南洋理工大學(xué)教授陳義明：機(jī)器人“入侵”建筑業(yè)，結(jié)果會怎樣？ | CCF-GAIR 2017

雷鋒網(wǎng)按：由中國計(jì)算機(jī)學(xué)會（CCF）主辦、雷鋒網(wǎng)與香港中文大學(xué)（深圳）全程承辦的 AI 盛會 ——「全球人工智能與機(jī)器人峰會」（CCF-GAIR），將于 7.7-7.9 日在深圳召開。

CCF-GAIR 為國內(nèi)外學(xué)術(shù)、業(yè)界專家提供一個(gè)廣闊交流的平臺，既在宏觀上把握全球人工智能趨勢脈搏，也深入探討人工智能在每一個(gè)垂直領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)踐細(xì)節(jié)。

延續(xù)上一次大會的頂級嘉賓陣容，本次 CCF-GAIR 2017 將會迎來更多人工智能和機(jī)器人行業(yè)重磅專家。在未來的一段日子里，雷鋒網(wǎng)將陸續(xù)放出嘉賓介紹。今天要介紹的是機(jī)器人專場的嘉賓——新加坡南洋理工大學(xué)教授陳義明。

陳義明，博士畢業(yè)于加州理工學(xué)院， IEEE Fellow&ASME Fellow，現(xiàn)任新加坡南洋理工大學(xué)教授，IFToMM 機(jī)器人與機(jī)電一體化技術(shù)委員會主席。在 2002 – 2007 年間，曾擔(dān)任西安交通大學(xué)機(jī)電工程系客座教授。

個(gè)人成就

陳義明教授的主要研究領(lǐng)域是機(jī)器人與自動化，包括機(jī)器人設(shè)計(jì)方法論、精密執(zhí)行器、可穿戴傳感器和交互。此外，他在物流機(jī)器人以及基礎(chǔ)設(shè)施機(jī)器人方面均有所涉及。目前，他已發(fā)表期刊論文 115 篇，會議報(bào)告 224 篇，共出版了 5 本著作，并擁有 5 項(xiàng)專利。

作為國際知名的機(jī)器人專家，在模塊化機(jī)器人設(shè)計(jì)領(lǐng)域，陳義明教授是先驅(qū)者，他為模塊化可重構(gòu)機(jī)器人系統(tǒng)做出了非常重要的貢獻(xiàn)：實(shí)現(xiàn)大規(guī)模系統(tǒng)執(zhí)行，開發(fā)關(guān)鍵執(zhí)行器模塊技術(shù)，從而快速部署機(jī)器人自動化系統(tǒng)，這適用于大多數(shù)工作環(huán)境。

由于他在可重構(gòu)機(jī)器人和執(zhí)行器領(lǐng)域的研究成果對學(xué)界和業(yè)界產(chǎn)生了重大影響，2011 年，陳義明教授被選為美國機(jī)械工程師協(xié)會（ASME）的會士， 2012 年當(dāng)選電氣與電子工程研究所（IEEE）會士。在全世界獲得 IEEE 和 ASME 雙重獎學(xué)金的 42 人之中，他占得一席。而在新加坡，獲得這項(xiàng)榮譽(yù)的只他一人。

他還是 ASTAR 工業(yè)機(jī)器人計(jì)劃的副項(xiàng)目經(jīng)理，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)南洋理工大學(xué)（NTU）、新加坡國立大學(xué)（NUS）、新加坡制造技術(shù)研究所（SIMTech）、信息通訊研究所（I2R）和新加坡理工大學(xué)（SUTD）5 個(gè)機(jī)構(gòu)的研發(fā)工作方案。此外，作為國家研究基金會機(jī)器人工作組的成員，他還負(fù)責(zé)新加坡未來機(jī)器人的戰(zhàn)略研發(fā)計(jì)劃。

當(dāng)前研究方向

近年來，陳義明教授將模塊化設(shè)計(jì)理念從機(jī)器人擴(kuò)展到了人體可穿戴式機(jī)電一體化裝置，旨在提高機(jī)器的人性化功能并讓其更好理解人類行為，以此促進(jìn)人、機(jī)器、環(huán)境三者之間的有效交互。他在人與人、人與機(jī)器人、人與環(huán)境的互動方面開展了多項(xiàng)跨學(xué)科項(xiàng)目，主要包括可穿戴式觸覺裝置進(jìn)行中風(fēng)康復(fù)治療、機(jī)器人輔助治療兒童精神疾病等項(xiàng)目。

不過，這些項(xiàng)目大部分都還處在臨床試驗(yàn)階段。而已經(jīng)開發(fā)出的幾種新型可穿戴機(jī)電裝置正在申請專利。

目前，陳義明教授的研究涉及以下三個(gè)維度：

• 人機(jī)交互

機(jī)器人技術(shù)（RT）和信息技術(shù)（IT）的發(fā)展使機(jī)器人和機(jī)電一體化系統(tǒng)以前所未有的速度進(jìn)入了人們的日常生活，如吸塵器機(jī)器人、醫(yī)療機(jī)器人、殘疾人外骨骼以及可穿戴式健康監(jiān)測設(shè)備。而人類與新 RT 和 IT 設(shè)備之間的交互研究至關(guān)重要，這已經(jīng)成為了系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)的一部分。

人機(jī)交互的研究主要集中在兩方面：一是加強(qiáng)交流的軟硬件平臺設(shè)計(jì)方法論；二是手勢檢測和醫(yī)療器械控制的可穿戴運(yùn)動傳感器設(shè)計(jì)與應(yīng)用。

• 精密機(jī)電一體化

精密傳感器和執(zhí)行器是先進(jìn)制造系統(tǒng)以及機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù)。多年來，研究人員與工業(yè)合作方開發(fā)了基于電磁和壓電原理的新型精密執(zhí)行器。

由于這些執(zhí)行器在可再生能源發(fā)電機(jī)的關(guān)鍵部件以及環(huán)保型電動汽車的驅(qū)動器件方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用，在未來的研究中，研究人員將追求電磁元件的開創(chuàng)性性建模、電磁元件與超高精度機(jī)械的集成設(shè)計(jì)，以及與能源相關(guān)器件及其應(yīng)用的精密控制。

• 新型機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，模塊化一直都是很有用的降低復(fù)雜性的方法。這種方法已成功用于設(shè)計(jì)新型工業(yè)機(jī)器人、仿生機(jī)器人和其他服務(wù)型機(jī)器人，甚至用于 SmartSuit ——身體動作捕捉系統(tǒng)。未來在這方面的研究將側(cè)重于與行業(yè)相關(guān)的應(yīng)用驅(qū)動型機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)，該行業(yè)涵蓋傳統(tǒng)制造業(yè)以及非制造業(yè)，如醫(yī)藥和娛樂，它將利用 RT 作為解決問題的創(chuàng)新性手段。

應(yīng)用主導(dǎo)機(jī)器人研究

6 月初，在新加坡舉辦的 ICRA（機(jī)器人與自動化會議）大會上，陳義明教授擔(dān)任主席，領(lǐng)導(dǎo)了一批來自國際（美國，日本，韓國，德國、意大利和新加坡）頂尖的機(jī)器人研究人員，雷鋒網(wǎng)也對其做了專訪。

陳義明教授指出，阻礙機(jī)器人發(fā)展的主要問題是人們把基礎(chǔ)研究跟應(yīng)用割裂開來了，不過現(xiàn)在很多公司都已開始重視并投入資金支持應(yīng)用方面的問題。他認(rèn)為，機(jī)器人研究現(xiàn)在要從應(yīng)用出發(fā)，從而反過來主導(dǎo)基礎(chǔ)研究。

在他看來，以應(yīng)用作為機(jī)器人研究主導(dǎo)并不會讓業(yè)界忽視基礎(chǔ)研究，因?yàn)榛A(chǔ)研究的好處在于強(qiáng)化現(xiàn)有技術(shù)的門檻，而研究者需要從應(yīng)用過程中不斷改進(jìn)，加強(qiáng)自主知識產(chǎn)權(quán)。為了實(shí)踐這個(gè)概念，他和南洋理工大學(xué)機(jī)器人研究所的團(tuán)隊(duì)，把建筑質(zhì)量檢測與噴涂機(jī)器人的研究成果進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化 ，并為今年 3 月 成立的一家新建筑機(jī)器人公司 Transforma Robotics 專門提供智慧機(jī)器人系統(tǒng)，從事建筑自動化的工作內(nèi)容。 

最后，陳義明教授也對即將來臨的 CCF－GAIR 2017 大會抱以期待，他認(rèn)為，深圳是中國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)最活躍的地方，此次大會聚集了業(yè)界、學(xué)術(shù)界、投資界等領(lǐng)域人士，其中不乏與其相識多年的朋友，而 GAIR 大會為交流人工智能和機(jī)器人的發(fā)展提供了一個(gè)很好的平臺。

在 7 月 7-9 日的 CCF-GAIR 大會上，陳義明教授將在機(jī)器人專場做大會報(bào)告，探討機(jī)器人在未來建筑施工上的應(yīng)用，如果想了解這一領(lǐng)域的最新見解與洞察，歡迎購票參加。

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