加拿大工程院院士张丹：“具身智能”或将成为明年科技界的“重头戏”

原标题：加拿大工程院院士张丹：“具身智能”或将成为明年科技界的“重头戏”
文章来源：人工智能学家
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智能制造与机器人系统创新：张丹院士在网易未来公开课的演讲精要

本文总结了加拿大工程院院士张丹教授在网易未来公开课上关于智能制造业中机器人系统创新设计及应用的演讲要点。张丹教授预测，广义并联机器人与无人机、具身智能的结合将在2025年蓬勃发展，智能机器人将成为人类生活中不可或缺的一部分。

1. 传统并联机器人的优缺点

张丹教授首先介绍了传统并联机器人的定义和设计过程，指出其优点在于速度快、载荷大、精度高。然而，其缺点也十分明显：工作空间小、加工时受力不均匀、适应性差。这些缺点主要源于其刚性末端执行器和腿部结构的固有限制。

2. 广义并联机器人的创新设计

为了克服传统并联机器人的缺点，张丹教授团队提出了“广义并联机器人”的概念，并进行了创新设计。主要改进包括：1. 将末端执行器分割成可动部件，增大工作空间；2. 将腿部结构耦合，改善刚度和消除奇异点；3. 将末端执行器设计成可变形结构，增强适应性。 这些改进有效地扩展了传统并联机器人的能力。

3. 串并联机器人的融合

张丹教授团队还进行了串联机器人并联化的创新尝试，将流行的串联机器人（如Skyler和ABB机器人）改造成并联结构，在保留串联机器人优点的同时，提升了精度、速度和载荷能力。 他们通过巧妙的结构设计，实现了串联和并联机器人的优势互补。

4. 广义并联机器人与无人机的结合

演讲的重点之一是将广义并联机器人与无人机技术相结合。团队研发了一种新型“manipulander”系统，该系统利用广义并联机器人作为无人机的起落架和抓取机构。通过人工智能姿态调整，该系统能够使无人机在各种复杂地形（斜坡、台阶、不平整地面）上平稳着陆，并实现空中抓取不同形状物体的功能。这在军事和救援领域具有重要的应用前景。

5. 其他应用案例

张丹教授还介绍了其他应用案例，例如利用广义并联机器人开发的煤矿救援机器人和多模态水陆空机器人，展示了广义并联机器人技术的广泛应用潜力。

总而言之，张丹教授的演讲展示了机器人技术领域的创新方向，并强调了广义并联机器人技术在智能制造和各个领域的巨大潜力。 通过巧妙的设计和人工智能的结合，机器人技术正朝着更加灵活、适应性和智能化的方向发展。

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