“变形精钢”走入实际 变胞基础理论让智能机器人学好形变方法

“变形精钢”走入实际 变胞基础理论让智能机器人学好形变方法 “变形精钢”走入实际 变胞基础理论让智能机器人学好形变方法

怎样能让设备像变形精钢一样轻松地在各种各样形状中间反复转换？英国皇室科学院院士、南开大学专家教授戴建生从人类的进化和细胞分裂重新组合全过程中得到设计灵感，带领进行的“组织演化与变胞原理发觉以及几何图形形状变构基础理论与分岔管控体制”新项目(下称变胞基础理论)，让设备组织变构拥有思想体系支撑点，也让设备形变变构设计方案降低了实践活动尝试错误，越来越更为非常容易。近日，该工程在天津科学技术奖中得到社会科学一等奖。

设计灵感源于细胞分裂重新组合全过程

如同大家与此同时做许多项工作会觉得“手足无措”一样，传统式构造的设备通常也只有进行单一的工作中，应对繁杂以至于必须改变自我构造形状才可以进行的作业时常常便会束手无策了。

例如轮式机器人在野外工作时，应对轻缓的道路可以迅速滚以往，但要是碰到阶梯，轮式机器人就“心有余而力不足”了。假如这时车轱辘变产生轮腿式构形，智能机器人则可以轻轻松松超越阻碍物。

2000年前，戴建生在设计方案与开发设计机器人自动包装流水线时就遇上了一样的难点。他发觉，传统式机械设备多指手手掌心全是一整块厚钢板固定不动的构造，至少分成二块或三块。假如能仿照每人必备手掌心构造，灵便健身运动，机械设备多指手就能开展大量的操控了。因此通过设计方案更新改造，戴建生制做了可以自由活动的康复机器人机敏手。碰到孔眼的情况下，机敏手可以效仿每人必备攥拳，伸到孔眼里，而后再伸进行开展多种实际操作。

在不一样情景中，机械设备构形更改是一定的也是多种多样的。而每一次这种具备不一样可玩性的新构形都需要再次实现设计方案，这就牵涉到构造、轴、骨关节等诸多方面的性能参数的融洽统一。尤其是繁杂构型的更改，牵涉到的食物大量。因而每一次实践活动，便会历经很多尝试错误，消耗财力物力，造成高效率不高。

“是不是可以有一套基础理论，来支撑点设备与机械设备依据具体要求‘化身构建’，‘动态性演化’，灵便地融入改变的环境与功能性要求？”精英团队组员、南开大学当代组织学与机器人学核心实行负责人康荣杰专家教授表述戴建生的基础理论，如同彩蝶从毛虫破茧成蝶这一全过程身后饱含着精妙的微生物演变原理一样，设备构形的设计方案综合性与演化剖析也必须一套创新性的思想体系来具体指导。戴建生在1998年明确提出该基础理论，并于1999年与中科院院士工程院院士张启先一同取名该基础理论为变胞组织。戴建生在以后二十多年的深耕细作中，逐渐确立起一套完善的变胞基础理论。