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  • 南洋理工大学教授陈义明:机器人“入侵”建筑业,结果会怎样?

           CCF-GAIR 2017
     
      作为国内人工智能与机器人领域最重量级的行业盛会,中国工程院院士高文将出席本次大会。大会现场,全球范围内最顶尖的学术专家、企业领袖、明星创业团队和风险投资人们将在大会现场共同探讨四大领域的未来趋势和产学研发展方向。为国内外学术、业界专家提供一个广阔交流的平台,既在宏观上把握全球人工智能趋势脉搏,也深入探讨人工智能在每一个垂直领域的应用实践细节。
     
      延续上一次大会的顶级嘉宾阵容,本次 CCF-GAIR 2017 将会迎来更多人工智能和机器人行业重磅专家。

           今天要介绍的是机器人专场的嘉宾——新加坡南洋理工大学教授陈义明。
    南洋理工大学教授陈义明:机器人“入侵”建筑业,结果会怎样?
     
      陈义明,博士毕业于加州理工学院, IEEE Fellow&ASME Fellow,现任新加坡南洋理工大学教授,IFToMM 机器人与机电一体化技术委员会主席。在 2002 – 2007 年间,曾担任西安交通大学机电工程系客座教授。
     
      个人成就
     
      陈义明教授的主要研究领域是机器人与自动化,包括机器人设计方法论、精密执行器、可穿戴传感器和交互。此外,他在物流机器人以及基础设施机器人方面均有所涉及。目前,他已发表期刊论文 115 篇,会议报告 224 篇,共出版了 5 本著作,并拥有 5 项专利。
     
      作为国际知名的机器人专家,在模块化机器人设计领域,陈义明教授是先驱者,他为模块化可重构机器人系统做出了非常重要的贡献:实现大规模系统执行,开发关键执行器模块技术,从而快速部署机器人自动化系统,这适用于大多数工作环境。
     
      由于他在可重构机器人和执行器领域的研究成果对学界和业界产生了重大影响,2011 年,陈义明教授被选为美国机械工程师协会(ASME)的会士, 2012 年当选电气与电子工程研究所(IEEE)会士。在全世界获得 IEEE 和 ASME 双重奖学金的 42 人之中,他占得一席。而在新加坡,获得这项荣誉的只他一人。
     
      他还是 ASTAR 工业机器人计划的副项目经理,负责协调南洋理工大学(NTU)、新加坡国立大学(NUS)、新加坡制造技术研究所(SIMTech)、信息通讯研究所(I2R)和新加坡理工大学(SUTD)5 个机构的研发工作方案。此外,作为国家研究基金会机器人工作组的成员,他还负责新加坡未来机器人的战略研发计划。
     
      当前研究方向
     
      近年来,陈义明教授将模块化设计理念从机器人扩展到了人体可穿戴式机电一体化装置,旨在提高机器的人性化功能并让其更好理解人类行为,以此促进人、机器、环境三者之间的有效交互。他在人与人、人与机器人、人与环境的互动方面开展了多项跨学科项目,主要包括可穿戴式触觉装置进行中风康复治疗、机器人辅助治疗儿童精神疾病等项目。
     
      不过,这些项目大部分都还处在临床试验阶段。而已经开发出的几种新型可穿戴机电装置正在申请专利。
     
      目前,陈义明教授的研究涉及以下三个维度:
     
      人机交互
     
      机器人技术(RT)和信息技术(IT)的发展使机器人和机电一体化系统以前所未有的速度进入了人们的日常生活,如吸尘器机器人、医疗机器人、残疾人外骨骼以及可穿戴式健康监测设备。而人类与新 RT 和 IT 设备之间的交互研究至关重要,这已经成为了系统设计进行改进的一部分。
     
      人机交互的研究主要集中在两方面:一是加强交流的软硬件平台设计方法论;二是手势检测和医疗器械控制的可穿戴运动传感器设计与应用。
     
      精密机电一体化
     
      精密传感器和执行器是先进制造系统以及机器人的关键技术。多年来,研究人员与工业合作方开发了基于电磁和压电原理的新型精密执行器。
     
      由于这些执行器在可再生能源发电机的关键部件以及环保型电动汽车的驱动器件方面发挥了关键作用,在未来的研究中,研究人员将追求电磁元件的开创性性建模、电磁元件与超高精度机械的集成设计,以及与能源相关器件及其应用的精密控制。
     
      新型机器人系统设计
     
      在产品设计中,模块化一直都是很有用的降低复杂性的方法。这种方法已成功用于设计新型工业机器人、仿生机器人和其他服务型机器人,甚至用于 SmartSuit ——身体动作捕捉系统。未来在这方面的研究将侧重于与行业相关的应用驱动型机器人系统设计,该行业涵盖传统制造业以及非制造业,如医药和娱乐,它将利用 RT 作为解决问题的创新性手段。
     
      应用主导机器人研究
     
      6 月初,在新加坡举办的 ICRA(机器人与自动化会议)大会上,陈义明教授担任主席,领导了一批来自国际(美国,日本,韩国,德国、意大利和新加坡)顶尖的机器人研究人员。
     
      陈义明教授指出,阻碍机器人发展的主要问题是人们把基础研究跟应用割裂开来了,不过现在很多公司都已开始重视并投入资金支持应用方面的问题。他认为,机器人研究现在要从应用出发,从而反过来主导基础研究。
     
      在他看来,以应用作为机器人研究主导并不会让业界忽视基础研究,因为基础研究的好处在于强化现有技术的门槛,而研究者需要从应用过程中不断改进,加强自主知识产权。为了实践这个概念,他和南洋理工大学机器人研究所的团队,把建筑质量检测与喷涂机器人的研究成果进行产业化 ,并为今年 3 月 成立的一家新建筑机器人公司 Transforma Robotics 专门提供智慧机器人系统,从事建筑自动化的工作内容。
     
      陈义明教授认为GAIR 大会为交流人工智能和机器人的发展提供了一个很好的平台。
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