1.宇树科技创始人王兴兴在上海大学就读硕士期间研制的XDog开创了全球低成本、高性能四足机器人先河。
2.王兴兴的导师贾文川表示,王兴兴具有极客精神,对机器人技术充满热情,乐于亲手制作精巧的机电装置。
3.贾文川认为,足式机器人技术发展空间广阔,蕴含着海量的创新机会,是追求机器人更快的运动速度、更高的承载能力等。
4.为此,贾文川建议学生树立信心、充分信任、发掘和依托学生的兴趣,以及为学生提供专注的环境。
5.除此之外,贾文川表示,培养更多像王兴兴一样的人才需要高校持续探索和努力。
以上内容由腾讯混元大模型生成,仅供参考
宇树科技创始人王兴兴最近很“火”。先是春节联欢晚会上,宇树科技的人形机器人大扭秧歌。再是民营企业座谈会上,他是发言的企业代表中唯一的“90后”。
王兴兴创业的“第一桶金”,来自他在上海大学就读硕士期间研制的XDog。XDog开创了全球低成本、高性能四足机器人先河,在当时引起了业界关注。
XDog高清设计图
如果说王兴兴正在书写业界传奇,这段传奇的重要序幕之一——其在上海大学的三年研究生生涯,吸引着大家的目光。
王兴兴身上有何特质?如何培养更多的“王兴兴”?人形机器人何时进入常态化应用?解放日报记者独家专访了王兴兴硕士导师、上海大学上海市智能制造及机器人重点实验室足式机器人专家贾文川。
【第一次见面,看到了极客精神】
解放日报:您对王兴兴的第一印象是怎样的?
贾文川:我们第一次见面是在2013年研究生入学考试复试后,他展示了本科期间多个机电类小作品,我了解了他对机器人技术的看法和对这些作品的思考。虽然他的考研成绩不高,而且没有高级别的获奖证书,但我从这些作品里看到了极客精神,这让我非常欣赏。他的展示和表达略显紧张,不过表达很真诚。我向他介绍了我的工作基础和关于机器人的简单工作设想,他当即就表示了兴趣。于是我和他形成了第一次默契——他加入了我的课题组,而他也是该届我从外校所招的唯一一名硕士生。
解放日报:国际电气与电子工程师协会《科技纵览》在报道中提及XDog得到了您的支持,它是怎么诞生的呢?
贾文川:当时,我刚开始主持一项国家自然科学基金青年项目,虽然经费不多,但这个项目非常富有想象力——探索无创式脑机接口操控四足机器人的高性能运动。十多年前,这样的项目看起来还有点科幻。正好,王兴兴进入了课题组,于是我们就开始了探索。
很多事情看起来是巧合,但其实是水到渠成。在遇到了合适的机会(项目支持),合适的时间(各自都是奋斗的年龄),合适的人(默契的师生),温暖的土壤(支持自由探索的高校),我们的第一件作品XDog就此诞生。
国际电气与电子工程师协会《科技纵览》的报道
解放日报:在您看来,王兴兴身上有什么特质?
贾文川:他是完全的兴趣式驱动,这与不少理工科男生相类似,对自己感兴趣的问题可以废寝忘食。乐于亲手制作精巧、酷炫的机电装置,是他在本科或更早就埋下的“种子”;而对足式机器人的兴趣,是在硕士阶段开始生长,并在临近毕业时盛开的。在这期间,王兴兴主动、密切地追踪技术发展潮流,行业先驱的著作、开发者技术论坛、科技新闻都是他时常关注的,我们甚至还多次聊到他看过的科幻电影。他为我们这款四足机器人命名为XDog,意思是拥有各种可能的机器狗,他还精心设计了一个蓝色小狗的图标贴在实验桌前,这都早早地表明了他的雄心。
他拥有深刻的力学思维。正是对感兴趣问题的长久思考和实践,让他越来越认识到力学尤其是动力学在足式机器人技术中的核心重要性。这一深刻认识在当时绝大多数同龄学生中是不具备的,也是我对他最为欣赏的一点。将复杂的足式机器人运动,简化为用便于分析计算的简单动力学模型来描述,是我们后续开展机构设计、控制、运动仿真的重要基石。
长久面对技术的复杂和艰难却没有退缩,这离不开他执着的精神。研三时,凝结了王兴兴太多汗水和努力的XDog终于有了不俗表现,获得了国际电气与电子工程师协会《科技纵览》的报道。在我们开心之余,令我记忆深刻的一句话却是:“贾老师,我真的已经竭尽全力了。”他极少这样表达自己,话里透着如释重负。三年来,他几乎一直坐在实验桌前,无论节假日。
他勤于学习。机器人的技术开发有着很强的理论性和逻辑性。在他研一时,我有针对性地布置了学习任务,他不仅高效率完成,还自发超额完成了程序设计任务,这非常难能可贵。他还在我开设的智能机器人技术基础课程中担任过学生助教,这门面向本科生的课程配置了十多台当时较为先进的NAO人形机器人,他同样珍惜这些实践机会,几乎在每节课都当堂完成编程实验,从感知到运动到交互展现了不俗身手。
他善于发挥自身优势。如何让自己的设计脱颖而出是个充满智慧的问题。在XDog的设计中,我们主抓电驱动、运动机构、步态控制等关键技术,并注重外观设计与运动表现力,而有选择地暂时忽略了减速器、电池管理、环境感知等,从而能够在最短时间完成整机设计,在世界人工智能大会上成功亮相。这些技术路线的背后,是当时条件下对我们自身技术优势的最大限度发挥,有效做到了集中力量攻坚克难。
XDog在不平坦地面行走
他有自己的长远目标,不在意短期收益。在高校,很多同学会因为某次考试的失利、某次评奖的失意而懊恼,并会显著影响自己的学习情绪,而王兴兴做到了平常心,或者说有主动意识地不被外界因素过多干扰。
解放日报:王兴兴硕士毕业时,您支持他创业吗?
贾文川:实际上,我是最早知道他创业计划的人之一。当时我就非常看好他并明确表示支持,在他毕业前,我带他到著名的机器人科技公司擎朗智能深入地交流学习。
如今,他站在世界科技舞台的聚光灯下,我为他感到骄傲和自豪。
【足式机器人会是昙花一现的“风口”吗】
解放日报:人形机器人何时会进入常态化应用?
贾文川:这类具有高运动性能的足式机器人,虽然距离人类生活中的常态化应用还有一段时间,但大众对这类拟人形态的机器人已逐渐认同,专业人员的认识也在悄然发生转变。举个例子,几年前,我常被问及四足机器人适用于哪些场景,当时我提出这是一种通用型、平台化机器人的理念并未被广泛认同。然而这两年,业内人员开始认同这类机器人的通用型、平台化特征,人形机器人已被行业认为是继工业机器人之后又一种通用型机器人。这种理念上的转变,包括宇树科技在内的一批优秀从业者功不可没。
解放日报:足式机器人会是昙花一现的“风口”吗?
贾文川:足式机器人技术已持续发展了半个多世纪,但快速发展是最近20年,尤其近年来人工智能领域的爆火以及这两个领域的结合,让许多以往归属计算机领域的优秀年轻人进入这个行业,再次提振了机械、电子、感知等领域从业者的信心。再加上国家的大力推动,这极大促进了足式机器人技术的发展。我认为,这股潮流不同于以往一些来去匆匆的“风口”,属于技术发展的大趋势,是不可逆转的潮流。
足式机器人技术发展空间广阔,蕴含着海量的创新机会。是追求机器人更快的运动速度、更高的承载能力、更加平衡的运动协调性,还是更敏锐的感知、更智能的决策、更合理的群体协作等,都在等待着年轻人去挑战。
而开展应用级的开发也同样颇具机会,无论是制造企业、物流企业还是个人消费者,每名终端客户对足式机器人的理解和需求都不尽相同,蕴含着海量的个性化需求。年轻学生所要做的就是及早修炼技术内功,主动迎接机遇的到来。
解放日报:您是何时进入足式机器人领域的?
贾文川:我就读于华中科技大学机械学院,从本科到博士一直师从陈学东院士,我对四足机器人研究的起步始于导师的引导,大三时我和搭档孙翊开发了可重构仿生机器人,并代表华科参加全国大学生挑战杯比赛。我还获得了计算机第二学士学位,大二时获得了高级程序员资格。我还有幸获得华中科技大学首届国家教学名师李元杰教授二十多年的精心点拨指导。正是这些宝贵经历,才使我在足式机器人技术领域的发展中较为准确地把握方向,并做到亲力亲为指导学生。
解放日报:在机器人技术快速发展中,如何看待高校和企业间的关联和不同角色?
贾文川:研发质量优良、安全可靠并具价格优势的产品是企业立足的生命线,而如何实现产品在其生命周期中的功能与性能迭代,需要企业具有良好的前瞻性。对于机器人技术领域来说,高校是创新思维的策源地,可以帮助企业更加客观、全面地分析和研判技术发展趋势,并协助承担更具基础性和前瞻性的创新研究。高校的优势在于研究所具有的灵活性和包容性,允许试错,允许带有更多学者风格和个人兴趣色彩,各种思维的碰撞更易促生灵感。机器人领域的人才培养要求高、涉及的知识体系庞大、人才数量需求大,如何培养高质量人才依然需要高校持续探索和努力。
【如何培养更多的“王兴兴”】
解放日报:国家需要更多的“王兴兴”。除了光芒闪耀的王兴兴,您的学生王泽宇在国际顶级学术期刊《IEEE 机器人学汇刊》发表论文,这是上海大学首次在该刊物发表足式机器人方向成果;学生柳杨研发的机器人系统,已成为联想上海公司笔记本电脑机构精密检测的标准化智能设备。对此,您有何培养心得?
贾文川:我深知每位教师指导学生的艰辛与不易,每位教师也有自己的指导风格和习惯。我平时常受上海大学终身教授方明伦老师和上海大学机电工程与自动化学院的关爱,在此仅抛砖引玉谈谈自己的认识——
引导学生树立信心。事实上,相当多进入上海大学的学生,心中都有一个在更高水平学府或更热门专业就读的梦想,在他们的潜意识中,可能会存在自己的能力水平不如其他学校、其他专业同学的认知。这必须要靠教师予以引导。例如,要对学生的进步明确予以肯定,只要他们努力了,即使进步是微小的,也要鼓励和表扬;要有意示弱,不能把自己完全树立为权威,要让学生敢于、愿于表达自己的观点;我自己带的研究生,个个都敢于和我争辩,我反而很高兴。
对学生充分信任。如果学生没有完成任务,切忌直接批评和指责,尤其是在公开场合。我通常会主动宽限时间或者直接带领其共同完成任务,并予以鼓励。另一方面,自己对学生的承诺要尽力兑现,比如答应今天审阅学生的论文就不要拖到明天。如果实在无法按时完成,需主动和学生说明。让自己被学生信任,让学生感受到被信任,这会明显增加学生克服困难的决心和信心。
发掘和依托学生的兴趣。足式机器人整机技术研发的最大特点是学科综合性极高、工程性极强。我通常不会为刚入学的研究生新生确立具体研究方向,而是以较宽范围的学习安排为主,这种较低的任务压力有助于学生发现真正兴趣,随着我对学生了解的不断深入,最终在一年级下半段逐渐明确其科研方向。
为学生提供专注的环境。保持专注,对于创造性思维活动和高效率动手实践至关重要。为了给学生创造专注的环境,我会尽可能将与其不太相关的任务屏蔽出去,或者尽量自己处理而不请学生协助。我还会为学生的专注提供正向反馈,深入交流他们正在思索的理论技术问题、共同梳理近期的思路和进展,以避免产生科研过程中常有的孤独感,有利于学生更长久地保持专注。
我自己一个人的力量非常有限,但我相信通过学生,我们对机器人技术的热爱会持续传递下去。