十年磨一劍，湖南大學(xué)機(jī)器人工程專業(yè)厚積薄發(fā)終成行業(yè)標(biāo)桿

近些年來，智能機(jī)器人的熱度居高不下，其技術(shù)發(fā)展對(duì)人才培養(yǎng)的需求也水漲船高。國內(nèi)各大理工強(qiáng)校和頂尖綜合性大學(xué)都在不遺余力培養(yǎng)高層次的智能機(jī)器人專業(yè)人才，除了聲名遠(yuǎn)播的東南大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、清華大學(xué)等院校之外，一向十分低調(diào)的湖南大學(xué)也憑借突出的科研成果和技術(shù)受到廣泛關(guān)注。

相對(duì)來說，湖大從事智能機(jī)器人研究并不是最早的，但經(jīng)過十年的厚積薄發(fā)，湖大卻能后來居上，創(chuàng)造了一個(gè)又一個(gè)備受矚目的重大科研成果，在航空航天、海洋工程、高端制藥、軌道交通等領(lǐng)域得到充分檢驗(yàn)和高度認(rèn)可。

那么，實(shí)力并不算頂尖的湖南大學(xué)是怎么做到的？

湖南大學(xué)

人才培養(yǎng)：優(yōu)勢(shì)學(xué)科融合促進(jìn)

作為原“機(jī)械四小龍”之一，湖大的傳統(tǒng)工科實(shí)力強(qiáng)勁。在第二輪“雙一流”中，湖大的化學(xué)、機(jī)械工程、電氣工程等3個(gè)學(xué)科入選“世界一流學(xué)科”建設(shè)名單；機(jī)械工程、土木工程兩個(gè)學(xué)科為一級(jí)學(xué)科國家重點(diǎn)學(xué)科，均在學(xué)科評(píng)估中進(jìn)入A類。

在機(jī)械、電氣、電子、控制、材料等領(lǐng)域不俗的實(shí)力，成為湖大發(fā)展新工科，尤其是智能科技的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。這一點(diǎn)充分體現(xiàn)在湖大機(jī)器人學(xué)院和相關(guān)專業(yè)的建設(shè)上。

早在2016年，湖大就高瞻遠(yuǎn)矚洞察到智能科技對(duì)未來社會(huì)發(fā)展的重大影響，成立了機(jī)器人學(xué)院，成為國內(nèi)最早進(jìn)行前沿交叉學(xué)科“智能機(jī)器人+”創(chuàng)新人才培養(yǎng)的學(xué)院之一。而該學(xué)院所交叉融合的，便是控制、機(jī)械、計(jì)算機(jī)，甚至設(shè)計(jì)、藝術(shù)學(xué)等相關(guān)學(xué)科的優(yōu)勢(shì)資源。

湖大機(jī)器人學(xué)院

十年來，湖大機(jī)器人學(xué)院已經(jīng)建立起“本碩博”一體化的專業(yè)人才培養(yǎng)體系，涵蓋人工智能、機(jī)器人工程等主流專業(yè)，同時(shí)在電氣與信息工程學(xué)院等也創(chuàng)設(shè)了與智能機(jī)器人緊密相關(guān)的控制類、電子信息類、電氣類專業(yè)。這些專業(yè)的學(xué)生，有專屬的培養(yǎng)方案，也可坐享得天獨(dú)厚的優(yōu)質(zhì)資源。

湖大采用“機(jī)器人+”學(xué)科交叉的個(gè)性化培養(yǎng)，結(jié)合湖大的多個(gè)優(yōu)勢(shì)學(xué)科，提供最好的“導(dǎo)師群”，以及科研、競(jìng)賽、創(chuàng)業(yè)結(jié)合的多元化平臺(tái)，培養(yǎng)培養(yǎng)智能機(jī)器人、智能制造、智能信息處理等領(lǐng)域的高層次人才。

除了專注于機(jī)器人研究的機(jī)器人視覺感知與控制技術(shù)國家工程研究中心，還有國家電能變換與控制工程技術(shù)研究中心、電力驅(qū)動(dòng)與伺服技術(shù)國防重點(diǎn)學(xué)科實(shí)驗(yàn)室等國家級(jí)平臺(tái)，多位院士領(lǐng)銜的超豪華科研、教學(xué)團(tuán)隊(duì)，為年輕學(xué)子的成長(zhǎng)提供最佳條件。

俯瞰湖大機(jī)器人學(xué)院

科研攻關(guān)：國家級(jí)團(tuán)隊(duì)與平臺(tái)引領(lǐng)

所謂大學(xué)者，非謂有大樓之謂也，有大師之謂也。湖大之所以能夠在智能機(jī)器人領(lǐng)域大放異彩，以王耀南院士為引領(lǐng)的專家團(tuán)隊(duì)居功至偉。

王耀南院士是國內(nèi)機(jī)器人技術(shù)與智能控制領(lǐng)域的學(xué)術(shù)帶頭人，長(zhǎng)期致力于智能機(jī)器感知與控制技術(shù)的研究和人才培養(yǎng)工作。王耀南從1989年在湖大攻讀工業(yè)自動(dòng)化專業(yè)研究生開始結(jié)緣控制科學(xué)，三十多年來在智能機(jī)器人領(lǐng)域取得大量原創(chuàng)性成果。期間，他曾長(zhǎng)期擔(dān)任湖大電氣與信息工程學(xué)院教授、院長(zhǎng)，同時(shí)主導(dǎo)了湖大機(jī)器人學(xué)院的建設(shè)，并擔(dān)任首任院長(zhǎng)。

憑借在智能機(jī)器人領(lǐng)域的突出成就，王耀南院士多次榮獲國家級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)，斬獲包括國家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)、國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)在內(nèi)的多個(gè)大獎(jiǎng)，以及多項(xiàng)業(yè)內(nèi)具有國際影響力的重要大獎(jiǎng)。

在今天的湖大機(jī)器人學(xué)院，專家云集，除了王耀南院士擔(dān)任首席科學(xué)家之外，還有李樹濤教授、孫煒等14位國家級(jí)科技人才，其中不乏國家863智能機(jī)器人主題專家、國家百千萬人才等行業(yè)領(lǐng)軍人物。

王耀南院士

在這些頂尖機(jī)器人專家的引領(lǐng)下，湖大建成了大量行業(yè)領(lǐng)先的科研平臺(tái)。

由湖大機(jī)器人學(xué)院主導(dǎo)建設(shè)的機(jī)器人視覺感知與控制技術(shù)國家工程研究中心，是國內(nèi)機(jī)器人領(lǐng)域第4個(gè)國家級(jí)科研基地，也是專為機(jī)器人行業(yè)需求設(shè)立的第一個(gè)國家工程實(shí)驗(yàn)室。該實(shí)驗(yàn)室的前身是2015年建立的機(jī)器人視覺感知與控制技術(shù)國家工程實(shí)驗(yàn)室，其建立使得湖大成為繼哈工大之后國內(nèi)第二所創(chuàng)建機(jī)器人國家實(shí)驗(yàn)室的高校。

該工程研究中心主任便是王耀南院士，依托湖大在機(jī)械工程、控制等領(lǐng)域的學(xué)科優(yōu)勢(shì)，開創(chuàng)了機(jī)器人視覺感知與控制基礎(chǔ)理論體系，多次突破行業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)，在機(jī)器人多模態(tài)感知、機(jī)器人高性能控制、機(jī)器人集群協(xié)同規(guī)劃、機(jī)器人靈巧機(jī)構(gòu)作業(yè)、機(jī)器人系統(tǒng)技術(shù)與應(yīng)用等技術(shù)方向凝聚了強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)。

除此之外，視覺感知與人工智能湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、電子制造業(yè)智能機(jī)器人技術(shù)湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，以及由電氣與信息工程學(xué)院主導(dǎo)建設(shè)的先進(jìn)制造視覺檢測(cè)與控制技術(shù)機(jī)械工業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等研究平臺(tái)，都是湖大進(jìn)軍機(jī)器人領(lǐng)域強(qiáng)有力的武器。

機(jī)器人視覺感知與控制技術(shù)國家工程研究中心

技術(shù)轉(zhuǎn)化：高水平成果廣泛應(yīng)用

經(jīng)過多年建設(shè)，湖大和機(jī)器人視覺感知與控制技術(shù)國家工程研究中心已經(jīng)成為國內(nèi)重要的智能機(jī)器人研究和人才培養(yǎng)基地。

王耀南院士領(lǐng)銜的科研團(tuán)隊(duì)，攻克了機(jī)器人高速高精視覺感知、高性能魯棒控制、高效規(guī)劃決策與優(yōu)化調(diào)度等多項(xiàng)關(guān)鍵核心技術(shù)，研制出多款技術(shù)先進(jìn)的智能機(jī)器人，包括集群協(xié)同測(cè)量與加工機(jī)器人、特種作業(yè)機(jī)器人、高速多傳感工業(yè)視覺檢測(cè)機(jī)器人、高端醫(yī)藥醫(yī)療機(jī)器人等。

十年來，僅工程研究中心的技術(shù)成果就斬獲8項(xiàng)國家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)，包括自然科學(xué)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、發(fā)明二等獎(jiǎng)2項(xiàng)、進(jìn)步二等獎(jiǎng)4等，至于省部級(jí)大獎(jiǎng)、行業(yè)獎(jiǎng)勵(lì)更是不勝枚舉。

今天，這些重大科研成果已經(jīng)廣泛應(yīng)用于高端制藥、航空航天、軌道交通、海洋工程等領(lǐng)域，在實(shí)際生產(chǎn)、生活中得到充分檢驗(yàn)，為支撐我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和重大工程高質(zhì)量實(shí)施發(fā)揮了重要作用。

湖大精密電子制造機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室

就拿高端制藥機(jī)器人視覺檢測(cè)與控制關(guān)鍵技術(shù)來說，湖大研制出國內(nèi)第一代智能工廠機(jī)器人制藥柔性生產(chǎn)線控制系統(tǒng)，并同步研發(fā)了配藥雙臂機(jī)器人、灌裝-轉(zhuǎn)運(yùn)-封口機(jī)器人、藥品質(zhì)量視覺檢測(cè)機(jī)器人、藥品分揀機(jī)器人等多種智能機(jī)器人。

這套系統(tǒng)首次實(shí)現(xiàn)了高端制藥過程的無菌化、自動(dòng)化、無人化，目前已成功應(yīng)用于430多家國內(nèi)外大型藥企，領(lǐng)跑國內(nèi)機(jī)器人制藥技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)也因此獲得了2018年國際IEEE機(jī)器人與自動(dòng)化領(lǐng)域的最佳創(chuàng)新工業(yè)應(yīng)用獎(jiǎng)。

此外，國內(nèi)首條航空發(fā)動(dòng)機(jī)加工自動(dòng)化柔性生產(chǎn)線、智能圖像信息處理與控制方法、高速灌裝生產(chǎn)線智能檢測(cè)分揀成套裝備、高速精密磨削加工關(guān)鍵技術(shù)與系列高檔數(shù)控磨削裝備、大型水電站泵站高效運(yùn)行優(yōu)化控制與成套自動(dòng)化裝置等重大成果，都是湖大在智能機(jī)器人領(lǐng)域強(qiáng)勁實(shí)力的最佳體現(xiàn)。

湖大

湖大：保持進(jìn)步，未來可期

身為昔日湖南第一高校，湖大雖然被中南大學(xué)趕超，被戲稱為“985守門員”，但近些年來，湖大用一份份優(yōu)異成績(jī)粉碎了這些傳言。

僅在最近一屆“國家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)”大會(huì)中，湖大榮獲1項(xiàng)國家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)、1項(xiàng)國家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、2項(xiàng)國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)，獲獎(jiǎng)總數(shù)并列國內(nèi)高校第七位。其中，由機(jī)器人視覺感知與控制技術(shù)國家工程研究中心李樹濤教授主導(dǎo)完成的“高空間分辨率高光譜成像與識(shí)別理論方法研究”就榮獲了國家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

憑借諸多科研成果，智能科學(xué)相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域也成為湖大最近幾年實(shí)力增長(zhǎng)的重要?jiǎng)恿Α?strong>在人工智能“101計(jì)劃”中，湖大憑借突出實(shí)力和優(yōu)勢(shì)也成為該計(jì)劃十五所參與高校之一，與西交、清華、北大等院校一起主導(dǎo)人工智能教育改革。

或許，這個(gè)依托湖大在機(jī)械、控制、計(jì)算機(jī)等傳統(tǒng)工科的強(qiáng)大實(shí)力發(fā)展起來的新工科專業(yè)，未來也能反哺這些傳統(tǒng)工科，相互促進(jìn)，讓湖大發(fā)展出A+學(xué)科，彌補(bǔ)湖大作為“985高?！睕]有A+學(xué)科的遺憾。