近日,第二十八届中国机器人及人工智能大赛全国决赛落下帷幕。郑州大学力学与安全工程学院参赛团队表现优异,在人工智能创新赛、机器人创新赛、智能家电赛和智能文化创意赛等赛项中,共获得全国一等奖3项、全国二等奖2项、全国三等奖2项,充分展现了学院学生扎实的专业基础、突出的创新实践能力和良好的团队协作精神。

中国机器人及人工智能大赛由中国人工智能学会主办,是一项面向高校学生、具有广泛影响力的全国性科技创新赛事。大赛聚焦机器人、人工智能、智能制造与文化创意等前沿方向,注重考查参赛学生的创新设计、工程实践、系统集成和团队协作能力。涉及智慧农业、智能驾驶、智能产线、无人机空地协同、全地形协同机器人、脑机与应急机器人、工业控制及数智化系统等多个领域。第二十八届大赛实行校级、省级和全国决赛三级赛制,全国决赛按赛项分别在合肥、哈尔滨及线上赛场等举行,为全国高校师生搭建了机器人与人工智能技术交流和创新成果展示平台。
在机器人创新赛中,由武明信老师指导,王世玉、刘天雨、吕怡纬共同完成的“基于仿生启发的跨介质多模态仿生栖息机器人”项目获得全国一等奖。该项目面向复杂环境下的无人监测与巡检需求,开发了一款兼具空中飞行和水下作业能力的跨介质多模态机器人。团队融合水空跨介质运动技术与仿生栖息设计,借鉴海葵触手和博比特虫钩爪的结构特征,设计了可自主切换的抓取与吸附系统,使机器人能够在树枝、建筑物表面及水下设施等不同环境中稳定驻留。该机器人可应用于生态保护、环境监测和基础设施巡检等场景,为复杂区域长时间、智能化、无人化监测提供了新的实现路径。
由聂帮帮老师指导,孙雯婧、毛博雅、朱艺红完成的“基于柔性应变传感器的无线机械手精准控制”也获得全国一等奖。项目利用激光诱导石墨烯柔性应变传感器结合无线控制技术,实现机械手对手指弯曲形变的高精度捕捉与实时复现。该技术在工业与医疗机器人动作反馈与控制有广泛应用前景。
在人工智能创新赛中,由马竞、李倩老师共同指导,黄铂崴、何雨航、刘禹稀完成的“智慧养猪——自动化液态饲喂养猪辅助系统”项目获得全国一等奖。该项目面向现代化养殖场自动化管理和疫病监测需求,创新性地将ROS2机器人技术引入自动控制领域,基于分布式机器人节点与自协商机制,开发了自动化液态饲喂系统与轨道巡检机器人协同运行的养猪场疫病发现系统。系统通过多个智能节点之间的信息交互与协同决策,实现饲喂设备、环境感知装置和轨道巡检机器人的联动,为提升规模化养殖场的自动化、智能化和精细化管理水平提供了新的技术方案。
此次获奖也是学院持续推进未来机器人创新班和人工智能工程应用实验室建设成效的集中体现。2021年,学院与百度飞桨签约共建郑州大学人工智能工程应用实验室,搭建本科生课外科技创新的平台。实验室立足学院力学与工程学科基础,面向“人工智能+工程”复合型人才培养,持续完善导师制、项目制、赛学融合和产教协同机制,将企业真实需求转化为学生可参与、可验证、可落地的工程项目,先后在工业视觉检测、智慧养殖等方向形成了一批实践成果。
在此基础上,学院持续加强“力学+未来机器人创新班”建设和“未来机器人”专业建设工作,围绕机器人结构与机构设计、智能感知、运动控制、人工智能算法和系统集成等内容组织交叉培养,通过课程学习、实验训练、科研项目和高水平竞赛相结合的方式,引导学生在“真题真做”中提升创新设计与复杂工程问题解决能力。相关建设正由实验室和创新班平台进一步向未来机器人专业化人才培养延伸,逐步形成以力学基础为支撑、人工智能技术为驱动、机器人系统为载体、工程场景为牵引的育人特色。
学院将进一步加强机器人、人工智能、智能制造与安全工程等领域的交叉融合,持续完善创新人才培养机制,深化校企协同和项目化实践教学,为学生搭建更高水平的科技创新与工程实践平台,不断提升人才培养质量,为机器人与人工智能领域培养更多具有创新精神和实践能力的复合型人才。(供稿人 马竞)