《浙江日報》、《潮新聞》于今日整版報道了浙江大學求是特聘教授、控制科學與工程學院智能系統與控制研究所機器人實驗室主任熊蓉，以細膩筆觸呈現了她二十五載深耕機器人領域的科研歷程。從白手起家組建團隊攻堅克難，到率隊問鼎國際賽事巔峰，再到推動前沿技術實現產業化轉化，熊蓉教授以女性科學家特有的堅韌與智慧，在動態發展的科技前沿始終保持著令人矚目的"相對穩態"。這篇報道生動展現了一位科學家如何將基礎研究的深度與應用落地的廣度完美融合的創新歷程。
《浙江日報》整版報道
見到熊蓉是在浙江人形機器人創新中心，一間名叫“桑尼”的會議室里。
眼前這位女科學家說話輕聲細語，會在聊起科幻電影時眼睛倏然亮起，“電影《我，機器人》里的‘桑尼’，是我理想中機器人的終極形態。”也會有些難為情地坦言自己不擅長體育運動，“我可沒機器人那么能打——我體育差得很。”
這一切，都很難讓人把她和叱咤國際賽場的“機器人足球女教頭”聯系起來。
熊蓉和機器人結緣已有25年。2000年，她帶著僅有的3個學生在浙江大學“從零起步”，從研制出浙大第一代足球機器人，到率隊在世界機器人大賽上捧起冠軍獎杯。此后，她又率先轉向機器人的落地應用領域，團隊最新產品“領航者2號”人形機器人，通用高精度操作能力達到全球領先水平。
人形機器人，作為一個高度不穩定的系統，需要通過平衡控制找到一種“相對穩態”。這正如熊蓉的科學旅程，在冒險與試錯之間，在周遭的熱鬧與原始的追尋之間，始終保持著內心的“相對穩態”。
人物專訪：熊蓉，浙江人形機器人創新中心首席科學家、浙江大學求是特聘教授、控制科學與工程學院智能系統與控制研究所機器人實驗室主任、科技部重點專項智能機器人專家組成員。 長期從事機器人智能感知與控制技術研究，在高效高精視覺識別與軌跡預測、復雜動態環境準確建模與定位、仿生腿足快速運動與平衡控制等方面取得系列成果。
在熊蓉的人生里，有很多“一沖動就去了”的決定。
初中的時候，熊蓉路過縣里辦的計算機培訓班，因為“覺得好玩”，就去上了一暑假的編程課，對著閃爍的綠屏和計算機下象棋；高考填報志愿，因為想知道“機器怎么思考”，毫不猶豫地勾選了當時遠遠算不上熱門的浙大計算機系。
2000年，28歲的熊蓉投身機器人研發——這是最沖動的一次。
那時候，剛剛碩士畢業的熊蓉只是浙大工業控制技術國家重點實驗室里一名普通的實驗室老師。維護服務器、整理編寫資料、設計實驗室網頁，是她最主要的日常工作。
當時，中國的機器人領域混沌初開——工業機械臂寥寥無幾，仿人智能研究幾近空白，“研發的機器人甚至都走不了直線”。熊蓉所在的實驗室計劃從零開始探索機器人研發。毫無疑問，是一件極其冒險的事情。
“國內外一些高校開始舉辦機器人競賽。機器人，你感興趣嗎，試試？”實驗室主任問她。
“我幾乎是想都沒想就答應了。”熊蓉說。
計算機專業出身的她，對機電控制知識并不了解。但那些國外模糊的比賽錄像里，金屬小人追逐小球的姿態，卻像細小的火苗“燙”了她一下。
熊蓉決定從機器人競賽著手開展研究。她“廣發英雄帖”，最終和招來的3名學生，組成了浙大機器人“初創團隊”。
很快，他們就迎來了第一次大賽挑戰：機器人足球國際賽事RoboCup。看似玩鬧的機器人足球對抗，實則是機器人動態環境感知、多機協作、實時決策等核心技術的綜合較量。
沒有任何參賽經歷，但團隊有一股初生牛犢的闖勁。大三學生董霖主要負責機器人的硬件開發。最難的是，電路要能夠支撐高功率輸出，確保極低的通信時延，還要扛住機器人在綠茵場上急停急轉的劇烈震動對于電路的擾動……
探索一個未知的領域，會緊張、煩惱，也有被全新知識灌溉的充盈、振奮。這讓每個人感受到神經被挑動——也正是科學冒險的奇妙之處。
那段日子幾乎是“參賽—復盤—優化”的循環。性格溫和的熊蓉，骨子里卻干脆、堅韌，她不懼怕失敗和從頭再來，哪怕是一個微小零件都經歷過反復改良。董霖打趣，自己記不清焊了多少張板子，實驗室里彌漫著焊接的焦煳味……
多年過去，董霖已成長為科技公司的技術骨干。當時研發過程的艱辛也已被時間柔化，但他一直記得在團隊里體驗到的那份新鮮、純粹的快樂。
在他的印象里，熊老師的團隊既像一家“創業公司”——這個領域鮮有前人經驗，每一步全憑自己摸索；又像一個“興趣小組”——每個人不為名利，只靠單純的“喜歡”和“好奇”湊到了一起。
2003年冬天，一個直徑18cm、高度15cm的銀色圓柱形機器人，裝著手工打磨的全向輪，頭頂一枚小小的攝像頭，站在了鋪著綠色絨布的模擬球場上——浙大第一代RoboCup足球機器人，也是中國最早的RoboCup小型足球機器人雛形。
團隊并沒有滿足于此。在對足球機器人精益求精的同時，熊蓉萌發了更大膽的想象。“我們當時就想，要讓機器人更靈活地動起來！”如今再次回憶，她的語調還是會突然上揚。
從2007年開始，歷時4年多的研制，最終，身高1.6米的機器人“悟”與“空”亮相，這次的絕活是打乒乓。身軀采用高強度輕質材料和加工工藝，全身有30個關節，僅手臂就能做7個自由度的運動。當鋁合金手臂以2.5m/s的速度接發球時，銀色頭顱隨球轉動——它們是當時世界上首個宣布研制成功的、具有快速連續反應能力的仿人機器人。
所謂冒險，不過是把“不可能”拆成“下一步”。
“1996年的時候，研究者就在想，要有一支機器人的隊伍能夠成為戰勝人類的足球冠軍，這個想法到現在也沒有實現，對吧？”熊蓉眼神清亮，“所以，我們為什么要懼怕設下遙不可及的目標呢？”
要做“頂天立地”的東西
從許多層面而言，熊蓉的經歷很符合成功學敘事。但她一開口，卻掠過人們習慣于聚焦的高光時刻，主動講起“丟臉”的經歷。
回到2001年，剛剛投入機器人研究的她，率隊參加全國大學生機器人競賽。沒經驗的老師帶著同樣沒經驗的本科生，就這樣埋頭苦干10個月，做出一臺投球機器人。到了賽場，意外發現其他隊伍的機器人都跑得挺快，團隊不甘心地連夜修改算法、調試減速器傳動比，“當時心里的唯一念頭就是要快，穩定性都顧不上了。”
結果，機器人失控瘋跑，二次調試失敗，自信全線垮塌。“準備了快一年，1分鐘全毀，隊里的女生都哭了。”熊蓉說。第二天，有同事來關心，她還沒說出一個字，眼淚就先涌出來。
這樣的低谷持續沒超過一周。啃下難題，是熊蓉堅持做下去的動力。她的身上總有一種韌勁，遇到問題，焦慮、眼淚沒有用，繼續干就完了。
那次比賽后，熊蓉認真總結了教訓：機器人是一個復雜的系統，要把整個系統打造好，需要有全棧的技術。為此，她一邊加強機器人驅動和控制方面的知識，一邊將視野對準未來機器人發展需要解決的開放場景下機器人自主智能問題。2004年，她決定將自主移動機器人地圖構建以及定位導航技術作為研究課題，并開始攻讀博士學位。那幾年，熊蓉白天忙著在實驗室設計、評估、測試，晚上馬不停蹄地閱讀文獻、研究課題。
后續則是熱血勵志故事般的劇本：2005年熊蓉再次率隊參加RoboCup，贏下3場比賽；2006年，進入RoboCup前八，此后又連續兩年進入四強；2012年獲得世界機器人大賽亞軍，此后更有4次獲得冠軍。
熱鬧和光環涌向熊蓉，彼時的她，被媒體稱為“機器人教頭”，團隊規模也幾度擴大。
然而另一邊，熊蓉自己卻陷入一段新的迷茫——做完能打比賽、能拿冠軍的機器人，然后呢？做花樣更多、技巧更炫的機器人嗎？與此同時，行業內外也開始出現一些質疑的聲音：機器人會打乒乓球、踢足球有什么用？
更深層的問題，或許也曾考驗過每一個科學家：在成績之外，在光圈之外，科學的樂趣、意義究竟是什么。
事實證明，最迷人的還是那些原始命題：人類為什么需要機器人？人類和機器人的未來，又將走向何處？
從很早起，這些問題就在熊蓉的腦海中盤旋。她回想到初中參加的那個計算機培訓班，那是她對“機器大腦”概念的啟蒙；她又想到上海世博會期間，自己帶隊研發的“海寶智能服務機器人”，這是她眼中自己職業生涯的一個重要時刻——機器人第一次走出實驗室，在生產線上實現了量產。
沿著“未來生活需要機器人具備何種能力”的思路，熊蓉明確了科研方向：要做“頂天立地”的東西。所謂“頂天”，是指技術要領先、要前沿；“立地”，則是指能夠落地到實際應用中。
結合團隊早期在機器人主動識別環境、自主移動領域的探索，熊蓉開始想辦法將這些技術與行業痛點結合。她發現，在工廠環境中，物流系統的改造升級需求格外迫切：人工叉車搬運物料成本高、效率低，且容易有操作誤差，隨著勞動力供求結構性矛盾加劇，未來勞動密集型產業形勢更加嚴峻。
通過采用高精地圖構建以及高效可靠定位導航技術，2015年，熊蓉團隊成功研發了國內首套無軌自主導航的AMR智能搬運機器人。目前，該產品已廣泛應用于3C、汽車、電力、醫藥、新能源等多行業。
正是這次堅定的“轉向”，磨煉了熊蓉和團隊的定力。即便在當下人形機器人的空前熱潮之下，熊蓉也保持著一貫的冷靜：“相比起‘騰空’，我們的機器人更需要‘落地’。”
未來，需要什么樣的機器人
“領航者2號”進入中控技術富陽工廠開展涂覆工作。浙江人形機器人創新中心供圖
1分鐘，1分半，2分20秒……
2025國際人形機器人技能大賽上，所有人屏氣凝神，看著“領航者2號”人形機器人一步步精準抓取礦泉水、可樂、薯片等物品，再穩定放到貨架上。
“2分20秒！商用場景第一！”比賽結束后，在寧波的技術工程師周忠祥接到現場隊友的電話。作為“領航者2號”的核心研發成員，他明白該機器人的硬實力又一次得到證明。這項成果，也是這支嶄新創業團隊的一個里程碑。
2024年3月，浙江人形機器人創新中心有限公司在寧波正式掛牌，由熊蓉團隊聯合多家知名產業方組建。
當時，人形機器人這一未來產業方興未艾，各地爭相布局。浪潮洶涌中，熊蓉看準了寧波在機器人、汽車、家電等制造業方面得天獨厚的工業環境，認為這里能夠更快反應、快速落地。她也醞釀著另一個雄心：既做好人形機器人智能感控技術研發，也要實現通用人形機器人全域自研、生產、銷售。
制造一臺人形機器人，既要有靈巧手，又要有仿生腳，還要有智能“大腦”、運動控制“小腦”……為此，在團隊組建上，熊蓉也充分發揮跨學科思維，扎扎實實打造了一支包含硬件、算法、軟件、供應鏈、測試等近20個分組的全鏈路“戰隊”。
如果說，熊蓉團隊早期的目標，是讓人形機器人從實驗室走出來，走到真實的工作生活中的應用中去，如今則更進一步，關注的是強調人機交互的具身智能，要讓機器人“聽懂”人類語言指令。
當前，人形機器人在沒有足夠智能水平的加持下，無法真正理解物理世界。即便是一個“從桌上的物品中選擇一瓶可樂”這種連小孩都能聽懂的指令，對于大多數機器人而言，卻是一個不小的挑戰。
“現有大語言模型僅能處理文本，缺乏因果推理和物理常識。”熊蓉舉例，比如讓機器人去拿一張紙或一瓶水，它需要迅速理解意圖，并用合適的力度準確拿到物品，實現“感知—推理—交互”的閉環過程。對此，團隊目前采用視覺、力覺、觸覺多模態感知融合的方法，來訓練機器人可泛化、高精度、高可靠作業。
今年以來，人形機器人賽道好不熱鬧。跳舞、空翻、跑馬拉松，你方唱罷我登場。我們好奇，這支組建剛滿一年的年輕團隊，會不會因此感到焦慮？
“壓力肯定有，但我們不單純追求‘炫技’。熊老師引導我們，最終要關注大家對于機器人最重要的需求。”團隊95后工程師崔瑜翔說，圍繞著具身智能操作這個核心點，他們更專注于讓機器人擁有像人類一樣的雙臂和手，實現靈巧操作。
在采訪中，整個團隊保持著如出一轍的務實氣質。他們或許不會夸大技術有多先進，卻會提到去養老院、工廠調研時發現的真實痛點；即便是在業內掀起不小風暴的產品“領航者2號”，宣傳過程中也并不強調它能跑會跳甚至能跳舞，而是具備5kg負載、0.1mm精度，并且可泛化具身智能作業的臂手協同能力。
在外行眼中，有些嘗試，甚至看起來有些“笨拙”。
在業內開始追求機器人極致仿人時，熊蓉團隊卻提出，當前并不追求機器人的“全人形”。
“這其實是一個‘雞與蛋’的問題。”熊蓉說，因為人形機器人雙腳站立會和手臂作業相互影響，一旦手臂動了，為了平衡控制，身體也會動，就會影響末端操作，無法達到工業場景作業對精準度的要求，所以要在運動靈活性和智能性之間進行適當平衡。
站到更大的視角，或許更能理解熊蓉的考量。近兩年，國內外越來越多的人形機器人開始“進廠打工”。在全球制造業面臨人口老齡化、勞動力紅利衰退的背景下，人形機器人，正成為大國科技博弈的新戰場。
這些在工業上看似枯燥的“笨功夫”，卻是影響未來的“好功夫”。
和機器人打了20多年交道，熊蓉深知，再大的熱鬧也會散去，最終會回歸到那個樸素的命題——社會發展究竟需要什么樣的機器人。以此為錨點，無論外界是波浪滔天抑或暗流涌動，她總能找到自己的航向。
熊蓉團隊的機器人進階路
足球機器人
2001年，熊蓉團隊研制出首臺長寬高都是7.5厘米的FIRA足球機器人，實現基礎追球功能。2013年團隊突破高動態場控技術，ZJUlict機器人以四輪全方位移動機構、加速度連續軌跡規劃及多機智能決策系統，在RoboCup世界杯決賽擊敗卡內基梅隆大學奪冠。其抗干擾設計（如電磁屏蔽通信、抗震硅膠包裹電路）為后續教育機器人產業化奠定基礎。
“悟”、“空”仿人機器人
2011年，“悟”與“空”機器人正式亮相，可進行乒乓球對打，是全球首對實現快速連續對打的仿人機器人，反應速度達0.1秒，預判旋轉球誤差小于2.5厘米。其創新性在于仿生關節設計、冗余自由度在線規劃和手臂快速運動下的平衡控制，人機對打可達144回合，首次驗證動態任務適應性。該項目獲2013年浙江省科學技術一等獎，并被美國國家地理頻道收錄為運動機器人典范，推動具身智能研究進入新階段。
“領航者1號”和“領航者2號”
2024年3月，浙江人形機器人創新中心發布首臺人形機器人整機“領航者1號”。這款人形機器人身高1.5米，體重50千克，具備雙足行走、適應多種地形的移動能力。在AI大模型、算力、傳感器、控制系統等技術綜合支撐下，可完成擦桌子、斟茶倒水等簡單動作，甚至還能調動全身表演“舞蹈”。
2024年8月，升級為“領航者2號（NAVIAI）”。身高增至1.65米，搭載275TOPS算力GPU。相較于初代，“領航者2號”已具備一定程度的類人靈活運動能力，其高精度輕量化仿人臂，單臂可負載5kg的重量，自重負載比超過0.75，末端控制精度達0.1mm，更加擬人化、靈活且穩定，具備工業實際場景下的作業能力。
兩款機器人產品的迭代升級，對于推動人形機器人產業生態的建設具有重要意義，推動人形機器人從實驗室邁向產業化。
文章來源：《浙江日報》、《潮新聞》