【合肥晚报】千元机械手爪比肩百万元舶来品 形状各异的物品都能抓握由中国科大自主研发

  不论是细嫩的豆腐，还是轻盈的纸张，以及其他形状各异、大小不同的物品，对于中国科大最新研发的柔性手爪来说，都可以轻而易举的抓握。12月11日，中国科大正式对外发布自主研发的新一代机器人高性能低成本柔性手爪。这一最新成果将在安徽省庆祝改革开放40周年科学技术创新成果展上展出。此外，科大还有多款产品将在展会上亮相，比如网红美女机器人“佳佳”等。

  11日上午，记者在中国科大科技实验楼看到了这一手爪。工作人员在一条传输带上，放置了面包、豆腐、木块等物品，经过前方摄像头对物品大小扫描后，手爪准确地将物品抓取，并放置在指定位置。

  “以前的手爪虽能抓取物品，但只能抓一些不打滑或特定的物品，使用范围很受限，也是机械手爪研发领域的瓶颈。”中国科大机器人实验室主任、计算机学院教授陈小平说，这一手爪可以抓取不一样的形状、不一样的尺寸、不一样的材质的物体，小到圆珠笔大到暖水瓶都能抓取，抓取物品的材质也很广泛，包括刚性、柔性、易碎和光滑等。

  陈小平说，机器人手爪是服务机器人和人机一体化智能系统机器人等领域的核心部件之一，由于其重要性和研发难度，近年来已成为这些领域中机器人实际应用的一大瓶颈。例如，家庭服务机器人需要抓取家庭中常见的各种物品，包括不一样的形状、大小和表面特性的器具，而现有主流手爪不足以满足这种需要。

  中国科大在柔性手爪的研究中突破了传统思路，以独创的“容差性”为指导思想，在手爪硬件组成、工作原理和控制原理上进行了原始创新，形成了“刚柔合一”的新技术，为解决服务机器人、人机一体化智能系统机器人末端加持器瓶颈问题开辟了一条新途径。

  除了抓握性能有了突破外，更令人期待的是这一手爪的制作成本将实现一下子就下降，预期量产后成本低于1000元。

  “在多年前，国外研发机构就研制出了外观十分像人手的机械手爪，但售价高达百万人民币，并且使用效果并不理想，一直未能普及应用。”陈小平说，中国科大自主研发的柔性手爪控制十分简便，特别是制造成本极大降低，预期量产后成本在1000块钱以下。

  “目前国内一家知名制造业企业已经看中该手爪的性能，有望在不久后，这一手爪将运用于人机一体化智能系统业。”陈小平说，除了在智能制造、工业物流、商业物流等领域，该手爪还将运用于家庭服务领域，比如在养老院可以干一些“精细活”，帮助老人端茶倒水、取衣拿药等。

  据介绍，该手爪的研制由中科大机器人实验室承担，项目组成员全部来自计算机学院。这项工作得到了国家自然科学基金的资助，并得到了中国机器人产业联盟和国家机器人标准化总体组的大力支持。

  身高一米七，一头棕色的波浪卷发，大大的眼睛，白皙的皮肤……早在多年前，中国科大的机器人“佳佳”就是一位明星人物，在许多重大场合亮相过。在本次展会上，“佳佳”将再一次与市民“面对面”。而且值得一提的是，科大新研制的柔性手爪将用于“佳佳”身上，其服务能力将大幅提升。

  “佳佳”不仅外形美丽，并且还有众多智能功能。它身上配备了人机对话理解、面部微表情、口型及躯体动作匹配、大范围动态环境自主定位导航等设备。因此，她能跟观众们自然地对话沟通，并且有着非常丰富细腻的面部表情。当你问它“你今年多大了？”时，它很有可能会害羞地回答你“女孩子的年龄是秘密哦！”

  不仅如此，她还能对用户的面部表情进行识别，“看清”你的喜怒哀乐，从而做出相应反馈。在同意对方观点时，“佳佳”会点头示意；较远距离与她说话时，她还会主动来到你的身边。

  “佳佳”在拥有传统机器人功能性体验之外，更重要的就是实现了机器人形象与其品格、功能的协调一致。此外，一些被一致认为难以或无法应用的人工智能技术，如常识推理、词典等文字型知识的语义转换等，经过改造升级，在“佳佳”机器人身上都已运用。

  记者了解到，中国科大机器人团队自1998年起开展智能机器人研究，20年来取得大量成绩和荣誉，有关成果曾获得IJCAI最佳自主机器人奖和通用机器人技能奖，IEEE ROBIO最佳论文奖，并在RoboCup机器人世界杯中先后获得12项世界第一。