交互特性的数字孪生环境，提出基于物质点法的虚拟视触力仿照，实现了虚拟视角下的高精度数字装置。

目前，智能3C产线已经在比亚迪等企业试产，并参加了全国颠覆性创新技能大赛。
“采取智能产线，3C装置就可以换产品不换产线了。
从自动化到智能化，将是家当迈出的一大步。
”孙富春说。

在孙富春看来，在环球科技竞争中，既要重视人工智能的前沿理论技能，又要重视利用最前辈的人工智能技能赋能家当。

（□ 《民生周刊》全媒体 罗燕）