機(jī)器人的大量應(yīng)用是本屆上海世博會的一大亮點(diǎn)：微聲爬壁機(jī)器人能在樓宇、飛機(jī)表面進(jìn)行安保偵查作業(yè)；排爆機(jī)器人可遙控抓取、處置疑似爆炸物；平板狀的智能車底檢測機(jī)器人可以潛入汽車底部，用于車輛搜爆……而由復(fù)旦大學(xué)計算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院自主研發(fā)的吉祥物“海寶”造型的機(jī)器人將為世博會“迎賓待客”。

　　海寶機(jī)器人融入了多項知識產(chǎn)權(quán)成果，而異形發(fā)光二極管（LED）成為其機(jī)械架構(gòu)上的“點(diǎn)睛”之筆。通過發(fā)光二極管，海寶機(jī)器人不僅可以根據(jù)具體環(huán)境變換表情和服裝，而且能與人進(jìn)行互動，學(xué)習(xí)和識別新事物。目前，研發(fā)方已經(jīng)為應(yīng)用在機(jī)器人上的異形發(fā)光二極管動態(tài)顯示技術(shù)申請了中國發(fā)明專利。

　 　別具一格的異形發(fā)光二極管機(jī)器人

　　“海寶機(jī)器人在世博會上的主要功能是迎賓，可通過發(fā)光二極管虛擬的表情與服裝，以及機(jī)械臂的動作，實現(xiàn)良好的人機(jī)互動?！睆?fù)旦大學(xué)計算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院副教授張文強(qiáng)在接受中國知識產(chǎn)權(quán)報記者采訪時說，“我們在這臺機(jī)器人研制之初，為它設(shè)想的兩個目標(biāo)就是‘炫’與‘智’?！?br>
　　海寶機(jī)器人全身布滿發(fā)光二極管，身披亞克力材質(zhì)外罩，能全方位立體展現(xiàn)多媒體內(nèi)容，突破了傳統(tǒng)的平面顯示方式。它能以虛擬與現(xiàn)實混合的方式，展現(xiàn)各種絢麗的色彩和圖案，實現(xiàn)既“酷”又“炫”的“瞬間變身”。“智”則體現(xiàn)在，海寶機(jī)器人能夠像小孩子一樣模仿學(xué)習(xí)新事物，它的智能通過人和機(jī)器人互動行為實現(xiàn)，人手把手地教它，它通過學(xué)習(xí)就能夠獲得一定的智能。

　　炫與智的背后，是創(chuàng)意與科技的融合。“我們用了1年半的時間研制海寶機(jī)器人。”張文強(qiáng)說，“前期創(chuàng)意階段，研制團(tuán)隊召開了大量的研討會，廣泛聽取意見，進(jìn)行‘頭腦風(fēng)暴’?！比绾问垢呖萍汲晒岳习傩障猜剺芬姷男问奖憩F(xiàn)出來？如何把海寶機(jī)器人這個展項設(shè)計得別具一格，具有創(chuàng)新性？最終，研發(fā)人員確定了用虛實結(jié)合、機(jī)械實體混合發(fā)光二極管立體顯示的方式來展現(xiàn)海寶機(jī)器人。

　　張文強(qiáng)表示，運(yùn)用異形發(fā)光二極管制作成的立體顯示裝置，可以全方位顯示圖文內(nèi)容，能生動地表現(xiàn)各類卡通造型，實現(xiàn)多種交互方式與互動內(nèi)容，色彩豐富，形式多變?！昂殹钡呢S富表情、與觀眾的互動，包括根據(jù)觀眾身份更換民族服裝、將觀眾的面容顯示在“海寶”胸前等功能，都可以通過這個發(fā)光二極管裝置顯示和表現(xiàn)出來。據(jù)了解，這項技術(shù)之前很少應(yīng)用于機(jī)器人制造，目前已經(jīng)申請了中國發(fā)明專利。

　　多項知識產(chǎn)權(quán)武裝起來的“海寶”

　　“可靠性和安全性是海寶機(jī)器人在世博會上進(jìn)行成功演示的關(guān)鍵，需要從零部件設(shè)計、選型、加工制作、檢測等各個環(huán)節(jié)層層把關(guān)?！睆埼膹?qiáng)表示。

　　海寶機(jī)器人的研發(fā)人員通過建立可靠性模型，進(jìn)行了耐環(huán)境設(shè)計和電磁兼容性設(shè)計，并充分考慮到靜電抗擾性、浪涌及雷擊抗擾性，電源波動等問題，在元器件選用與控制上也力圖使其安全可靠。機(jī)器人所有線路板均采用無腐蝕焊劑焊接，經(jīng)過超聲波清洗，然后用專業(yè)三防漆（防潮、防鹽霧、防霉）處理，確保線路板在產(chǎn)品壽命周期內(nèi)不會被腐蝕，也不會在梅雨期間發(fā)生漏電等故障。

　　多年來，復(fù)旦大學(xué)計算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院一直致力于機(jī)器人的研究，并在機(jī)器人智能架構(gòu)驅(qū)動方式、運(yùn)動控制、人機(jī)對話等多個方面獲得了知識產(chǎn)權(quán)。這些技術(shù)成果也被成功用于海寶機(jī)器人上。張文強(qiáng)表示，其中，移動機(jī)器人平臺的驅(qū)動換向結(jié)構(gòu)與方法已獲得專利授權(quán)；為實現(xiàn)人機(jī)互動而研發(fā)的相關(guān)軟件，也已經(jīng)進(jìn)行了軟件著作權(quán)登記。

　　談到海寶機(jī)器人所采用的關(guān)鍵技術(shù)的市場前景，張文強(qiáng)表示：“使它具有初級學(xué)習(xí)能力的人工智能技術(shù)，將來可以被應(yīng)用到高檔機(jī)器人玩具和各種未來家用機(jī)器人產(chǎn)品上。而異形發(fā)光二極管虛擬立體顯示技術(shù)也可以在場館展示、多媒體視頻顯示等方面獲得應(yīng)用。”


　　“世博會是高新技術(shù)產(chǎn)品的搖籃，也為它們提供了嶄露頭角的舞臺?！睆埼膹?qiáng)表示，機(jī)器人研究是自動化領(lǐng)域最復(fù)雜、最具挑戰(zhàn)性的課題，是多學(xué)科高技術(shù)成果的集中體現(xiàn)。相信在2010年上海世博會上，機(jī)器人的出現(xiàn)會向人們透露出來自未來社會的清晰信號：機(jī)器人將越來越多地參與人類生活，并將成為人類社會的一員。（知識產(chǎn)權(quán)報　記者　胡