天大“变胞”理论弥补灵活机器人与高效机器之间的鸿沟

日前，由戴建生教授领衔，天津大学为第一完成单位，中科院沈阳自动化研究所和东北大学为合作单位完成的“机构演变与变胞机理发现及其几何形态变构理论与分岔调控机制”，在今年3月评选出来的天津市科学技术奖中获得天津市自然科学一等奖。该理论曾在美国机械工程师学会“ASME 机械设计终身成就奖”颁奖时被评价为“弥合了高度灵活但昂贵的机器人与高效但不灵活的机器之间的鸿沟”；该理论还被学界誉为“是当前重点研究领域”和“当前和未来机械机构科学领域的主流趋势”。

就像人们要同时做很多项工作会感到“手忙脚乱”一样，传统结构的机器往往也只能完成单一的工作，一面对复杂甚至需要改变自己的结构形态才能完成其它工作时就无能为力了。面对这一难题，项目团队经过20年深耕，建立了机器机构演化理论体系，开展了机器机构演变机理研究，完成了大量原创且国际领先的工作，创立了变胞机构和可重构机构新研究领域。

这项理论灵感起源于人类的进化和细胞的分裂重组，就是让机器可根据实际需求“变身重构”，“动态演变”，灵活地适应变化的工作环境与功能需求。理论成果应用于电力、航等多领域，引领并指导了数个国家自然科学基金委项目与国家重点研发计划项目，服务国家重大需求。