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2021中欧智能机器人与自动化大会

(SERA 2021)

组织者

中国科技自动化联盟

留德华人学者计算机学会

清华机器人科技与产业协同创新联盟

中德智能机器人联合实验室

中意先进制造联合实验室

组织者

北京智慧工场科技孵化器有限公司

北京能立方科技有限公司

上海奇图漕河泾科技园

协办单位

CRB 机器人公司

CRB Antriebstechnik GmbH

中关村德国创新中心

Wandelbots∙德国

机器人大讲堂

寇享学术

先进制造产业信息平台

赞助：

边疆

苏州精英机器人有限公司

北京顺义中德国际合作产业园

青能德创电气科技（北京）有限公司

常州松阳鼎盛电机有限公司

导演是：

北京技术交流促进中心

2021年5月21日，由中德计算机学会（GCI）成功举办的中欧智能机器人与自动化大会（SERA 2021）。 今年大会的主题是“用机器人和自动化塑造未来”。 特邀院士、高级研究员、工程专家、企业领袖和青年学者介绍了他们在机器人本体、移动、操纵、感知、学习和工业解决方案等方面的最新工作进展。 首日活动通过GCI官网、GCI微信公众号、LinkedIn、Twitter等平台和社交媒体吸引了大量相关从业者的关注。 超过2000名观众通过酷享直播观看了本次大会的线上会议视频。

第一天的活动包括主题演讲、青年学者论坛和圆桌讨论三个部分。 首先是主旨演讲。 来自中国、德国、英国、捷克、瑞典、日本等6个国家的11位专家学者带来了各自专业领域的精彩报告（包括8场学术讲座和3场行业讲座）。 随后，在青年学者论坛上，来自中国、欧洲等多个重要机器人实验室的青年学者介绍了各自研究领域的最新科学发现。 最后空间机器人及其遥操作，当天活动的参与者围绕“研究、创业与生活”进行了圆桌讨论，让参与者了解了自己的研究、事业和生活。

开幕式和第一场活动由曾利民博士主持。 曾博士简要介绍了此次活动的组织情况和当天的日程安排。 GCI董事长李强博士随后致欢迎辞，介绍了GCI的历史、智能机器人论坛及与会嘉宾。 本次活动有幸邀请到机器人领域的知名专家、汉堡科学院院士、汉堡大学张建伟教授。 他见证了GCI和这个机器人论坛的建立和发展。 张教授还对特邀嘉宾进行了欢迎致辞。 他鼓励青年科学家积极参与中德科技合作，推动中德、中欧高质量科技交流与合作。

随后，张教授还进行了第一场科学讲座。 讲座中介绍了多模态学习的最新研究和应用。 例如，如何对新型冠状病毒的传播进行建模、检测、分类和跟踪，如何在医疗、工业和服务应用中使用自动认知、规划和控制等。张教授还介绍了基础研究项目他所与DFG/NSFC中德TRR169合作。 大量视频展示了后疫情时代多模态学习能够在工业、教育、医疗等领域为人类带来的可行技术。

TU Dresden的Weber教授做了关于多模态人机交互的讲座。 他的主要研究方向是人机交互、残疾人和老年人的无障碍计算。 当机器人服务于不同人群（例如老年人）时，提供易于访问的用户界面是最重要的主题之一。 许多现有的触觉方式，如手势、力反馈和声音已应用于辅助机器人。 语音输入比手写和键盘输入更快。 然而，对于现有的商用语音辅助机器人，如Amazon echo，隐私问题并没有得到很好的解决。 Weber 教授提出了一种基于 Mycroft API 的新方法来解决隐私问题。

第二场活动由香港理工大学钟培博士主持。 英国利物浦大学罗山教授开发出一种新型触摸传感器GelTip，其形状像人的手指。 它利用底部的视觉摄像头捕捉传感器表面弹性体与接触物体的接触，并根据获得的触觉图像提取接触物体的信息。 罗教授和他的团队还设计了一系列学习算法来从视觉和触觉图像中提取信息。 通过视觉与触觉（多模态和跨模态）的融合，可以有效提高机器人的物体感知能力，从而更好地发挥机器人的物体识别和定位能力。 最近，他们开发了高分辨率触觉传感器的仿真模型，可以应用于广泛使用的ROS仿真环境，使Sim2Real具备了触觉感知学习的能力。

布拉格技术大学Matej Hoffmann教授介绍了他正在承担的欧盟项目“交互式感知-动作学习建模对象（IPALM）”的研究成果。 这些包括通过探索操作自动数字化对象及其物理属性的方法：一个集成框架，采用被动和主动视觉来感知和探索对象，以最大限度地减少机器人相对于给定对象的不确定性。

第三场活动由重庆大学李睿博士主持。 大阪大学万维维教授介绍了他近年来开发的开源机器人规划与控制系统。 该系统具有与 ROS 相似的架构，但在任务组合和运动规划方面具有更多功能。 这些特点正是他对以往研究项目成果的总结和整合。 此外，万教授还介绍了日本的一些工业机器人应用情况。

考虑到机器人可以在不同场景下自适应地执行任务，查尔姆斯理工大学的Karayiannidis教授研究了协作机器人轨迹生成、组装和人机交互的自适应解决方案。 他解释了触觉感知如何用于减少不确定性和增强适应性，并描述了双臂协作机器人如何在结构化环境中表现出更大的灵活性和独立性。

华南理工大学吴凯教授主要研究工业机器人在加工任务中的灵活性和低成本。 吴教授提出了一种工业机器人优化方法，可以识别工业机器人的内在物理特性（如运动模型、静刚度等）。 其开发的离线编程和仿真软件可以显着改善加工工艺。 吴教授还向观众展示了基于上述技术的机器人加工系统及其数字孪生系统，可以提高加工过程的质量和将虚拟系统转换为真实场景的工作效率。

第三场活动由德国大众汽车陈怒坦博士主持。 来自慕尼黑工业大学的Nassir教授回顾了AR技术在医学上的现状。 然后，他专注于十年前进入手术室的两种 AR 应用程序。 第一个是 1998 年发明的摄像头增强型移动 C 臂，2000 年代初在尸体和动物研究中得到验证，2010 年终于应用于创伤和骨科手术。第二个是 Declipse SPECT，在2008 年和 2011 年获得 FDA 批准，并已用于数千个 SLNB 程序。 Navab 教授随后谈到了最近在机器人超声方面的工作及其与脊柱手术的整合，包括最近因腹腔镜胰腺手术中的内窥镜增强而获奖。 最后，他谈到了当前的趋势，包括将 AR 纳入许多手术解决方案，将 AR 和 VR 用于远程医疗和康复方面的医疗从业者、外科医生和外科工作人员的教学和培训。

Neura Robotics GmbH CEO David Reger 先生对科技充满热情，他相信科技进步会给人们的生活带来便利：让人类找回本真。 为了实现这一目标，Reger 先生和他的团队通过构建市场上第一个认知系统彻底改变了协作机器人的世界。 在演讲中，雷格先生介绍了其团队在人工智能、传感器和硬件设计赋能机器人领域的最新技术。 这允许人类与机器人互动空间机器人及其遥操作，就像人类彼此互动一样自然。

上海先工智能科技有限公司何建勋先生向现场观众介绍了公司的研发理念。 这是一家专业从事智能制造和智能物流的高新技术企业。 其业务涵盖通用AMR控制器、自动叉车、视觉工业系统软件和智能机器视觉解决方案。 为各行业客户提供一站式解决方案和服务，推动行业向信息化、数字化、智能化转型升级。 从发现需求到满足需求，从满足需求到创造需求，公司不断寻求突破，满足客户需求和自身多层次需求，同时聚焦工业智能，实施开放式创新，为合作伙伴创造价值。

Splittgerber 先生是 WAKU Robotics 的首席执行官。 他与听众分享了移动机器人的概念、目前发展迅速的一些应用以及如何快速方便地实现应用。 此外，他还介绍了 lotsofbots.com，这是世界上最大的机器人比较网站。 最后，他使用 Waku Sense 展示了如何优化不断增长的机器人队伍。

青年学者论坛由浙江大学周铭传博士主持。 在这一部分，9位研究人员介绍了他们近期的研究成果。

中国科学院自动化研究所陈家豪向观众介绍了肌肉骨骼机器人作为提高现有机器人性能和满足日益增长的需求的潜在途径。 他提出了以大脑为灵感的电机控制和操纵方法，以提高肌肉骨骼机器人和系统的运动精度、泛化、持续学习和顺应性操作。

来自沉阳自动化学院和爱丁堡机器人中心的博士生王聪带来了一个新的强大的复杂水下干预任务集成框架。 这是处理导航、控制器和操作的最先进方法。 水箱中的实验证明了该方法的有效性和稳健性。

美国佐治亚理工学院博士研究生钟八喜展示了蛇形机器人如何在拥挤的空间中移动，为细长无肢机器人提出了一种新颖的原地转身步态。 他们在蛇形机器人上进行了一项 Omega-Turn 实验，结果表明该机器人可以在高度封闭的空间内转弯。

来自西安交通大学和意大利理工学院的吴玉强提出了一种移动协作机器人助手（MOCA）混合运动控制的统一方法。 本研究的目标是开发一种本地操纵控制器，以实现各种耦合的手臂和移动底座运动，尤其是它们的纯解耦运动。

陈洁仪女士向观众介绍了北京博清科技有限公司，一家专业从事智能爬墙焊接机器人研发、生产和销售的国家高新技术企业。 其焊接机器人是在潘继銮院士研究的基础上研制的。 公司成立于2017年1月，总部位于北京，研发中心位于安徽合肥，制造基地位于江苏泰州。

李爽是汉堡大学计算机科学专业的四年级博士生。 她的主要研究兴趣是灵巧操作和基于视觉的无标记遥操作。 她解释了如何使用端到端学习方法和图像到图像转换来补偿机器人手和人手之间的运动学差异，并将其用作基于视觉的远程操作的基础。 她进一步介绍了与 IMU 设备或主动视觉功能相结合的远程灵巧操作系统。

王玉泉博士是法国国家科学研究中心的科研人员。 研究兴趣为机器人受外界环境影响时的响应控制。 在知道硬件能吸收多少影响并只关注控制器方面的假设下，王博士提出了两种创新的思路。 该方法扩展了冲击任务的任务空间逆动力学公式，同时不需要带有开关或重置映射的单独模型来操作执行冲击任务的机器人。 该方法在人形机器人 HRP-4 中进行了评估，在不破坏已建立的接触或硬件损坏的情况下产生最大接触速度。

李高峰博士是意大利理工学院（IIT）的博士后研究员。 他介绍了SO(3)的最新理论进展及其在遥操作中的应用，包括角轴空间、SO(3)中的竖曲线、新的可定向性指标等，并报告了一种利用符号进行实时工作空间限制的方法。距离函数 (SDF) 以避免非趋势运动。 这些工作为设计用于灾难处理的远程操作系统的安全性和可靠性奠定了坚实的基础。

感谢所有受邀演讲嘉宾、青年研究人员、技术和组织团队、协办方和赞助商以及所有与会者，2021年中欧智能机器人与自动化会议（SERA 2021）圆满结束。 会议期间，受邀嘉宾和与会者讨论了机器人技术以及从学术界到工业界的转变，寻求研究和创业方面的潜在合作机会。 会议期间，中欧智能系统创新网络倡议诞生。 欢迎所有优秀的公司、机构和研究人员申请加入该网络，以促进和加强中欧在智能系统领域的合作。

关于主办方

中国科技自动化联盟（CSAA）成立于2011年，是致力于先进自动化与技术创新相互促进的非营利性行业组织。 是中国最活跃的智能制造产业生态之一。 由中国科技自动化联盟与清华机器人技术产业协同创新联盟联合举办的“机器人核心部件及其关键技术论坛”自2015年以来已连续举办7届，论坛在业界享有良好声誉其专业性和高质量，产生了广泛的影响。 同时，今年论坛首次以“中欧智能机器人与自动化大会”为名亮相。

GCI于1986年成立于德国卡尔斯鲁厄，是一家纯公立的非营利组织，目前拥有500多名会员，其中大部分在德国获得博士或硕士学位。 GCI在互联网、大数据、电子商务、人工智能、先进智能制造、机器人等领域拥有大量人才。 自2016年以来，GCI已举办三届中德智能机器人论坛（SGIR）。 该系列活动得到了中德两国机器人专家、学者和商界领袖的大力支持和关注。 2020年，GCI在欧洲举办了首届智能机器人与自动化研讨会。 研讨会邀请了来自德国、法国、意大利和英国的5位IEEE同事和教授，深入探讨机器人和自动化领域的最新进展。