王 軍 肖貞林

我與機(jī)器人有個(gè)約會(huì)

“有一種護(hù)理機(jī)器人，可以用于老年人關(guān)懷及其他的護(hù)理服務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景中。”

“有一種智能焊接機(jī)器人，能夠進(jìn)行自動(dòng)焊接，大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省勞動(dòng)力。”

“有一種兩棲機(jī)器人，其設(shè)計(jì)的理念是結(jié)合多足和撲翼，實(shí)現(xiàn)陸空兩用?！?/p>

…………

東南大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院李新德教授平時(shí)是個(gè)安靜內(nèi)斂，甚至沉默少言的人，但是只要聊起人工智能或者機(jī)器人的話題，他就如同打開(kāi)了“話匣子”，仿佛換了一個(gè)人似的，有著各種奇思妙想。在他的實(shí)驗(yàn)室里，正在緊鑼密鼓地設(shè)計(jì)著上述各種各樣的機(jī)器人及系統(tǒng)。不久前，他作為重要成員參與完成的“移動(dòng)醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人復(fù)雜定位與導(dǎo)航控制關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”獲得了中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。這個(gè)項(xiàng)目是面向國(guó)家發(fā)展重大需求，特別是重大抗疫需求，圍繞移動(dòng)服務(wù)機(jī)器人復(fù)雜環(huán)境感知、自主規(guī)劃定位、智能導(dǎo)航控制3個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，以產(chǎn)學(xué)研結(jié)合方式，開(kāi)展移動(dòng)服務(wù)機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。這些領(lǐng)域的研究恰恰是李新德的“拿手好戲”。在2020年新冠肺炎疫情防控期間，使用該核心技術(shù)研制的自主醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人在醫(yī)院、養(yǎng)老院、康復(fù)中心、社區(qū)等地?fù)?dān)任起消殺任務(wù)，大大減少了醫(yī)護(hù)人員的工作量，降低了交叉感染的風(fēng)險(xiǎn)，保障了疫情防控期間人民群眾的正常生活，取得了極高的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

在辦公室

實(shí)際上，在過(guò)去的十多年里，李新德先后承擔(dān)過(guò)國(guó)家級(jí)和省部級(jí)的科研項(xiàng)目20余項(xiàng)，授權(quán)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利17項(xiàng)，軟件著作權(quán)5個(gè)，并取得了可觀的成果和獎(jiǎng)項(xiàng)。但是比起科研工作給他帶來(lái)的各種榮譽(yù)，李新德更加看重自己遇到挑戰(zhàn)的難度等級(jí)。最近幾年，他一心撲在攻克前沿的、世界級(jí)的專(zhuān)業(yè)難題上，廢寢忘食，夜以繼日，即使遇到瓶頸，也不曾讓他放棄。

李新德來(lái)自山東省煙臺(tái)市一個(gè)小鄉(xiāng)村。在當(dāng)年，一個(gè)農(nóng)村孩子要想改變自己的人生軌跡，只有讀書(shū)一個(gè)途徑。高二的時(shí)候他就讀文科班，升入高三后，感覺(jué)自己對(duì)文科興趣不大，轉(zhuǎn)學(xué)理科班，這是一個(gè)極其冒險(xiǎn)的選擇，因?yàn)槲睦砜频膶W(xué)習(xí)內(nèi)容差異很大。為了順利闖過(guò)高考的“獨(dú)木橋”，李新德一邊利用一切可以利用的時(shí)間惡補(bǔ)理科的課程，一邊跟著老師的步伐進(jìn)行沖刺復(fù)習(xí)。最終，他通過(guò)自己的努力成功被沈陽(yáng)化工學(xué)院化工設(shè)備與機(jī)械專(zhuān)業(yè)錄取。由此可見(jiàn)，李新德是一個(gè)不愿意按部就班，極具挑戰(zhàn)精神的人，這樣的品質(zhì)為他后來(lái)在學(xué)術(shù)研究上不斷地挑戰(zhàn)自我，取得一個(gè)又一個(gè)成就打下了良好的基礎(chǔ)。

讀大學(xué)期間，為了節(jié)約生活費(fèi)，李新德一天只吃兩頓飯，即使物質(zhì)條件匱乏，也沒(méi)有影響他學(xué)習(xí)知識(shí)的決心。因其出色的學(xué)習(xí)成績(jī)和表現(xiàn)，畢業(yè)時(shí)他被評(píng)為校級(jí)優(yōu)秀畢業(yè)生。畢業(yè)后，為了緩解父母的經(jīng)濟(jì)壓力，懂事的李新德沒(méi)有選擇繼續(xù)深造，而是在濟(jì)南一家效益不錯(cuò)的企業(yè)做技術(shù)人員，一干就是3年。

在家鄉(xiāng)的親友們看來(lái)，這份工作是令人羨慕的、穩(wěn)定的“鐵飯碗”，但是李新德仍不滿足，他對(duì)自己有著更高的要求，對(duì)未來(lái)有著更遠(yuǎn)大的憧憬。他決定報(bào)考碩士研究生。當(dāng)時(shí)的工作單位并不支持在職人員考研，他只有白天上班，晚上下班之后，蹬上自己的破自行車(chē)一路飛奔到濟(jì)南大學(xué)上晚自習(xí)，晚飯都顧不得吃。當(dāng)年濟(jì)南郊區(qū)的路坑坑洼洼，有一段路沒(méi)有路燈，有一次，為了節(jié)約復(fù)習(xí)時(shí)間，李新德騎著自行車(chē)速度過(guò)快，不留心就掉進(jìn)了井蓋松動(dòng)的窨井里，身體多處摔傷，臉也蹭掉了好大一塊皮。

生活的艱辛沒(méi)有阻擋李新德的腳步，反而磨煉了他的心智，把一塊璞玉雕琢得熠熠生輝。功夫不負(fù)有心人，最終他考上了山東大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)及理論專(zhuān)業(yè)的碩士研究生。在山東大學(xué)深造的幾年時(shí)間里，他憑著扎實(shí)的理論功底和不服輸?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度，得到了機(jī)械振動(dòng)領(lǐng)域大家——宋孔杰教授的青睞，并被其選為弟子。在宋教授的教導(dǎo)和潛移默化的熏陶下，李新德的知識(shí)和見(jiàn)識(shí)增加了許多，學(xué)業(yè)上也取得了豐富的科研成果，榮獲山東大學(xué)最高獎(jiǎng)學(xué)金“校長(zhǎng)獎(jiǎng)學(xué)金”。

從年少時(shí)期的奇思異想到成年之后的興趣所在，人工智能和機(jī)器人一直是李新德持之以恒追尋的一個(gè)夢(mèng)想。進(jìn)入21世紀(jì)之后，人工智能在中國(guó)已經(jīng)從迷霧重重、艱難起步的階段，走向了沖破禁錮，初露曙光。彼時(shí)，李新德憑借著超前的眼光，敏銳地捕捉到人工智能必將是未來(lái)一二十年后的技術(shù)極致領(lǐng)域。因此，他下定決心報(bào)考了華中科技大學(xué)的控制科學(xué)與工程系，并成功成為黃心漢教授的博士生，這一年，他已經(jīng)28歲。在李新德的骨子里，承繼著山東人的耿直與堅(jiān)韌，對(duì)于付出的辛苦，他并不愿多談，因?yàn)樵谒磥?lái)，能參與到這樣一場(chǎng)宏大的人工智能快速發(fā)展的事業(yè)洪流中，為國(guó)家貢獻(xiàn)出自己微薄的力量，是人生可遇而不可求的機(jī)遇。

他的導(dǎo)師黃心漢教授曾擔(dān)任國(guó)家原“863”計(jì)劃智能機(jī)器人主題專(zhuān)家組成員，一直奮斗在人工智能科研的第一線，經(jīng)常參加國(guó)內(nèi)外的學(xué)術(shù)交流。在老師的言傳身教下，李新德得到了很多鍛煉的機(jī)會(huì)，從而對(duì)人工智能和自動(dòng)化產(chǎn)生了更大的研究興趣，也做了更為深刻細(xì)致的科研工作。當(dāng)然，困難總是時(shí)時(shí)刻刻存在的，首先就是跨專(zhuān)業(yè)帶來(lái)的知識(shí)鴻溝，自動(dòng)化與人工智能專(zhuān)業(yè)同機(jī)械專(zhuān)業(yè)有著很大不同，需要惡補(bǔ)的功課非常多。況且黃心漢教授在行業(yè)中是出了名的嚴(yán)師，如果達(dá)不到他的學(xué)術(shù)要求，他也絕不會(huì)給半點(diǎn)通融。

朝氣蓬勃的團(tuán)隊(duì)走在東南大學(xué)的校園內(nèi)

和學(xué)生們討論問(wèn)題

思前想后，李新德認(rèn)為自己能夠堅(jiān)持下去的唯一辦法就是加倍努力。他選擇了最“笨”的方式，比如堅(jiān)持每天早上最早到實(shí)驗(yàn)室，晚上最晚才離開(kāi)，這樣在實(shí)驗(yàn)室里的科研時(shí)間至少能在12個(gè)小時(shí)；他業(yè)余時(shí)間幾乎都泡在圖書(shū)館翻閱資料，幾乎查遍了有關(guān)人工智能的所有信息，就是依靠這樣一篇兩篇的參考文獻(xiàn)，一本兩本的專(zhuān)業(yè)書(shū)籍，滴水匯成海，慢慢積累起了自己在這一領(lǐng)域的獨(dú)到認(rèn)知。他每天都和導(dǎo)師及同門(mén)師兄弟討論自動(dòng)化與機(jī)器人的問(wèn)題，虛心求教，無(wú)時(shí)無(wú)刻不在思考自己的課題如何進(jìn)展。

李新德時(shí)刻把握人工智能領(lǐng)域前沿，機(jī)遇也總是垂青那些有準(zhǔn)備的人。偶然一個(gè)機(jī)會(huì)，李新德拜讀了剛出爐不久的似是而非理論（DSmT），對(duì)其深深著迷，并嘗試著深入研究。他由此結(jié)識(shí)了似是而非理論（DSmT）的創(chuàng)始人、國(guó)際著名信息融合專(zhuān)家——法國(guó)科學(xué)家Jean Dezert和美國(guó)的Florentine Smarandache教授，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的交流和探討，李新德和他們結(jié)下了深厚的友誼。其中，Jean Dezert曾受邀兩次訪問(wèn)東南大學(xué)，F(xiàn)lorentine Smarandache也因李新德在似是而非理論的特殊貢獻(xiàn)，以單位的名義向他頒發(fā)了國(guó)際科學(xué)貢獻(xiàn)證書(shū)。

李新德這種“結(jié)硬寨，打呆仗”的笨方法讓他在不知不覺(jué)中成了導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)里研究成果最好的學(xué)生之一，一般需要5～6年才完成的博士學(xué)業(yè)，他只用4年就畢業(yè)了，畢業(yè)時(shí)還獲得了華中科技大學(xué)最高獎(jiǎng)學(xué)金——“羅克韋爾”獎(jiǎng)學(xué)金。由于專(zhuān)業(yè)研究上的突出表現(xiàn)，國(guó)內(nèi)眾多知名學(xué)府向他拋來(lái)了橄欖枝。面對(duì)“亂花漸欲迷人眼”的選擇，李新德有著自己的主見(jiàn)，他最終選擇了東南大學(xué)這所百年學(xué)府。

“東南大學(xué)是百年高校，有‘學(xué)府圣地’的美譽(yù)，是國(guó)內(nèi)最早設(shè)立自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的院系之一，也是國(guó)內(nèi)最早開(kāi)展機(jī)器人研究的高校之一，對(duì)于人工智能這一塊的建設(shè)基礎(chǔ)很扎實(shí)，實(shí)力很雄厚，我覺(jué)得這個(gè)平臺(tái)非常適合我！”事實(shí)證明，李新德又一次做出了正確的選擇。

探索“共融機(jī)器人”

長(zhǎng)久以來(lái)，機(jī)器人一直是人工智能的重要研究領(lǐng)域。自20世紀(jì)50年代第一臺(tái)機(jī)器人發(fā)明至今，60多年里，科學(xué)家用了很大的力氣去研究能夠模仿人和生物動(dòng)作的各種各樣的機(jī)器人，機(jī)器人技術(shù)得以不斷進(jìn)步，昔日科幻作品里對(duì)于機(jī)器人的眾多想象都已逐漸成為現(xiàn)實(shí)。但是，不得不承認(rèn)的是，機(jī)器人也一直未能脫離自動(dòng)化機(jī)器的范疇，人和機(jī)器人仍然被定義為使用和被使用，替代和被替代的關(guān)系，機(jī)器人更多地作為一種功能替代工具出現(xiàn)。機(jī)器人在設(shè)計(jì)過(guò)程中很少考慮與人在同一空間的緊密協(xié)調(diào)合作，使得如本質(zhì)安全、人機(jī)協(xié)同認(rèn)知和行為互助等基本問(wèn)題，沒(méi)有得到很好的解決，靈活性和智能決策能力等方面尚顯不足。

融合、協(xié)同、共享、共治，是未來(lái)智能社會(huì)的鮮明特征，隨著人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展，智能機(jī)器人開(kāi)始逐漸進(jìn)入人類(lèi)生活，正在努力成為其中不可或缺的一員。在社區(qū)、醫(yī)院、養(yǎng)老院、工廠……人們期望機(jī)器人可以身兼數(shù)職，能夠在不同場(chǎng)景下執(zhí)行跨域任務(wù)。然而，機(jī)器人要實(shí)現(xiàn)智能任務(wù)、與人類(lèi)無(wú)縫交流以及和諧共融，還有賴于對(duì)環(huán)境的感知、理解及交互等能力的革命性突破。

李新德總結(jié)道，目前智能機(jī)器人場(chǎng)所感知與理解面臨著3個(gè)主要問(wèn)題，即缺乏對(duì)高復(fù)雜性的場(chǎng)所多源信息的整合利用，缺乏識(shí)別場(chǎng)所的有效線索及感知過(guò)程缺少語(yǔ)義可解釋性，導(dǎo)致當(dāng)前的方法普遍識(shí)別率較低，并且難以融入智能任務(wù)中。要想克服上述不足、有效擴(kuò)展和延伸人類(lèi)能力，未來(lái)機(jī)器人的發(fā)展方向——共融機(jī)器人應(yīng)運(yùn)而生，但若想實(shí)現(xiàn)“共融”目標(biāo)，還需要機(jī)器人技術(shù)多層面的革新。

所謂“共融機(jī)器人”，是指能與作業(yè)環(huán)境、人、其他機(jī)器人自然交互，自主適應(yīng)復(fù)雜動(dòng)態(tài)環(huán)境并協(xié)同作業(yè)的機(jī)器人。李新德強(qiáng)調(diào)，“共融”具體包含三層含義：第一是機(jī)器人與環(huán)境的自然交互。傳統(tǒng)機(jī)器人在特定區(qū)域工作，目標(biāo)簡(jiǎn)單、對(duì)象單一，但在實(shí)際生產(chǎn)生活中很難有如此純粹的環(huán)境。讓機(jī)器人走出車(chē)間，走進(jìn)山地、雪地，來(lái)到人來(lái)人往的街道，甚至讓機(jī)器人和人一起在動(dòng)態(tài)環(huán)境中協(xié)同作業(yè)，是共融機(jī)器人的第一重目標(biāo)。第二是機(jī)器人之間的互助互補(bǔ)。兩個(gè)人可以抬起更重的物品，三人一組的F1賽車(chē)服務(wù)人員可以在兩秒內(nèi)更換一個(gè)輪胎，一臺(tái)復(fù)雜的內(nèi)科手術(shù)需要多位醫(yī)生和護(hù)士協(xié)作。機(jī)器人如何通過(guò)多“人”協(xié)作以實(shí)現(xiàn)單體能力的突破呢？這就是共融機(jī)器人發(fā)展的第二重目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人之間的協(xié)作、互補(bǔ)，通過(guò)合作增強(qiáng)機(jī)器人整體功能和性能。第三是機(jī)器人與人之間的協(xié)同作業(yè)。與人合作，不單指聽(tīng)人指揮，共融機(jī)器人還需要有自己的“判斷”和“想法”。人是復(fù)雜的、動(dòng)態(tài)的，和人協(xié)作是對(duì)機(jī)器人更高的要求。這時(shí)，機(jī)器人不再被動(dòng)等待人的協(xié)助，不再一味依賴人的編程，而要能夠主動(dòng)感知并解決各種問(wèn)題。這就要求機(jī)器人能夠感知自己所處的場(chǎng)所環(huán)境，從而判斷自己該執(zhí)行什么樣的任務(wù)。另一方面，人機(jī)共融時(shí)代，為了能夠讓機(jī)器人和人類(lèi)無(wú)縫交流，自然語(yǔ)言交互中的目標(biāo)語(yǔ)義和場(chǎng)所語(yǔ)義表達(dá)非常普遍，機(jī)器人/無(wú)人系統(tǒng)在面向交互以及基于這些概念作業(yè)時(shí)，卻很難理解和感知這些語(yǔ)義概念，“比如去病房照看病人，去廚房燒水，機(jī)器人除了要能執(zhí)行照看和燒水這些具體動(dòng)作或任務(wù)，同時(shí)還要能分析出病房和廚房指代的是什么樣的場(chǎng)所”。李新德介紹道，因此，智能機(jī)器人對(duì)場(chǎng)所的感知，更進(jìn)一步的是對(duì)場(chǎng)所的理解，對(duì)于智能任務(wù)的執(zhí)行分解和人機(jī)之間的良好互動(dòng)有著支撐作用。

人類(lèi)之所以能夠適應(yīng)各種環(huán)境，離不開(kāi)人類(lèi)對(duì)不同環(huán)境的敏銳感知力。共融機(jī)器人同樣需要這種多樣化的感知能力?！爸档米⒁獾氖?，多樣化感知不是添加幾個(gè)傳感器這么簡(jiǎn)單，還有信號(hào)傳輸、運(yùn)算、識(shí)別等許多工作要做。很多情況下，要識(shí)別外部環(huán)境的情況、他人的意圖，需要多種模態(tài)信號(hào)的融合處理，需要機(jī)器人實(shí)時(shí)感知、理解甚至不斷學(xué)習(xí)才能實(shí)現(xiàn)?！崩钚碌绿貏e強(qiáng)調(diào)道。

與新加坡工程院院士葛樹(shù)志（左）合影

在國(guó)家自然科學(xué)基金重大研究計(jì)劃項(xiàng)目的支持下，李新德帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)狠下苦功，提出了多模態(tài)融合的統(tǒng)一深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，從場(chǎng)所語(yǔ)義的“原型”聚類(lèi)、語(yǔ)義圖譜關(guān)聯(lián)推理、多模態(tài)融合交互關(guān)聯(lián)推理角度出發(fā)，深入研究了機(jī)器人場(chǎng)所感知、理解算法和機(jī)器人自主運(yùn)動(dòng)作業(yè)控制。針對(duì)如何增強(qiáng)場(chǎng)所感知過(guò)程的語(yǔ)義可解釋性問(wèn)題，從自然語(yǔ)言描述的角度出發(fā)，提出語(yǔ)義線索下的場(chǎng)所概念定義并研究相應(yīng)的識(shí)別方法；針對(duì)復(fù)雜環(huán)境信息下的場(chǎng)所語(yǔ)義理解與識(shí)別問(wèn)題，從模擬人類(lèi)對(duì)場(chǎng)所認(rèn)知過(guò)程的角度，研究并提出了基于圖像及其自然語(yǔ)言表示相結(jié)合的方法，同時(shí)研究了與此相關(guān)的圖像描述生成技術(shù)與多模態(tài)融合技術(shù)；從場(chǎng)所理解框架的角度出發(fā)，研究并提出了基于知識(shí)圖譜推理的場(chǎng)所識(shí)別與理解框架，給出了場(chǎng)所領(lǐng)域的知識(shí)圖譜構(gòu)建方法與推理模型。并以此為核心基礎(chǔ)，成功申報(bào)并獲批廣東省珠江人才創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目“多任務(wù)場(chǎng)景跨域無(wú)人系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用”。

李新德團(tuán)隊(duì)對(duì)該項(xiàng)目的深入研究，為進(jìn)一步開(kāi)展與場(chǎng)所相關(guān)的人機(jī)交互、服務(wù)策略、任務(wù)級(jí)規(guī)劃及自主作業(yè)等任務(wù)，為智能機(jī)器人順利走進(jìn)人類(lèi)家庭和日常生活，與人類(lèi)無(wú)縫交流、和諧相處等奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

目前世界大國(guó)之間都是圍繞人工智能的核心技術(shù)在博弈，誰(shuí)跑得更快，誰(shuí)就能優(yōu)先搶占制高點(diǎn)。單從這一點(diǎn)看，圍繞人工智能的研究是意義重大的，事關(guān)中國(guó)建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家和世界科技強(qiáng)國(guó)的戰(zhàn)略部署。

幾年來(lái)，習(xí)近平總書(shū)記一直關(guān)注科技創(chuàng)新，尤其是“機(jī)器人革命”的進(jìn)展。中國(guó)已經(jīng)將機(jī)器人和智能制造納入了國(guó)家科技創(chuàng)新的優(yōu)先重點(diǎn)領(lǐng)域，抓緊謀劃、扎實(shí)推進(jìn)。

李新德渴望接受高難度的挑戰(zhàn)，同時(shí)也能做到冷靜分析局面。在他看來(lái)，就人工智能和機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，同國(guó)外同行相比，我國(guó)的學(xué)科起步確實(shí)比較晚，但是隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國(guó)家在經(jīng)費(fèi)投入和重視程度方面已經(jīng)有了明顯提高，大有迎頭趕上之勢(shì)，同國(guó)際上的差距正在日漸縮小。

這些年來(lái)，李新德拼命工作，傾注了所有心血，為的是將自己一身所學(xué)植根于祖國(guó)的土壤之中，讓人工智能與機(jī)器人技術(shù)能在中國(guó)的土地上茁壯發(fā)展起來(lái)。李新德時(shí)常感慨：“科技工作者需要有社會(huì)責(zé)任感，要懷著利國(guó)利民的情感去踏踏實(shí)實(shí)地做一些研發(fā)和試驗(yàn)，做出一流的成果，解決國(guó)家重大工程的一些實(shí)際問(wèn)題，改善老百姓的生活水準(zhǔn)，才是科技工作者夢(mèng)寐以求的事！”

作為機(jī)器人技術(shù)的探索者和踐行者，李新德是這樣說(shuō)的，也是這樣做的。在很多關(guān)乎國(guó)計(jì)民生的領(lǐng)域里，都有他付出智慧和辛勤汗水的成果在發(fā)揮作用。

——面向智能制造與現(xiàn)代物流，如無(wú)序分揀、智能焊接、動(dòng)態(tài)裝配等機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域，機(jī)器人在作業(yè)過(guò)程中，要求對(duì)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)和工件形態(tài)、位姿等進(jìn)行動(dòng)態(tài)高精度的三維測(cè)量，對(duì)于結(jié)構(gòu)光傳感器提出了新的挑戰(zhàn)，要求其具備精度高、體積小、速度快、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、抗干擾能力強(qiáng)等特性。在過(guò)去，智能焊接的設(shè)備系統(tǒng)完全被國(guó)外所壟斷，動(dòng)輒十幾萬(wàn)、幾十萬(wàn)元的高額費(fèi)用，嚴(yán)重阻礙了行業(yè)的發(fā)展。而在江蘇省重點(diǎn)科技成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目——“焊接機(jī)器人成套裝備”資助下，李新德團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)了一套結(jié)構(gòu)光視覺(jué)傳感器及焊縫跟蹤系統(tǒng)，打破了國(guó)外跟蹤設(shè)備高價(jià)市場(chǎng)壟斷，創(chuàng)造了巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。在江蘇省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目——“基于MEMS芯片的高精度結(jié)構(gòu)光動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用”的大力資助下，李新德團(tuán)隊(duì)開(kāi)拓進(jìn)取，開(kāi)啟了3D立體視覺(jué)動(dòng)態(tài)感知的新時(shí)代。

——在健康服務(wù)領(lǐng)域，據(jù)世衛(wèi)組織公布，世界上共有4億人具有精神障礙，精神疾病已經(jīng)成為21世紀(jì)的重要疾病，抑郁癥現(xiàn)在是導(dǎo)致人們喪失活動(dòng)能力的第五大病因。但令人欣慰的是，抑郁癥早期患者的日常動(dòng)作行為能夠很好地反映其病癥，讓機(jī)器視覺(jué)監(jiān)控分析其行為成為可能。因此，李新德團(tuán)隊(duì)利用非接觸視覺(jué)感知手段，通過(guò)深度學(xué)習(xí)技術(shù)進(jìn)行人體行為、情緒、精神狀態(tài)等智能分析，從而實(shí)現(xiàn)人體的精神狀態(tài)估計(jì)。該研究獲得國(guó)家某重點(diǎn)項(xiàng)目資助，其成果針對(duì)智能監(jiān)控場(chǎng)景，利用智能環(huán)境中布局的或者機(jī)器人機(jī)載的攝像頭進(jìn)行人體自然狀態(tài)下（交互/非交互）的非接觸信息獲取，結(jié)合先驗(yàn)知識(shí)和場(chǎng)景/場(chǎng)所理解，然后通過(guò)融合表情、微表情、眼動(dòng)、步態(tài)等多模態(tài)信息，甚至通過(guò)融合人物交互時(shí)注視力和人物交互行為，進(jìn)行情緒和抑郁狀態(tài)分析，對(duì)抑郁癥技術(shù)應(yīng)用具有首創(chuàng)性。其成果也為服務(wù)機(jī)器人通過(guò)對(duì)服務(wù)對(duì)象的在線狀態(tài)分析，并提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

——在國(guó)防安全領(lǐng)域，李新德跟多家研究所展開(kāi)了深度合作，承擔(dān)了多項(xiàng)國(guó)防預(yù)研項(xiàng)目，在小目標(biāo)檢測(cè)、識(shí)別、跟蹤，人體個(gè)體異常行為檢測(cè)、群體異常行為檢測(cè)、暴力行為檢測(cè)、多機(jī)協(xié)同、群體智能、空地跨域協(xié)同作業(yè)等方面取得了豐富的研究成果，在國(guó)家邊防、巷戰(zhàn)、偵察突擊、安防安保等應(yīng)用領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

不拘一格育人才

人工智能不僅在加速發(fā)展，而且在升級(jí)換代。它是引領(lǐng)未來(lái)的戰(zhàn)略性技術(shù)，世界各國(guó)已經(jīng)認(rèn)識(shí)到這將是未來(lái)國(guó)家之間競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵賽場(chǎng)，紛紛把發(fā)展人工智能作為提升國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力、維護(hù)國(guó)家安全的重大戰(zhàn)略。

眾多的人口和完整的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)給中國(guó)提供了創(chuàng)造海量數(shù)據(jù)和廣闊市場(chǎng)的潛力。但是中國(guó)還需要做好許多基礎(chǔ)性工作，如更為開(kāi)放的數(shù)據(jù)環(huán)境和訓(xùn)練有素的科學(xué)人才。尤其是在人才方面的持續(xù)努力將成為一個(gè)決定性的因素。

習(xí)近平總書(shū)記曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“誰(shuí)擁有了一流創(chuàng)新人才、擁有了一流科學(xué)家，誰(shuí)就能在科技創(chuàng)新中占據(jù)優(yōu)勢(shì)?！崩钚碌伦匀欢脠F(tuán)隊(duì)的力量和人才梯隊(duì)建設(shè)的重要性。事實(shí)上，自2007年他接受東南大學(xué)的邀請(qǐng)任職以來(lái)，十多年時(shí)間里扎根于這片沃土，他不僅從事科學(xué)研究，還擔(dān)負(fù)起人才的培養(yǎng)重任。

在李新德心中，他與學(xué)生的關(guān)系不僅是師生，還是朋友，更是未來(lái)路上讓中國(guó)自動(dòng)化研究領(lǐng)域領(lǐng)跑世界的隊(duì)友。對(duì)待團(tuán)隊(duì)成員，李新德展現(xiàn)出他特有的親和與坦誠(chéng)。相比于喊他“李老師”或者“李教授”，他更喜歡聽(tīng)到學(xué)生喊他“老李”。

李新德常說(shuō)，每一個(gè)學(xué)生都是獨(dú)一無(wú)二的，“千萬(wàn)不要低估你的任何一名學(xué)生，他們都是有能力的”，這是李新德時(shí)常掛在嘴邊的一句話。他會(huì)根據(jù)每個(gè)人的性格、特點(diǎn)，因材施教，時(shí)刻挖掘?qū)W生的潛能。

“最重要的不是你的學(xué)習(xí)能力，而是你分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新能力?！崩钚碌路磸?fù)告誡團(tuán)隊(duì)成員，“你將來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手不是人，是機(jī)器。你跟它講學(xué)習(xí)，它比你快；你跟它比重復(fù)工作，它比你耐勞。那么你有什么和它PK的？一定是創(chuàng)新能力。你一定要有前瞻性的眼光，不要僅僅盯著眼前的一畝三分地?！?/p>

為了開(kāi)闊學(xué)生的視野，增長(zhǎng)他們的見(jiàn)識(shí)，李新德會(huì)提供很多參加各種會(huì)議交流和作報(bào)告的機(jī)會(huì)，讓他們接受鍛煉，并鼓勵(lì)他們?nèi)绻袊?guó)內(nèi)外學(xué)習(xí)和交流的機(jī)會(huì)，要勇敢地走出去，去呼吸更多的“新鮮空氣”。

“去國(guó)外交流對(duì)于開(kāi)闊眼界是一件好事，也是青年人成長(zhǎng)路上非常重要的一環(huán)，會(huì)讓他們的思維更加活躍?！碑?dāng)年，李新德作為國(guó)家公派訪問(wèn)學(xué)者和博士后先后在美國(guó)佐治亞理工大學(xué)和新加坡國(guó)立大學(xué)訪學(xué)交流，由此結(jié)識(shí)了美國(guó)機(jī)器人之父、美國(guó)《時(shí)代周刊》最佳發(fā)明獎(jiǎng)得主、著名機(jī)器人專(zhuān)家唐納德·阿金教授和新加坡工程院院士葛樹(shù)志教授。

“他們都是有大智慧的人，尤其是葛老師，我們聊天不僅僅限于學(xué)術(shù)方面，還涉及人生哲理，和他這樣站得高、看得遠(yuǎn)的人交流，會(huì)給我很多啟示?！崩钚碌赂袊@道。

從最初的單槍匹馬、一窮二白到如今的日漸龐大、兵強(qiáng)馬壯，李新德帶領(lǐng)著這個(gè)快速成長(zhǎng)的團(tuán)隊(duì)，駛?cè)肓丝蒲懈咚俾?。李新德團(tuán)隊(duì)的管理模式很開(kāi)放，盡管身為團(tuán)隊(duì)的“一把手”，但他從來(lái)不搞“一言堂”，而是成立起管理工作委員會(huì)，會(huì)根據(jù)不同的項(xiàng)目、不同的方向分為幾個(gè)組，大小事情都通過(guò)委員會(huì)來(lái)做決定。李新德的學(xué)識(shí)和為人得到了團(tuán)隊(duì)成員們的一致認(rèn)可與尊重。在他的帶領(lǐng)下，一支具有強(qiáng)大凝聚力和戰(zhàn)斗力的機(jī)器人自動(dòng)化鐵軍就此誕生。2019年，李新德指導(dǎo)的研究生團(tuán)隊(duì)首次出征，一舉斬獲了中國(guó)航空學(xué)會(huì)目標(biāo)檢測(cè)與識(shí)別挑戰(zhàn)賽特等獎(jiǎng)。

“去年的疫情對(duì)我們影響很大，我們計(jì)劃有6個(gè)項(xiàng)目要結(jié)題，由于上半年封校，我們基本都是網(wǎng)絡(luò)探討項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程中的各種問(wèn)題?！崩钚碌禄貞浧鹑ツ甑那榫耙廊惑@心動(dòng)魄，“但在關(guān)鍵時(shí)刻，團(tuán)隊(duì)體現(xiàn)出了戰(zhàn)斗力，想辦法克服各種困難，最終按時(shí)高質(zhì)量地完成任務(wù)！”李新德的言語(yǔ)中透露出對(duì)團(tuán)隊(duì)的自豪，在他的帶領(lǐng)下，這樣一支具有探索熱情、創(chuàng)新銳氣和國(guó)際眼界的隊(duì)伍，在科研的道路上扎扎實(shí)實(shí)，步步為營(yíng)，已經(jīng)取得了不俗的成績(jī)。

但是李新德沒(méi)有滿足于取得的成績(jī)，“一方面，在科學(xué)研究中，我們要去解決一個(gè)具體的問(wèn)題，一定鼓勵(lì)團(tuán)隊(duì)交叉融合、需要勇于做自己沒(méi)有做過(guò)的事情，攀登科學(xué)高峰，引領(lǐng)科技發(fā)展潮流；另一方面，在工程應(yīng)用中，還要理論聯(lián)系實(shí)踐，注重產(chǎn)學(xué)研成果轉(zhuǎn)化，落地應(yīng)用。這時(shí)，我們就要去突破自己能力的界限，去學(xué)習(xí)，去和掌握新知識(shí)的人交流、合作”。在他看來(lái)，只有這樣，研究者本人，甚至一個(gè)團(tuán)隊(duì)，才會(huì)變得越來(lái)越強(qiáng)大。

對(duì)于日新月異的人工智能和機(jī)器人技術(shù)將來(lái)會(huì)發(fā)展到哪一步，各方眾說(shuō)紛紜?！皩?shí)際上是沒(méi)有辦法去準(zhǔn)確預(yù)測(cè)的?！崩钚碌略掍h一轉(zhuǎn)，“科研本就不是寫(xiě)好的劇本，而是要勇敢地去探索未知的世界，或許會(huì)成功，或許會(huì)失敗，科研工作者的樂(lè)趣不就在這探索的過(guò)程之中嗎？”