很多人都在問我中國的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，我們不缺市場、不缺金錢，最大的挑戰(zhàn)是什么？我說最大的挑戰(zhàn)就是人才。

香港科技大學(xué)電子與計(jì)算機(jī)工程學(xué)系教授李澤湘在WRC 2016世界機(jī)器人大會(huì)上發(fā)出了這樣的感慨。在23日的主論壇上，李澤湘教授為大家做了一場主題為“從幾何學(xué)到初創(chuàng)公司再到孵化器”的演講，闡述了如何利用產(chǎn)學(xué)研結(jié)合成功孵化機(jī)器人企業(yè)來推動(dòng)機(jī)器人行業(yè)的發(fā)展。以下是李澤湘教授演講內(nèi)容的摘錄。

剛剛說過，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，最大的挑戰(zhàn)是人才，人才的背后實(shí)際上是教育，尤其是機(jī)器人的教育融合了工程、科學(xué)、藝術(shù)與人文，這也是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。我今天和大家分享一下我自己的小團(tuán)隊(duì)在這方面的探索——以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的培養(yǎng)來推動(dòng)教育、科研的思路。

數(shù)學(xué)、幾何等機(jī)器人理論的研究

1982年，CMU機(jī)器人研究所剛剛成立，我上了一門機(jī)器人的課。大家也都知道，我們這一代人經(jīng)歷了文革，以前幾乎是沒有學(xué)過什么東西，動(dòng)手能力是我們最大的短板，我們對(duì)工程意識(shí)沒有什么概念，以前的基礎(chǔ)也只是停留在考試的階段。那門課我上得很痛苦，幾乎放棄了對(duì)機(jī)器人的學(xué)習(xí)。

后來我到伯克利去讀研究生也選擇學(xué)控制，還是不想學(xué)機(jī)器人，但是由一個(gè)很巧的機(jī)會(huì)，我們要建立一個(gè)機(jī)器人項(xiàng)目，而我是當(dāng)時(shí)唯一見過機(jī)器人的人，我的老板就跟讓我把學(xué)校機(jī)器人研究生組織起來講課，但經(jīng)過這樣，還是對(duì)這些東西理解不到位。大家知道，如果實(shí)際物理不行可以用理論物理彌補(bǔ)，伯克利又有很好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，我就學(xué)了一些數(shù)學(xué)的課程，然后用它來彌補(bǔ)我的短處，就是這樣開始的理論機(jī)器人研究。

關(guān)于理論的研究，舉個(gè)例子，我們都知道，大學(xué)里面我們學(xué)的最多的就是微積分，而且還是建立在歐式空間上面的微積分。微積分剛剛出來之后大家也覺得沒有什么用，是巴黎高工的校長首先把它引用到了工程領(lǐng)域，今天我們可以看到所有的工程問題經(jīng)過近似簡化以后都變成了歐式空間里面的一個(gè)優(yōu)化問題。世界上所有工程問題的數(shù)學(xué)模型是不是都能用歐式空間來描述？關(guān)于這個(gè)問題的研究使得微積分領(lǐng)域有了重大的突破。

開始的時(shí)候我們覺得這些跟我們沒關(guān)系，但是機(jī)器人的這些工具出現(xiàn)之前已經(jīng)碰到了這些問題，包括機(jī)構(gòu)學(xué)的鼻祖Rolly就發(fā)現(xiàn)了很多低負(fù)產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)必須要有一些特別的特點(diǎn)，不是普通的歐式空間能夠描述的。盡管在那種條件之下我們還不知道有這些數(shù)學(xué)，機(jī)構(gòu)學(xué)也還是往前推動(dòng)了很大一步。后來，對(duì)我最大的改變就是哈佛大學(xué)的做控制的Roger教授，他首先把微分流行應(yīng)用到了非線性控制里面，最后通過私人關(guān)系介紹到伯克利，我利用這些數(shù)學(xué)工具開始機(jī)器人的研究，這是我們的基本教材，然后我的師弟又把這套工具用到了三維視覺和機(jī)器學(xué)習(xí)里面。

當(dāng)然，機(jī)器人領(lǐng)域的微分幾何理論還有很多著名的學(xué)者名字，大家都可以看到他們的論文工作，包括無人機(jī)方面，這些名字大家都已經(jīng)熟悉了，那些問題必須要有數(shù)學(xué)工具才能對(duì)它有比較深刻的認(rèn)識(shí)和了解。

舉個(gè)例子，機(jī)器人里面到處都是鋼鐵，所以首先是鋼鐵運(yùn)動(dòng)學(xué)。另外就是工業(yè)機(jī)器人，要有這些數(shù)學(xué)工具，對(duì)它的認(rèn)識(shí)和了解會(huì)更深刻、更簡潔，現(xiàn)在還有最熱門的機(jī)器手對(duì)物體如何抓取和操作的問題、接下來就是并聯(lián)機(jī)構(gòu)，這個(gè)是從早期的四個(gè)平面機(jī)構(gòu)到空間多自由度的并聯(lián)機(jī)構(gòu)，尤其是綜合和構(gòu)型等等。這是人類生物體上面很巧妙的關(guān)節(jié)，就像眼球關(guān)節(jié)，這些東西怎么才能仿生，必須對(duì)它的數(shù)學(xué)模型了解透徹，這也是一大類的東西。

我們有很多這方面的課程，大家在科技大學(xué)的網(wǎng)站上都可以看到，我就用剩下的時(shí)間講一講有了理論研究和對(duì)這些問題的認(rèn)識(shí)下一步應(yīng)該怎么辦，因?yàn)槲覀儾荒芡Ａ粼趯懸黄撐暮蛯懸槐緯@些東西很重要，但它還不是我們最終的終點(diǎn)。

從研究到創(chuàng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)模式

今天深圳已經(jīng)成為了中國最有影響的創(chuàng)新中心，大家都知道到底北京是中國的硅谷還是深圳是中國的硅谷。當(dāng)然，爭論這個(gè)東西沒意思，最重要的是你能不能生產(chǎn)出世界上最NB的產(chǎn)品統(tǒng)領(lǐng)這個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，所以我覺得在這方面深圳是走在了前面。

大家可能會(huì)說深圳沒有高校也沒有研究，怎么能做到這里？是不是我們不用辦大學(xué)就能走到這一步？這其實(shí)是對(duì)深圳的一個(gè)誤解，因?yàn)槲医?jīng)歷了過去二十多年深圳的發(fā)展，深圳沒有大學(xué)是怎么完成的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)？北大的黨委書記、深圳市的市長李子斌和香港科大的校長吳嘉偉就在北京開人大會(huì)議，通過借雞下蛋的辦法把中國的高校和香港的高校拉到深圳，提供土地和資金讓這兩個(gè)學(xué)校的學(xué)生和老師在這里完成產(chǎn)業(yè)化，這個(gè)模式已經(jīng)被全國很多城市復(fù)制。

深港產(chǎn)學(xué)研基地是深圳的第二個(gè)平臺(tái)，我們要做的是什么？就是要解決產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)過程當(dāng)中裝備制造的核心技術(shù)問題，這就是控制系統(tǒng)這個(gè)機(jī)器人核心的東西。今天固高已經(jīng)成為了中國最大的運(yùn)動(dòng)控制公司，有百分之五十的市場份額，但是最重要的是我們?yōu)楣I(yè)4.0下一步整個(gè)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)提供了一個(gè)很基礎(chǔ)的平臺(tái)。

通過以上例子，我也學(xué)到了，作為一個(gè)學(xué)校的老師，怎么把實(shí)驗(yàn)室的東西產(chǎn)品化，需要什么樣的教育、什么樣的學(xué)生能力才能真正做到創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。

曾經(jīng)我教了一門機(jī)器人比賽的課叫做Roboka，需要把不同專業(yè)、不同年級(jí)背景的學(xué)生聚到一塊，用八個(gè)月魔鬼式的訓(xùn)練讓他們從概念到設(shè)計(jì)到合作項(xiàng)目管理等等。為了加快速度，他們跑到華強(qiáng)北買電子零部件做PCB和基加工，加快整個(gè)產(chǎn)品迭代的循環(huán)，所以從這門課上走出了深圳一批年輕的創(chuàng)業(yè)者，現(xiàn)在有一批這樣的企業(yè)，我覺得這是中國真正的未來。

大疆的汪滔就曾在這門課上了兩次，最后的時(shí)候他想做一款無人飛機(jī)或者直升機(jī)的控制器。那個(gè)時(shí)候我給學(xué)生的資金只有三千塊錢，所以就對(duì)汪滔說，要在國外做無人飛機(jī)研究的團(tuán)隊(duì)都是幾十個(gè)人，要百萬千萬美金，你根本沒有希望。

但是他對(duì)這個(gè)東西非常喜歡，所以利用深圳這樣的環(huán)境快速地做出了幾個(gè)無人飛機(jī)和直升機(jī)的控制器，并且最后還賣了幾款控制器給外面的發(fā)燒友彌補(bǔ)一下他學(xué)費(fèi)的不足，所以就是這樣的一個(gè)過程。大疆的無人機(jī)獲得過國外很多著名機(jī)構(gòu)的認(rèn)可，也有各種各樣的媒體報(bào)道，甚至紅杉的主席認(rèn)為這就像蘋果的二代機(jī)一樣，也是蘋果當(dāng)年創(chuàng)業(yè)的過程。

大疆和汪滔是一個(gè)歷史的開始，而不是結(jié)束。以前我的學(xué)生都會(huì)跑到美國讀博，或者到硅谷工作，今天沒有一個(gè)學(xué)生再往美國跑了，他們要做中國的工業(yè)機(jī)器人。863那么多項(xiàng)目支撐都沒有搞起來，幾個(gè)學(xué)生有希望嗎？我們做了大量的市場調(diào)研，最后覺得3C行業(yè)是中國的一個(gè)巨大的機(jī)會(huì)，也吸引了Frank Parker作為我們核心的團(tuán)隊(duì)。

背景剛才已經(jīng)講了，以前的這些機(jī)器人公司只解決了百分之十的應(yīng)用，中國有大量的應(yīng)用還不能解決，所以李群自動(dòng)化成為了既能生產(chǎn)高質(zhì)量的機(jī)器人，又能做系統(tǒng)解決方案的一個(gè)本土公司。以前吃月餅都是用手工包裝的，而且都是季節(jié)性的，有的時(shí)候招工也招不了，所以月餅的包裝項(xiàng)產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益是非常明顯的，現(xiàn)在正在整個(gè)行業(yè)進(jìn)行推廣，ePropulsion現(xiàn)在已經(jīng)是幾十個(gè)人的水上特斯拉公司……

所以我們是從學(xué)習(xí)、研究到創(chuàng)業(yè)的一個(gè)模式。我們很幸運(yùn)地處在了一個(gè)很好的時(shí)代，也處在一個(gè)非常獨(dú)特的環(huán)境，我們的孵化器在整個(gè)深圳、東莞松山湖，以前這些地方是服務(wù)國外的大品牌大公司的，今天對(duì)中國小的創(chuàng)業(yè)者公司提供了一個(gè)得天獨(dú)厚的環(huán)境。我們走過的路、犯過的錯(cuò)誤不僅是對(duì)實(shí)驗(yàn)室的同學(xué)有用，對(duì)中國大量想創(chuàng)業(yè)的大學(xué)生，對(duì)國際機(jī)器人領(lǐng)域想創(chuàng)業(yè)的大學(xué)生都搭建了一個(gè)平臺(tái)。我們打造的松山湖的產(chǎn)業(yè)基地或者機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的孵化器，希望從一個(gè)想法一步一步地帶著學(xué)生走下去，這里有產(chǎn)業(yè)鏈、天使和創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師的指導(dǎo)，也有全方位的支持。

今天我們的模式也在初步地被學(xué)校和地方政府接受，首先是需要解決人的問題，所以把香港科技大學(xué)摸索出來的人的培養(yǎng)方式和廣東工業(yè)大學(xué)開展了合作，建立了一個(gè)粵港機(jī)器人學(xué)院。一年多的時(shí)間，效果遠(yuǎn)超出我們的期望，學(xué)生一個(gè)學(xué)期學(xué)的東西比他四年學(xué)的東西還要好。今年我們?cè)谡械诙玫臅r(shí)候，幾個(gè)學(xué)生因?yàn)檫M(jìn)不來就在課堂上號(hào)啕大哭，每天晚上兩點(diǎn)鐘還在干活的一定是機(jī)器人學(xué)院的學(xué)生，所以說我們走出了一條創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)的模式。最近長沙成立了一個(gè)機(jī)器人研究院，馬上就要啟動(dòng)機(jī)器人學(xué)院的模式。這是我們?yōu)橹袊鴻C(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出的一些探索，希望我們的探索經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌驗(yàn)楦鱾€(gè)地方、各個(gè)學(xué)校在人才培養(yǎng)、產(chǎn)學(xué)研一體的發(fā)展提供一些借鑒作用。

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