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产教融合助推高校 人工智能成果转化

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陶永

北京航空航天大学研究员、博士生导师


作为国家科技部863计划工业机器人、数字化设计课题研究项目的负责人,北京航空航天大学研究员、博士生导师陶永针对国内外机器人智能制造行业发展、院校与企业产教融合现状进行分析,并对我国未来机器人行业发展提出许多有益见解。

陶永认为,近年来,随着互联网底层技术更迭加速,机器人越来越成为智能工厂不可或缺的组成部分,是实现智能制造的关键核心装备。从全球角度看,在世界多国争夺高端机器人核心技术的大环境下,世界各国都在纷纷加大高端机器人核心技术的支持力度,从产业规模顶端的争夺上也愈演愈烈,机器人行业已经步入“战略高地布局战”。美国、德国、日本等世界主要发达国家都将机器人作为战略性高端产品,加大研发力度,掌握核心技术。

陶永认为,机器人是实现智能制造的关键核心装备,它也是智能工厂不可或缺的部分,相关规划的诞生意义重大。“发展规划不光是从研发的角度,还包括产业链核心零部件配套自主可控,以及包括一些重点的产业领域、行业领域都提到了。”未来五年乃至更长一段时间,是我国机器人产业自立自强、换代跨越的战略机遇期。

“十三五”期间,我国机器人产业规模快速增长,年均复合增长率约15%。“虽然现在我国机器人在快速发展,但有些核心技术并没有完全突破。”陶永说,像视觉识别、交互运动的控制、末端抓取、智能操作等,很多方面还需要加大研发力度。

我国也在积极布局, 2021年工信部联合国家多部委发布了《“十四五”智能制造发展规划》,以及《“十四五”机器人产业发展规划》,将工业机器人、服务机器人等相关领域作为重点发展方向,大力支持本土机器人产业向前发展。

产业需求日益迫切的同时,机器人技术对相关行业的转型升级也带来了一系列辐射带动作用,它对制造业从传统制造向智能制造的转型特别重要。陶永说,一方面企业通过使用机器人代替人力,有助于提高生产可靠性,同时降低生产成本;此外,在社会服务方面,服务机器人在疫情期间完成无人配送、无人送餐、安全消杀等服务性工作,对未来社会、家庭都非常重要。

陶永举例,我们往往希望机器人“像人一样”,可以抓杯子、开门,或者搬东西,实际上这方面的技术难度挑战极大。“虽然有企业也推出了仿生机器人,但是我们感觉更多还是一个演示验证的平台,实用化难度很大,现在机器人更多还是在某些专用领域的使用。”

陶永表示,坚持机器人核心技术自主研发,攻克技术难题,首先离不开国家在政策方面的大力支持,企业主动跟进技术研发,用户终端积极反馈协同,有助于形成完整可控的机器人产业链。国内一些机器人公司发展速度较快,并且研发成本相比国外企业较低,产品性能和服务与外国企业不相上下。国产机器人的零配件已经开始由国产替代进口。“虽然现在我国机器人产业在快速发展,但有些核心技术并没有完全突破。我国机器人产业目前仍存在核心技术不精、实用难度较大、人才缺口较大的发展难题。”陶永说,像视觉识别、交互运动的控制、末端抓取、智能操作等,很多方面还需要加大研发力度。

陶永建议在国家政策层面加大鼓励国产机器人产业发展,比如完善企业不同阶段发展的配套环境,加大投融资孵化平台的成果转化力度,加大对国产机器人采购的支持力度或是落实财税补贴措施,将会有更多科研成果能够更好更快实现转化。

近年来,从高校科研成果转化为创新企业、专精特新企业的案例越来越多,“比如专精特新小巨人‘遨博智能’,作为国内协作机器人龙头企业,控制器使用自研产品,伺服电机驱动器也逐渐从国外采购实现国产替代。除了一些专用芯片外,目前国内的机器人企业在很多环节都实现了国产替代。” 陶永说,同时,专精特新企业也在积极与高校合作,和高校建立联合实验室,对关键技术联合攻关。很多高校学生毕业后进入专精特新企业成为公司骨干。

从高校老师或者国家实验室角度出发,陶永认为,应积极落实校企合作,促进高校科技成果转化。他还以热点区域北京为例,阐述了北京市各级政府对高校师生团队创业的大力支持,以及企业与高校的对接孵化,已探索出新的成果转化模式。北京高校体制机制也在进行改革,老师在不影响正常教学科研前提下,被允许创业,进行成果转化。现在很多围绕硬科技投资基金,对高校成果转化特别关注,所以有成果的高校教师会去找创业经理人,一起组合不断创新模式,从初创阶段、小批量阶段,到A轮B轮融资,甚至走到上市。比如,北航机器人研究所的许多机器人研究课题已实现了成果转化,其中既有承担国家课题的师生团队创业成果,也有凭借大学科技园孵化平台探索出的创新成果。

在人才培育方面,陶永说现在国内高校越来越重视产教融合,不光是博士后,包括研究生实习也都希望跟一些企业项目相结合。学校从课程体系、专业的设置上也在改进,根据最新的趋势和社会、企业发展需要,从课程培养、学生培养上下功夫。另外,国家也在推出卓越工程师计划、工程博士项目等类似于产教融合的计划,学生毕业前有半年或者几个月到企业实习,有的博士甚至是来源于企业核心员工,这对产教融合起到很好的促进作用。北航鼓励在职硕士、博士到企业实习,联合进行一些需求攻关研发,这也是一种成果转化模式。