近日,复旦大学工程与应用技术研究院在年度科研成果展示会上,集中亮相了一批自主研制的智能机器人。这支被称为“复旦机器人军团”的“队伍”,涵盖了从工业抓取、触觉感知到养老护理等多个前沿方向,其中一款通用抓取机器人的抓取成功率高达98%,刷新了同类技术的行业纪录。这标志着我国在具身智能与机器人通用操作领域迈出了坚实一步。

98%抓取成功率:让机器人“手眼协调”不再是难题

在展示现场,一台形似轻型机械臂的机器人正灵活地抓取桌上的物品:从圆润的苹果、方形的积木,到柔软的毛巾、易碎的玻璃杯,几乎“一抓一个准”。据项目负责人、复旦大学工程与应用技术研究院研究员张立华介绍,这台机器人搭载了团队自主研发的“多模态感知与自适应抓取系统”,能够通过视觉、力觉和深度学习的协同配合,实时识别物体形状、材质与重量,并动态调整抓取策略。

“传统抓取机器人往往只能处理已知物体,面对形状不规则或材质易变的物品时,成功率会大幅下降。”张立华说,“我们的机器人通过端到端的强化学习模型,在数十万次模拟和真实抓取训练后,实现了对常见物品的通用抓取,综合成功率达到了98%。”这一数据已接近人类手部操作的精度,在仓储物流、家庭服务等场景中具有极高的应用价值。

赋予机器人“触觉”:从“看见”到“感知”

除了能“看见”并“抓取”,复旦团队还让机器人拥有了“触觉”。另一款展示的“柔性触觉感知机械手”引起了参观者的浓厚兴趣。它的指尖和手掌覆盖着一层特殊的柔性电子皮肤,能够像人体皮肤一样感受压力、温度、湿度和纹理。当机器人拿起一个气球时,它会根据触觉反馈自动调整握力,避免捏爆;当它握住一杯热水时,能感知温度并缓慢移动。

“触觉是机器人从‘自动化’走向‘智能化’的关键环节。”项目组成员、青年研究员王莹表示,传统机器人依赖视觉做决策,但当物体被遮挡或光线不足时,触觉就成了可靠补充。目前,该柔性触觉传感器已实现小批量试产,未来可用于精密装配、手术辅助甚至虚拟现实中的力反馈交互。

护工机器人:养老场景下的“得力助手”

在老龄化社会背景下,复旦机器人军团中还有一位特别的“成员”——养老护工机器人。这台机器人身高约1.2米,具备自主导航、语音交互和柔性肢体功能,能够完成搀扶老人、递送物品、提醒服药等日常护理任务。展示中,它稳稳地扶着一位模拟老人的假人从椅子起身,并引导其缓慢行走。

“护工机器人面临的最大挑战是安全性和交互的自然性。”研究员刘志强指出,团队为其设计了多级力控系统和碰撞规避算法,确保在接触人体时不会造成伤害。同时,机器人搭载了大语言模型,能够理解老人的模糊指令,如“帮我拿一下那边桌上的水杯”,并准确执行。据透露,该机器人已在上海两家养老机构进行试点测试,初步反馈良好。

从实验室到产业:复旦探索“机器人+”新路径

此次集中展示的机器人成果,是复旦大学在“新工科”建设下的缩影。近年来,该校工程与应用技术研究院整合人工智能、机械工程、材料科学等多学科力量,形成了从基础理论、关键器件到整机系统的完整研发链条。本次亮相的通用抓取机器人、触觉机械手和护工机器人,均已在申请多项发明专利,部分技术已与企业达成转化意向。

“我们不仅要追求技术指标的领先,更要推动机器人真正走进生活。”复旦大学工程与应用技术研究院院长甘中学教授表示,下一步团队将聚焦机器人“通用性”与“低成本”的平衡,力争在两三年内让相关产品实现规模化应用。

从工业抓取的精准高效,到触觉感知的细腻灵动,再到养老护工的人性关怀,复旦“机器人军团”展示的不仅是技术实力,更是一个可期的人机共融未来。随着人工智能与机器人技术的持续突破,曾经只存在于科幻电影中的场景,正一步步变成现实。