更新时间:2025-05-17 10:39作者:佚名
橙色的柿子互动记者汤韦(Tong Wei)看到这是一个非常常见的机器人手臂,抓住鸡蛋和捏核桃是强大而有力的。但是,当它遇到人体碰撞时,它会立即“缓解”力,并变得像海绵一样柔软。秘密在于内部嵌入的特殊材料结构,该结构可以通过感知外部冲击的速度来自动调节机器人臂的刚度,这与人膝膝膝盖反射相似而无需通过大脑。 Jiang Hanqing说:“我们想开发可以轻轻拥抱孩子的机器人,可以安全地支持老年人并为助手提供帮助,就像迪士尼动画电影《超能陆战队》中的机器人一样。”这位西湖大学工程学院的机械工程教授和西湖互动机械的创始人率领一群在1990年代和1995年代出生的人,试图通过熟悉的机械语言重新定义人类计算机互动的安全性和温度,并与AI技术相结合。他们认为,这种“坚硬和软”的设计可能会提供一种“温和的解决方案”来应对衰老的社会。

钢铁侠有一个柔软的手臂。在江汉平的想法中,将来,机器人必须真正融入人类的生活并成为可靠的伙伴,而解决人类计算机互动的安全问题至关重要。但是,市场上的机器人通常采用僵化的结构设计,在行业,物流和其他领域中表现良好,并且与真正进入日常生活情景的一定距离。如何让钢体学会“温柔”?力学可以提供这些答案之一。当您走进西湖互动机的实验室时,您会看到各种各样的奇怪的“结构”,这是团队开发的机械超材料。与依靠分子或晶体结构的传统材料不同,机械超材料的特征完全来自人工设计的精美构型(几何形状,结构水平,组合方法等)。就像一张柔软的纸一样,它可以通过不同的折叠方法表现出具有柔性或硬性的机械性能。三个月前,他们推出了第一个模制产品,即——Phi-A柔性可变刚度机器人臂,可以在毫秒处实现局部刚度变化,在遇到外力或接近人体时会自动“软”,并且可以在切换任务时立即恢复刚度。 “当人的手接触沸水时,人的手会反射和缩回。如果机器人还可以通过材料和结构来完成这种快速可靠的反应,它将具有'本能'。”江汉对这种“本能”的体力智力。江安解释说:“您可以理解这种超材料的核心是一种干扰机制。”他使用超市真空包装米进行类比:它不打开时就像砖一样硬。一旦包装被切割并放入空气中,它就会立即变得柔软。 “只是我们充满了独立的机械超材料。软状态和硬状态之间的切换取决于物理智能,并且空气阀在没有外部命令干预的情况下独立控制。”
从实验室到疗养院的“温和解决方案”。 West Lake Interactive机械公司的成立是江式汉平及其团队,他们看到将主题转变为实施的产品,尤其是在人类计算机互动场景(例如医疗保健,陪伴和协作)中的可能性。 “例如,中国老年人护理行业人口为14亿,超过4亿户家庭,而缺乏护理人员可能是一个普遍的问题。僵化的机器人很难完全有资格从事护理工作,我们需要更安全的解决方案。”目前,该机器人臂已与超过90的通用类人机器人平台达到了兼容性和适应性。自2月份发布以来,商业化尝试也在进行。该团队与家庭康复设备品牌Medeste进行了合作,以共同开发智能的康复床边设备。该项目进入了用户验证阶段,预计将在一年内执行小规模的试点申请。最新的结果是将于本月下旬发布的车轮类人机器人机器人配备可变的刚度机器人臂。 “技术不仅应该追求更强的绩效,还应专注于与人的和谐共存。”整个机器的这项自发开发工作始于去年10月,它带有江汉对技术本质的思考。 “尤其是在家庭和老年护理方案中,我们需要使机器人具有情感感知,安全的拥抱和行动谈判的能力。实现这些功能的关键是准确地掌握刚性和柔软性的转换的平衡点。——在何时固定时应该变得柔软,何时将要变得柔软,何时会变得柔软,并且在艰难的何时会变得牢固。”他认为,这不再只是技术升级,而是重建人与机器之间关系的开始。
跨界奖章在4月底,江汉对美国机械工程师学会(ASME)的好消息,他赢得了2025年的ASME Daniel C. Drucker奖章。该奖牌是ASME在应用机制领域建立的最高荣誉之一,以表彰那些在应用力学和机械工程领域为科学研究,教学和学术服务做出杰出贡献的科学家。他还成为第一个获得这枚奖牌的中国学者,也是该奖项成立以来最年轻的赢家之一。江港学术旅程始于达利安理工大学的工程机械师,然后在Tsinghua University的Solid Mechanics学*博士学位,在那里他在著名的机械师Huang Kezhi的下学*。江汉对年轻的时候,对计算机非常感兴趣,但最终,他父亲选择的“安全”少校成为了他未来的跨境创新的重要基石。 “作为一门基础科学,力学是用最基本的原理解决复杂的实践问题。”江汉庆的早期研究集中在传统的固体力学上。在2001年在美国伊利诺伊大学在美国伊利诺伊大学的博士后研究期间,他首次感受到了材料科学,力学和电子工程的巨大潜力。在2006年在亚利桑那州立大学(Arizona State University)任教后,他的研究重点逐渐转移到了柔性电子,可变形结构和智能材料等新兴领域。对可变形电子设备的研究始于2010年。目前,江式汉平敏锐地意识到了人力计算机环境耦合中灵活系统的独特优势,尤其是在医疗,可穿戴设备,机器人等领域。
在2021年夏天,他认为“它将为整合基础研究和工业转型的新空间'',江恩·汉平回到了中国,并全职加入了西湖大学,创建了一个跨机械实验室。这个名副其实的跨学科平台汇集了来自不同专业的研究人员和学生,例如固体力学,机械工程,材料科学,计算机和纺织工程,专注于柔性力学,仿生结构,软机器人和可食用的电子设备。基于实验室研究结果的转化,XIHU Interactive Machinery Technology(Hangzhou)Co.Ltd。成立于2023年9月。以“灵活的机器人+体现的智能”为入口点,它促进了人类小钱生共生视觉的实现。首席技术官(首席技术官)是Li Xiaowen,他是江外实验室的前博士后研究员。该实验室提供了最先进的原始技术,该公司将将其工业化和标准化,并为市场应用中的基础研究方向提供。江汉平说,作为初创企业,他们不会盲目地追求大而完整的性,而是选择专注于具有实际需求并可以充分利用自己的技术优势的领域。
“在孵化公司之前,我们对关键技术进行了严格的成熟评估,例如结构性响应,系统功耗以及安全性和灵活性界限。”这是团队决定从简单地撰写论文到实施产品研发的信心来源。对于很长一段时间从事学术研究的江港而言,企业家过程中最大的挑战通常来自非技术层面。 “管理学校团队和公司团队是两个完全不同的车型。”他承认:“前者鼓励自由探索,而后者必须有明确的目标。”这种思维变化已成为一个新话题,他需要在自己的企业家旅程中不断调整。 “始终考虑如何进行研究产生实际价值。”有些人追求极端的深度和细致性,而另一些人则喜欢在多个领域进行开放和多样化的工作。江汉庆偏爱后者。近年来,他提出了基于折纸和切纸原理设计的灵活电子技术,并发明了可折叠的锂离子电池和太阳能电池。当可折叠的电池成功商业化时,他会深入整合电子,医学和材料科学,重点介绍可食用的电子诊断和处理设备的研究。在Meta-Universe概念很受欢迎的那一年,他还采用了另一种方法来开发“高保真活跃的机械触觉交互系统”,将真实的触觉体验注入虚拟世界。但是,在看似跳跃的研究轨迹的背后,总是有一条明确的主线使用机械原理来解决实际问题。 “我总是考虑如何使研究产生实际价值。”这种简单的认罪揭示了一个独特的工程思维特征。这也直接反映在跨机械实验室的英语命名中,超越了社会影响力实验室的力学。江汉庆还注意培养学生的工程思维。 “谁在乎?”这是他经常谈论的一个灵魂问题:“有人真的需要您的研究吗?”如果无法实施研究,无论纸张多么美丽,它将只是纸上的蝴蝶。 “我们不仅需要生产产品,而且还成为一家可以发表顶级问题的技术公司。”这反映了他对行业,学术界和研究的深刻融合的持续追求。
目前,该团队正在为新产品发布会举行最终冲刺。在接下来的六个月中,研发的重点将继续优化机器人臂的性能,最终目标是实现金属状硬度和类似织物的柔软度。 “想象一下Yue Opera的水袖表演,在这里,机器人的手臂将来会如此柔软和优雅。”除了提高身体安全性能外,他们还继续在数据安全和情感安全领域进行探索。通过整合AI技术,他们希望机器人不仅可以提供生命护理,还可以提供情感陪伴。 “在接下来的两三年中,我们计划首先在康复机构,高端老年护理社区和示范家庭中进行申请验证。”江汉庆承认,由于AI概括能力的局限性,机器人完全进入普通家庭可能需要5 - 10年的技术积累。从海外大学的一名教授到西湖河岸的企业家新兵,江汉平在20多年来都完成了科学与工业之间的“双向奔波”。将来,无论是老年护理,康复还是家庭陪伴,他和他的团队都希望成为一种温柔而坚定的力量,以促进“人机共生”概念的实施。 “力学的浪漫是使技术更加温暖。”负责编辑:Tong Wei评论者:Liang Yingjie Chen Xinwen