張少華
張少華,華中科技大學機械電子工程博士,高級工程師,現任武漢庫柏特科技有限公司(簡稱“庫柏特”)研發總監,第十二批武漢3551人才,武漢東湖高新區勞動模范,擔任IEEE Transactions on Semiconductor Manufacturing審稿人,申請知識產權合計46項,授權25項,發表SCI/EI論文5篇,承擔或參與國家、省、市級科研項目十余項。
本人以計算機視覺為研究方向,庫柏特成立于2016年5月,我是公司的第一位計算機視覺算法工程師,一路堅持創新實踐攻堅克難,伴隨公司的成長而成長。庫柏特使命是讓具有視覺、力覺的智能機器人服務精準醫療,并在將來能惠及更多行業,在庫柏特七年我經歷了技術探索、場景探索、產品研發三大階段和方面的工作。
一、技術探索
2016年11月1日加入庫柏特后,第一個任務是研制披薩制作機器人參加11月5日的展會,該機器人通過3D視覺對面團拍照定位,驅動機械臂將面團攤平攤圓。我們知道展會亮相對一個初創公司的意義,我與三位伙伴日夜奮戰,其中我采用一種快速易實現的方法解決了面團的定位和識別及手眼協調關鍵問題,現在還記得11月5號凌晨我們做出第一個披薩餅時的喜悅。
料框取件,即通過3D視覺定位料框里雜亂擺放的物品,驅動機器人無碰撞的抓取,因為其中需要解決3D視覺感知、手眼標定、機器人運動規劃等眾多難點問題,被稱為機器人研究皇冠上的明珠。2016年我和伙伴成功推出料框取件樣機,助力庫柏特以僅僅20人左右規模,獲得了經緯中國4000萬元的A輪融資。
2017年9月-11月,我主動承擔手眼標定算法研發任務,創新性的提出了一種基于球的手眼標定算法,該方法最大優勢是使用方便、成本低,a對標定球精度要求低,乒乓球即可滿足;b標定球安裝可安裝至機械臂末端任意位置,對安裝法蘭無精度要求。公司首席科技學家李淼博士曾評價說,“這項工作解決了機器人抓取里80%的問題”。
2018年初,我向公司領導建議深度學習和3D視覺是需要重點發展的技術領域,并組建小組開展基礎技術研發。基礎技術的積累和突破,上層應用就可快速優質實現。2018年10年,我花了7天時間完成了補藥機3D定位算法開發,記得當時是周日晚上10點,我在公司完成了原理測試,看著程序跑出預期結果,憑著對底層技術來龍去脈的掌握,我知道這套重新架構的算法系統是公司技術體系的又一次飛躍,第二天上機聯調一天,即可穩定運行,而以往算法往往需要經過幾個月的聯機調試才能穩定。至今,庫柏特每臺智慧藥房補藥機(圖1)中仍運行這這套定位算法。這套算法也奠定了庫柏特魯棒AI體系的基礎。
二、場景探索
有了技術要找應用場景,智能機器人落地的關鍵是將技術與行業痛點能緊密關聯,需要研發人員懂應用行業需求。為了熟悉香菇分類標準,我與同事住在隨州市香菇分揀廠的工人宿舍內,與工人一起上下班,熟悉分揀工藝,一待就是一個月。為了熟悉煙草物流行業知識,解決產品在現場偶發問題,我在最熱的7-9月份在湖南的煙草分棟車間內蹲守,一邊聽著機器運轉的轟隆聲,一邊敲代碼。最終,完成了項目的落地和應用,獲得了工人們的好評。
三、產品探索
企業最終需要好的產品來實現規模化。疫情后公司轉型聚焦醫療行業。我成為了超聲機器人產品線的第一位員工,一個月時間調研分析,完成了400頁的行業調研分析報告,而后先后定義了遠程超聲機器人(圖2)、自主超聲機器人和激光腫瘤消融機器人的產品形態,并組建和帶領團隊持續研發。這些產品獲得了湖北省智能機器人創新大賽一等獎等榮譽,并獲得了試用用戶的一致好評。庫柏特CEO閏琳博士說,“超聲機器人代表了庫柏特的未來”,對超聲機器人產品寄予厚望。
醫療機器人領域有星辰大海,是非常有價值、有挑戰的領域,后續會本著扎扎實實的作風,繼續耕耘,推出更多有臨床價值的產品。