智能机器人“出道”与“冰雪小聪明”

随着2022年北京冬奥会的临近，许多与冬奥会相关的高科技产品越来越成为“线上名人”。

灵活避障，姿态矫健，并排滑过旗门，人机互动.近日，沈阳滑雪场出现了一款六足滑雪机器人，其灵活的体型和优美的姿态吸引了众多关注。记者了解到，这款滑雪机器人由上海交通大学自主研发，还获得了科技部国家重点研发计划“科技冬奥”重点专项支持。

无独有偶，在滑雪领域之外，物流服务也被“硬核技术”的加载所吸引。这两天，北京冬奥会和冬残奥会主媒体中心的智慧餐厅走进了大众视野。在这里，所有的厨师和服务员都是机器人。消费者只需要扫码点餐，美味的食物就会通过空中云轨自动送到相应的餐桌上。会“勺子”的机器人厨师，用他的厨艺征服了中外记者的味蕾。这家智能餐厅的主要设计师之一也来自上海交通大学。

上海交通大学的研究人员在接受记者采访时一致指出，未来，智能机器人技术将有着广阔的应用前景，更多“人机融合”模式的开启，将为科技与娱乐的新融合提供无限可能。

“六足”滑雪机器人，可以在真实环境中行走。

用机器人滑雪，相信大多数人都没有体验过。由上海交通大学机械与动力工程学院、上海交通大学电子信息与电气工程学院组成的高峰教授领导的双足机器人研究团队研发的六足滑雪机器人，不仅可以高速滑雪，还可以避开人群，自行规划最佳路线。

日前，在沈阳滑雪场，这款滑雪机器人在初级和中级滑雪道的测试中，证明了其具有敏捷的转弯、制动能力和较强的自主感知和规划能力。它可以在雪原高速滑行，遇到障碍物时急转弯，继续保持其矫健的滑雪姿态，在滑行过程中完成高山滑雪中的“过旗门”任务。

这个“六条腿”滑雪机器人使用双板滑雪。中间四条腿分为两组，每组固定在滑雪板上，用于控制滑雪板的位置和姿势；双腿安装滑雪杖模仿人，实现计数棒的功能。每块滑雪板有五个自由度，通过控制滑雪板的位置和姿态，可以实现速度控制、转弯和刹车功能。

“要知道，滑雪对人的稳定性和灵活性要求极高。设计机器人和开发控制系统来参与滑雪活动不是一个小挑战。”高峰介绍，经过多次科研攻关，研究团队在机器人性能控制、感知规划等关键算法的设计上取得了创新性突破。

研究团队首先为机器人建立了“大脑”——智能系统。通过设计智能和行为智能的有机融合，机器人可以分析人的滑雪行为数据，模仿人的滑雪动作，适应室外雪面的环境特征，实现自主、快速、稳定滑行。

在设计过程中，研究团队分别通过手动遥控和自主规划的方式，在滑雪机上控制机器人的高度、身体俯仰角、重心前后位置、重心左右位置、左右雪板夹角、左右腿高度、左右雪板前后位置，完成速度控制和转向控制的测试。其中，手动遥控稳定转向和滑行的最高速度可达3.2m/s；自主匀速直线滑行最大速度可达5.17 m/s，稳定转向滑行最大速度可达2.45 m/s，正是这些关键技术的集合，使得这款滑雪机器人能够通过无线远程人机交互控制，在真实环境中穿行于滑雪人群中，在初级a级完成高速滑雪和避障安全控制

据介绍，在冬奥会之后，这款机器人还可以结合目前5G、无线网络等先进技术，通过远程操控实现滑雪机器人在同领域的比赛，开创了电-机-赛的全新娱乐模式，为滑雪爱好者和青少年创造了充满科技感的娱乐新时尚。

这个机器人化身为“厨师”，可以做300多道中国菜。

智能机器人不仅能进入“大厅”，还能进入厨房。麻辣鸡块，清炒牛肉河，蒜蓉西兰花.冬奥会智慧餐厅生产的机器人烹制的各种菜肴赞不绝口。不仅如此，餐厅内的机器人设备支持24小时运行，非常高效智能。

“这家餐厅是按照标准化、模块化的原则设计的，已经运营了一段时间。”智能餐厅的主要设计师之一、上海交通大学机械与动力工程学院机器人研究所副研究员严伟新告诉记者，早在2005年，他就开始关注烹饪机器人的研发，并前往扬州学习烹饪。目前，他已经开发了60多台餐饮服务机器人。经过16年的迭代更新，如今，出现在冬奥会智慧餐厅的机器人已经掌握了近300种中餐菜品，还能制作汉堡、炸鸡、薯条等西式快餐，味道完全等同于专业厨师。

每个在厨房工作过的人都知道，中国烹饪包括油炸、翻炒、烹饪、油炸和煮沸。一道美味不仅要注意温度，还要注意食材和调味料。对于机器人来说，看似简单的过程却充满了科技。比如机器人在提供就餐服务的过程中，必须使用专业可靠的计算机硬件作为其控制系统的基础支撑，以保证机器人自主学习、自主决策功能的实现，保证机械模块能够有序、准确地完成开盖、加油、灌装等每一个过程。

那么，机器人厨师如何保证口味和标准呢？“有点像看武侠小说里的把戏。”闫伟新告诉记者，整个烹饪过程由团队进行数字化、动作化浓缩，归纳为工具模块、锅模块、消防模块、加料模块四个标准模块，组合在一起，再与控制系统一起复现，完成中餐的标准动作。比如大转弯、小转弯、圆晃、直线晃等机械动作对应的是人类厨师的摇、摇、划、转、推、拉、举、淋等锅动作。

“餐饮行业‘无接触’就餐服务已成为趋势，餐饮服务机器人市场前景光明。”闫伟新介绍，除了口味稳定、中式烹饪标准化、节省人工成本等优势外，餐饮机器人还有助于传承中国烹饪文化。“比如，我们可以记录大师们的烹饪配料、灶上动作和火候把控，再把标准化记录转化为机器人控制程序，复制、传承大师的烹饪技艺。”

此外，无人化操作还能降低食品安全风险。闫维新举例，烹饪机器人可以实现所有用餐数据的溯源，在食材选取、运输、中央厨房制作等各环节进行监督，有效保证食品安全。