清華大學「天機芯」團隊趙明國老師分享基於自然動力學的機器人控制-無人駕駛自行車及被動行走

科技 08-12

本月，清華大學依託精密儀器系的類腦計算研究中心施路平教授團隊發布了一項最新研究成果——類腦計算晶元「天機芯」。該晶元是面向人工通用智能的世界首款異構融合類腦計算晶元。基於此研究成果的論文「面向人工通用智能的異構天機晶元架構」（Towards artificial general intelligence with hybrid Tianjic chip architecture）作為封面文章登上了8月1日《自然》（Nature）。

作為清華大學類腦計算研究中心的主要成員，自動化系趙明國參與了施路平團隊的此項工作。趙明國老師帶領的自動駕駛自行車團隊，在首款異構融合類腦晶元「天機」上實現自行車的自主平衡、動態感知、目標探測、目標跟蹤、自動避障、自動過障、語音理解和自主決策等功能。趙明國老師為論文共同第一作者。

S型路線跟蹤

語音控制「左轉」

語音控制「直行和加速」

自主避障

那自行車是如何解決平衡問題？又如何實現自由靈活的行駛和智能躲避障礙物呢？本期機器人大講堂將有幸邀請到清華大學自動化系副研究員趙明國博士為大家帶來《基於自然動力學的機器人控制-無人駕駛自行車及被動行走》的精彩分享

一、嘉賓介紹

趙明國

清華大學自動化系副研究員、機器人控制實驗室主任

優必選人形機器人首席科學家

2001年畢業於哈爾濱工業大學（1995、1997、2001分別獲得學士、碩士和博士學位），2001-2003年在清華大學精密儀器與機械學系做博士後，2003年留清華大學自動化系工作，並於2004年晉陞為副研究員，2014年在美國麻省理工學院（MIT）電子學實驗室（RLE）做訪問學者。

主要研究方向

主要從事仿人機器人步態控制及無人駕駛自行車的研究，共發表論文50餘篇，授權國家發明專利10餘項。他負責主持了國家自然科學基金2項，國家「863」計劃課題3項，國際合作項目4項。趙明國是IEEE會員，RoboCup中國委員會委員，自動化學會機器人競賽工作委員會委員，自動化學會智能自動化專業委員會委員，人工智慧學會智能機器人專業委員會委員。

獲得榮譽

提出了基於被動行走理論的「虛擬斜坡」和「髖部彈性驅動」等動力式行走方法，並在Stepper2D樣機上實現了4.48腿長/秒的雙足機器人行走速度世界記錄。他的研究成果應用於RoboCup人形組比賽，獲得了多次世界亞軍，並在2013年世界人工智慧大會（IJCAI13）上獲得了Robot Competition Physical Skills Category First Prize。他還完成了國內首台無人駕駛自行車的研製，於2015年獲得了NI Engineering Impact Award，2017年獲日內瓦國際發明展銀獎。