7月4日，由复旦大学工程与应用技术研究院智能机器人研究院研发的“光华一号”人形机器人在2024世界人工智能大会（WAIC）亮相。它也是今天上午在WAIC亮相的人形机器人“十八金刚”中，唯一一款高校制造的人形机器人。身高165，体重62；不仅会行走，还会做表情——光华一号是一种情感高度仿人的柔性精巧作业机器人，它具有哪些特别功能？未来可能为人类带来哪些便利？一起来看看吧！
聚焦养老护理需求，打造老年人身边的“保健医生”
随着我国人口老龄化的加剧，老年人口数量不断增加，导致对养老服务和医疗健康服务的需求持续增长。从一开始，团队的研发目标就非常聚焦——要研发一款能够适用于养老、护理场景的人形机器人。
“我们进行市场调查，发现人们对人形机器人的最大迫切需求就是养老养生、健康护理。” 工程与应用技术研究院副院长、智能机器人研究院院长甘中学介绍研发背景时说，团队旨在将这款养老护理机器人打造成老年人身边的“保健医生”。
“如果用像木头一样毫无感情的机器人去给照顾老人，老人是体会不到类似亲人一样温暖的感觉的。只有具备情感功能，才能真正做好护理。”甘中学强调。
结合老年群体对于护理服务的情感诉求，团队进一步细化了研发方向，力图打造一款“行为要柔、情感要智、交互要亲、全息至善”的人形机器人。
会行走、有表情，这款机器人懂得你的“喜怒哀乐”
从外观上看，“光华一号”在外形上与人类相近，身高165，体重62，全身拥有45个变传动比的混联智能关节和层次化生成式具身大脑模型，以最小自由能原理驱控关节、躯体和全身，能够自如地摆动手臂和直立行走。
值得一提的是，团队不仅攻克了人形机器人的直立行走难题，还让“光华一号”还能在面部显示屏上做出喜、怒、哀、乐四种表情，让人在与之交互的过程中能够有更加直观的情感体验。
“我们认为护理机器人不光要有智能，还要有情感。理论上说，我们还可以让它做出更多的表情。”甘中学说，这也是“光华一号”与其他人形机器人的最大不同之处——能够读懂人的表情，并生成相应的情感回应。
为了实现这一功能，研发团队融合类脑启发的动因与多巴胺激励机制，采用多层次协调的激励算法，使得感知和行为更加拟人化和精细化，形成可控的多模态情感生成模式。
“多巴胺和内啡肽是生物机制，我们在设计过程中学习融合了这一生物机制，形成一套AI算法逻辑，使得机器人能够具备类似于人的情感。”甘中学解释。
多学科团队历时两年研发，预计年底推出试验品
目前，这款机器人还处于实验室研发阶段，准备在四川、河南、江苏、浙江等地开展测试，并不断优化护理功能，确保动作更加安全、精准、柔和，比如把老人从床上扶起来、搀扶老人到厕所等等。
长远来看，团队还可能将针对不同老人的个性化需求进行功能定制。
成果背后，这支由机械、生物、工程、计算机、大数据多学科背景成员构成的团队，已围绕项目研发两年多时间。他们计划今年底推出一款试验品，明年尝试开展小量产业化推广。
近年来，复旦加速“新工科”建设，着眼学科交叉、跨界整合，面向国家重大需求，守正创新、精准发力。作为今年复旦新开设的工科试验班（智能机器人领军人才班）荣誉班主任，甘中学认为，这款机器人是复旦“新工科”建设的一个成果之一。
“我们就要做这种面向产业、面向客户的产品，将在学校研发出来的技术转化成产品，再推广到市场去实验，为解决国家重大需求做出贡献。”他说。
