集群机器人引领大型复杂部件建模，推动高端制造升级转型

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中宏网8月21日电近日，2023世界机器人大会在北京北人亦创国际会展中心盛大召开，大会召开期间，同步举办了“共谋新章——机器人时代机遇与挑战论坛”，在该论坛上，中国工程院院士、湖南大学教授王耀南先生作题为集群机器人协同制造关键技术与发展趋势的演讲。

王耀南表示，当前新一轮科技革命和产业变革加速演进，新一代信息技术、生物技术、新材料与机器人技术深度融合，机器人产业迎来新的升级换代，跨越发展的新窗口，极大改变了人类生产和生活方式，为经济社会发展注入强劲动能。尽管机器人的发展迎来了重要的机遇期，但也面临着诸多挑战和问题。

大家都知道，机器人是制造业皇冠顶端的明珠，其研发、制造、运用是衡量一个国家科技创新、高端制造的重要标志，当前机器人蓬勃发展，正巨大地改变人类的生活方式，为经济社会发展注入了强劲的动力。在这样的大背景下，近十年机器人在新材料、仿生、动力、集群机器人、导航探测、智能机器人、社会交互、医疗等等，都是机器人的研究方向和机器人挑战性的问题需要解决。

集群机器人是近几年来发展非常迅速的一个方向，也是人工智能最好运用的一个典型案例。研究集群机器人它有几个驱动力，第一个是人类的自然发现，从自然界里面启发来研究集群机器人，第二个方面是应用驱动，比如物流，第三个是科学研究、科学探索，比如人工智能。

在人类第一个研究主要是通过启发自然界里面各种各样的集群机器人，通过集群机器人的启发以后人类研究机器人建立起它的模型，第一个为什么集群机器人能够在复杂的环境当中有序的完备的工作，所以我们要建立起复杂的环境。第二个对这个复杂的环境进行感知，环境的感知，然后建立起一个多智能体的网络架构的大脑，最后集群机器人是要完成任务的，所以要执行各种各样的任务，比如无人机打击，集群机器人的加工制造等等。

第二个方面研究人工智能，人工智能在分布式人工智能和复杂集群机器人当中，大家研究的分布式人工智能实际就是集群机器人，所以集群机器人它的集群模型可以认为是一种人工智能通过复杂群体的自适应系统，为什么这么说呢？如智能体、多机器智能体，怎么变化，我们通过总结出它的规律，建立起一个模型，也就是人工智能的大模型来进行学习训练以后，不断地迭代，产生集群机器人，涌现出群体智能。

第三个方面研究是应用驱动来研究集群机器人，在工业制造业、仓储物流、监测侦察、环境探测、陆海空天的环境探测，包括应急搜救、集群作战，这些都体现从单个机器人走向了集群机器人阶段，所以这个是在应用需求上，今天我的报告就是用集群机器人怎么去完成大型复杂的构建了协同、加工、制造、测量，这就是今天我给大家带来的报告。

比如在服务国家重大战略需求当中，航天、空间、大型舰船、轨道交通这样一些大型装备，过去都是采用人工加工，为了提高效率，用专机，但是专机没有这么大的体积，我们就想到了用集群机器人去完成，正如我们国家在“十四五”规划纲要提出的，要充分发展高端制造，大型装备的制造，这些大型制造装备机器换人，大型构件怎么样进行测量、加工和装配，这就是我今天给大家带来的典型案例。

比如举个例子，飞机整个机身加工制造中，这就是一个大型部件，怎么样去完成这么复杂的部件，保证它的质量和安全，这是第一个挑战性的问题。第二个今天大型的航母、舰船怎么用多个机器人去协同完成它。第三个案例是我们的高铁发展非常迅速，过去整个车身都是靠人工磨抛，现在我们可以通过机器人完成这些大型复杂部件，特别是转向架，通过集群机器人来完成。

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