澳大利亞當?shù)貢r間2019年7月7日14:30，浙江大學ZJUNlict戰(zhàn)隊以１:０戰(zhàn)勝德國ER-Force戰(zhàn)隊，衛(wèi)冕2019年機器人足球世界杯冠軍。

2013年，浙江大學第一次奪冠，中國機器人第一次站上了小型機器人足球世界杯賽的巔峰。2014年浙江大學蟬聯(lián)這一領(lǐng)域世界冠軍。2018年，浙江大學代表隊在決賽中以4:0的大比分打敗美國卡耐基梅隆大學代表隊，第三次奪冠。

每一場比賽后，隊員們第一個想要擁抱與感謝的，就是他們的“教練”、浙江大學控制科學與工程學院教授熊蓉老師。在男多女少的機器人研發(fā)領(lǐng)域中，熊蓉就像是一朵嫵媚動人的芙蓉花靜靜綻放。自2002年以來，熊蓉帶隊參與各項重大國內(nèi)外機器人賽事，共獲得國家獎項20余項、國際獎項十余項，其中全國冠軍獎項11項、世界冠軍4項。同時她帶領(lǐng)團隊承擔了多項國家重要課題，自主研制了在國內(nèi)外有重要影響的乒乓球?qū)Υ蚍氯藱C器人系統(tǒng)，相關(guān)技術(shù)推廣應(yīng)用于多種機器人產(chǎn)品。

誰能想到這樣一位機器人方向?qū)W科帶頭人，最初只是一位普通的實驗室老師。

敢啃硬骨頭的實驗員

1997年，計算機專業(yè)碩士畢業(yè)的熊蓉進入浙江大學工控所工作，承擔工業(yè)控制技術(shù)國家重點實驗室的日常運行和維護。

在出色地完成日常工作的同時，閑不下來的熊蓉總是問自己，還能做點什么。勤奮與聰穎讓這位年輕人總能找到“額外”的活，跟著老師做課題，開發(fā)網(wǎng)頁系統(tǒng)，她不斷地給自己“加碼”，在充分發(fā)揮她編程特長的同時，也不斷開拓新的研究領(lǐng)地。

2000年，國內(nèi)外一些高校開始舉辦機器人競賽。熊蓉所在的實驗室也計劃開展機器人研發(fā)工作。實驗室領(lǐng)導(dǎo)第一個就想到了主動好學、敢啃硬骨頭的熊蓉。

熊蓉聽了，眼睛一亮，盡管此前她對機械、電器這部分了解不多。年輕人怕什么？那時候機器人的書很少，她一有空就往圖書館跑，把能找到的資料、文獻和專業(yè)論文都拿來看。

她還帶著學生去全國各地調(diào)研。聽說東北某大學有一套自己做的足球機器人系統(tǒng)，熊蓉就去那里學習。那時，這所大學的機器人研制水平在全國高校位居前列?？墒牵斝苋乜吹竭@套做了兩年的機器人系統(tǒng)連路都走不直，心里難免有些失望?！笆裁磿r候我們才能造出自己的機器人呢？”

回到學校，她和學生列出所有的問題，一個個討論解決方案。雖然之前看了不少書，但理論和實際總是不一樣，熊蓉時常感覺有些“抓瞎”。

此時，熊蓉的女兒在讀幼兒園，正處于黏人的年齡，在浙大數(shù)學系工作的丈夫又常常不在家，熊蓉的家庭負擔也不輕。有時候，女兒要她陪一會，熊蓉只好扔給女兒一本書，讓她自己看去。

經(jīng)過一年的不斷設(shè)計、評估、測試，熊蓉和學生研制出了浙江大學第一代的FIRA足球機器人。機器人研發(fā)工作給熊蓉打開了一扇窗。而隨著難度的升級，她也越發(fā)感覺到了“本領(lǐng)恐慌”。2004年，熊蓉結(jié)合國際前沿研究，決定選擇自主移動機器人地圖構(gòu)建以及定位導(dǎo)航技術(shù)作為研究課題，并開始攻讀博士學位。

她白天忙著處理實驗室各項事務(wù)，晚上閱讀文獻、研究課題。一年365天，寒來暑往始終如一。剛剛上學的女兒只好全部交給父母照料。再到后來，熊蓉的丈夫主動減少了出差訪問交流的次數(shù)，在家燒飯管孩子。

為“海寶”嚎啕大哭的工作狂

在浙大玉泉校區(qū)的一間實驗室里，一場乒乓球賽正在熱鬧進行。不過比賽的主角不是人，而是兩個幾乎長得一模一樣的機器人“悟”“空”。只見“悟”拿起乒乓球，向“空”發(fā)了過去?！翱铡睊嗥鹎蚺?，立刻把球回了過來。他們時而正拍，時而反拍，有板有眼地回著每一個球。這兩個機器人正是熊蓉團隊的代表作之一。

2008年，浙大牽頭和幾家單位合作承擔科技部863重點課題“仿人機器人感知控制高性能單元與系統(tǒng)”，熊蓉是浙大方面的負責人。這對她來說，既是機遇，也是挑戰(zhàn)，因為“全都是難點”。

比如，設(shè)計目標要達到每小時1公里的速度，可是最開始做出來的機器人每小時只能走0.5公里。怎么辦？熊蓉找國外的機器人視頻來研究，最終設(shè)計了一條把整個技術(shù)關(guān)鍵環(huán)節(jié)都串聯(lián)起來的路線。

為了機器人腳底下的一塊膠皮，熊蓉和學生們到市場上買不同的材料來試驗，試了兩三個月才找到最合適的膠皮。

最終歷時4年多研制的“悟”“空”集成了機器人領(lǐng)域的諸多先進技術(shù)：身軀采用了高強度輕質(zhì)材料和加工工藝，全身有30個關(guān)節(jié)，僅手臂就能做7個自由度的運動。

短短幾年中，熊蓉主持研制了多套具有國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進水平的機器人系統(tǒng)，其中60cm小型雙足仿人機器人，步行速度可達1.08km/h，具有自主視覺認知、決策協(xié)作等能力，在全國機器人大賽上屢次奪冠，并成為中國大陸唯一進入該類機器人國際前八的機器人系統(tǒng)。

在這么多機器人中，最讓熊蓉揪心的是上海世博會的“海寶”。要在短短五個月的研發(fā)時間里，完成兼具擬人交互、定位導(dǎo)航、視覺環(huán)境感知等功能的37臺專用智能服務(wù)機器人，難度可想而知。研發(fā)工作從早到晚沒有停歇，而她同時忙的還有另一個仿人機器人項目和自己的博士畢業(yè)論文。“有段時間感覺快要撐不住了。我母親讓我睡一會，可是我在床上躺了10分鐘又起來了，實在是不能停下來啊?！?/span>

2010年3月，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)、凝聚著浙大人心血的第一臺“海寶”智能服務(wù)機器人在上海亮相，成為在世博會舞臺上展現(xiàn)中國自主創(chuàng)新能力的又一亮點。

可是，還不能松口氣。當年4月，“海寶”要在一次演唱會上跳《辣妹子》。舞臺有十幾米高，地上搭的木板又是軟的，因為外殼加工精度不高的原因，“海寶”跳舞的時候經(jīng)常會“卡殼”，總是要不斷檢修。

“離演唱會還有2天的時候，我們準備的5個‘海寶’中有4個手臂都出現(xiàn)了問題。我回到賓館房間，急得嚎啕大哭?！笨蘩哿?，睡著了，醒來繼續(xù)干。幸好之后的檢修非常順利，“海寶”的演出大獲成功。

不敢直視學生比賽的名教頭

熊蓉不僅自己做機器人，還帶著學生一起“玩”。

早在2001年，熊蓉團隊就和本科生院合作建立了機器人科教實踐基地。之后，在相關(guān)部門支持下，她又組織起了浙江大學本科生機器人競賽，為不同年級不同專業(yè)的學生開設(shè)不同的機器人相關(guān)課程。輔導(dǎo)競賽、幫助學生完成項目，成為熊蓉開展機器人技術(shù)教學的重要工作內(nèi)容。僅2009-2013年期間，共有2500余名學生參與了各類機器人教學與實踐活動，其中，外系學生有2150余名，近幾年每年參賽學生達到上千名。

熊蓉的名聲也越來越大。后來的冠軍隊成員吳珺就是沖著她來的。當時就讀于控制系大二的她看到浙大機器人奪冠的新聞便下定決心加入了小型組足球隊。在足球隊的兩年里，她與來自全校各個專業(yè)的本科生一起在熊蓉的指導(dǎo)下進行足球機器人的研發(fā)，并參加了2014年的世界杯，成功衛(wèi)冕。

在吳珺眼中，熊蓉是個“拼命三娘”?！懊看瓮砩想x開實驗室，抬頭看看熊老師的辦公室，總是亮著燈，熊老師經(jīng)常也會在凌晨時間回復(fù)我們郵件?！?/span>

也許，學生們不知道的是，每次比賽的時候，熊蓉看似平靜，其實內(nèi)心也十分緊張，所以總是故意跑到別的比賽場地去，“我怕學生看到我緊張就更緊張了，只好從遠處或者背后偷偷地瞄幾眼?！?/span>

“現(xiàn)在熊老師依舊在工作上十分拼，經(jīng)常在深夜時分還與我在微信上討論著課題?！蓖踉皆谛苋氐闹笇?dǎo)下獲得了碩士、博士學位，如今已是浙大講師的他在熊蓉的耳濡目染下決定繼續(xù)從事機器人技術(shù)的科研工作，“熊老師教給了我分析、解決問題的勇氣和方法。當然，還有堅持自己的夢想?！?/span>

近幾年，熊蓉又帶著機器人研發(fā)團隊研制了新型動態(tài)穩(wěn)定運動的腿足機器人，2018年發(fā)布的四足機器人“絕影”掌握了跑跳、爬樓梯、爬斜坡、在碎石子路上行走等能力，即使摔倒在地，也能夠自動調(diào)整身體方位重新站立，有望在安防、偵查、救災(zāi)等實際場景中進行應(yīng)用。

雖然獲得了諸多榮譽，熊蓉沒有絲毫的松懈?！霸谘邪l(fā)機器人的過程中，我們深刻認識到，我國和發(fā)達國家還存在著較大差距?！彼f，機器人科技發(fā)展水平已經(jīng)成為衡量一國科技創(chuàng)新能力的重要標志，而機器人的更新?lián)Q代又非?？?，不進則退，“要想打造出更多更好‘中國芯’機器人，我們還要持之以恒地努力。”

（文 吳雅蘭 林思遠 圖片由受訪人提供）