聚焦人机协同十余年，他们给机器人穿上“电子皮肤”

从只能完成简单抓取、搬运任务的机械臂，到能够“穿针引线”、灵活作业的智能协作伙伴，机器人世界正经历一场由“硬”到“软”的深刻变革。

在8月6日召开的全省科技大会上，山东大学创新实践中心主任宋锐团队完成的“机器人技能作业与安全协作关键技术与应用”项目，荣获山东省技术发明奖一等奖。这项历经十余年校企联合攻关的成果，在机器人安全感知、技能学习和柔顺作业等领域取得一系列突破，给国产协作机器人穿上了能感知世界的“电子皮肤”，让机器人真正走进工厂车间，参与到更多生产环节。

机器人进工厂，需要具备哪些能力？

“传统机器人通常在发生碰撞后才停机，存在二次伤害风险。我们研发的机器人能在20厘米外就能‘感知’到人，并提前减速。”宋锐介绍。团队创造性发明了高密度阵列化多层柔性电子皮肤，首次提出基于视觉、接近觉和电流环力感知的多模态安全控制策略，构建起“视觉预警—接近感知—接触停机”三级安全防护体系，推动机器人安全防护由“碰撞后停机”向“接触前预警、主动避让”转变。通俗地讲，这一突破能让机器人在接触人体之前就能提前预警，主动规避风险。

安全，是机器人进入工厂的前提：能否“学得快、干得巧”，则决定着机器人能够承担哪些工作。为此，宋锐团队展开了针对于复杂力交互状态下的精准控制的研究，搭建起国内首台工业级高精度双臂模仿学习具身作业系统，使机器人的技能学习时间缩短至少20%，学习效率提升30%以上。简单来说，机器人在复杂环境下也能快速学会该怎么干活，并根据任务变化及时调整动作。

技术突破的价值，最终要在生产一线得到检验。自2016年山东大学与深圳越疆科技开展深度产学研合作起，相关研究成果陆续应用于3C电子、汽车制造、服装加工制造等多个领域。在手机柔性电路板装配线上，机器人以凭借0.014毫米的重复定位精度完成精密点胶；在汽车喷涂车间，它替代工人承担完成高污染工序作业；在服装加工厂，它实现了传统机械臂难以胜任的自动化柔性加工操作。

“我们不仅把技术做出来了，还实现了量产，而且卖到了全球。”宋锐分享道。据了解，项目近三年累计新增销售额42.15亿元，新增利润4.04亿元。合作企业越疆科技国产协作机器人出口量连续5年位居第一，全球累计部署近7万台，服务140多个国家和地区。

面向未来，宋锐认为，多模态感知、技能学习和灵巧作业等“软能力”将成为机器人竞争的关键。随着人工智能与机器人软硬件进一步融合、软硬件深度融合，协作机器人的应用场景也将不仅仅局限于工厂车间。伴随移动底盘、仿生腿部结构等技术的发展，机器人可以走进商超分拣、仓储物流、快递配派送等移动复杂场景，在更多生产制造和民生服务领域大显身手。

当AI赋予机器“认知”，当电子皮肤赋予机器“感知”，人机共融的智能制造时代，正在齐鲁大地上加速到来。

（大众新闻记者 孙凌洁 戴岳 吕乐 设计 董赫然）