科技日报驻德国记者 李山
2025年欧洲机器人论坛于3月25日至27日在德国斯图加特举行。科技日报记者参加了该论坛，并采访了德国埃尔朗根-纽伦堡大学的机器人研究负责人塞巴斯蒂安·赖特尔霍弗博士。赖特尔霍弗认为，欧洲在复杂综合系统领域有技术积淀和人才优势，关键是要做好产品和市场的匹配，将实验室的研究成果带入市场并扩大规模。
机器人研究紧扣工业应用需求
在欧洲机器人论坛的展览区，赖特尔霍弗向记者介绍了他们研发的缆绳驱动并联机器人。他说：“这是一个用来演示我们研究成果的简易模型。将被动和主动绳相结合，就像人手的运动一样，可以通过三根由电机驱动的主动绳索来调节位置。这些结构的优点是可以隔离超过80%的冲击力。这意味着，这种结构的机器人用锤子把钉子敲进墙里时，它的传动舵机不会损坏。”
这一由传统运动学和张拉整体运动学组成的混合动力学正被用于构建快速而稳健的机器人。赖特尔霍弗说：“这些绳索和执行器就像人的肌肉一样。对应每一个自由度都需要相应的执行机构。例如一个肩关节，需要四个执行器来实现。如果需要做更多动作，比如我们的整个手臂，必须增加更多的‘肌肉’。”
谈到具体应用，赖特尔霍弗说：“我们目前正在与弗劳恩霍夫协会和西门子公司等合作伙伴一起开发垃圾分类机器人，并且申请了专利。传统机器人无法将传送带上移动的大块金属垃圾取出。那种适应自动调节的气动柔性夹持器不够强大，比如它无法从塑料垃圾堆中拉出一辆自行车。而我们开发的绳索气动方式，可以成功解决这个问题。”
紧扣工业应用的需求，是赖特尔霍弗在机器人研究过程中秉持的观点。最近，赖特尔霍弗把深度强化学习和模仿学习相结合，提出并验证了一种混合操作学习方法，可以在工业箱体拾取场景中缩短机器人对新组件和变化场景所需的适应时间。此外，他还研发了一种视觉伺服系统，由工业六轴机器人和高精度多摄像头跟踪系统组成，可以按需实现极高的定位精度。
欧洲优势在于复杂系统研究
谈到欧洲的机器人研究，赖特尔霍弗表示：“欧洲的优势在于能够进行非常复杂的系统研究。例如，美国国家航空航天局主导的阿耳忒弥斯登月计划里面的生命维持系统，其中最复杂的模块是欧洲科学家研制的。每当涉及构建复杂系统，集成不同领域并确保高质量和高可靠性的时候，欧洲的优势就能体现出来。”
赖特尔霍弗说：“希望未来我们也能看到出色的欧洲机器人产品。尽管可能仍然需要与一些提供廉价硬件的制造商合作，但我们能够结合人工智能和硬件，形成复杂系统。我认为，在这方面我们已经有了一定的优势。将整个过程与数据保护结合在一起，这些系统就能被市场接受。”
对于欧洲人工智能监管太多，限制了智能机器人发展的观点，赖特尔霍弗并不认同。他说：“上个世纪80年代，当欧洲重视回收利用和循环经济的时候，也曾被其他地方的人当作笑话。20年之后，大家终于意识到，回收利用是件好事。而此时，欧洲的环保公司已经拥有长期领先的技术。隐私保护和人工智能监管与此类似。考虑数据保护的前提下训练人工智能要困难得多，但是未来有一天这会成为欧洲的优势。因为只有良好的人工智能才会被市场广泛接受。”
赖特尔霍弗强调说：“欧洲没有像硅谷那样投入大量资源到人工智能这个领域。但是掀起人工智能热潮的Deepmind是一家英国公司，这个创新来自欧洲。我们或许不善于将创新商业化，例如电视或其他的一些东西。但我们没有落后，现在可以走得更远。因此，我认为欧洲必须开展研究并开发新的复杂产品。可以这样说，欧洲正在发展并将拥有新的想法。”
人形机器人迎来技术革命
谈到德国的机器人研究，参加论坛的国际知名机器人专家、斯图加特大学机械学院院长亚历山大·费尔教授直白地表示：“机器人技术是德国作为工业基地的一项关键技术。智能机器人不仅会彻底改变传统工业生产，还会改变医疗、建筑和农业等领域。德国在人工智能机器人技术领域具有巨大潜力。”
关于亚洲在机器人领域的发展，赖特尔霍弗则表示：“在亚洲的一些地区，人们现在正在迎头赶上。很多优秀的产品来自中国。不过，有的产品还需要不断改进。例如，机器人行走时脚步不够轻盈，整体创新文化还有待发展。”
谈到4月的北京半程马拉松将会有超过20个人形机器人参加比赛，赖特尔霍弗说：“这是关于人形机器人的热潮。当前的机器人技术正在经历一场革命。在制造业中，有很多的应用可能。但这些机器人要和我们一起生活，还需要做很多工作。首先是安全性。机器人不能损坏家具或给人类带来危险。其次，构建一个很棒的人形机器人还需要新的技术，例如软接口、人工肌肉、更好的视觉和听觉系统，当然还有不断完善的人工智能。”
