【大學系列】（日本）東北大學：雄踞東北的機器人實力派

東北大學（Tohoku University）創立於1907年，位於仙台，是日本的舊七大帝國大學之一（另外六所帝國大學是東京大學、京都大學、大阪大學、名古屋大學、九州大學、北海道大學），是當時日本開設的第三所帝國大學。

根據2017發布的QS世界大學排名，東北大學位列世界第75名，日本第5名（前四名是東京大學、京都大學、東京工業大學、大阪大學）。

東北大學的治校理念是：研究第一、門戶開放、尊重實學。所以該校很重視科學研究。2002年因為發明「對生物大分子的質譜分析法」而獲得諾貝爾獎的田中耕一先生就畢業於東北大學（本科）。中國作家魯迅先生，以及數學家蘇步青教授也曾在該校就讀。

那麼，機器人領域怎樣呢？其實東北大學在機器人領域的研發實力很強。其專設的機械系機器人學科（Department of Robotics）就包括機器人領域的諸多研究方向，比如：

• 機器人系統學

• 智能機械設計學

• 分子機器人

• 智能系統集成學

• 信息納米系統

• 圖像解析學

• 人類‐機器人信息學

• 智能控制系統學

• 納米器件醫學工程

• 醫療福祉工學

• 野地機器人

  

除了上述機器人學科以外，還有其他研究機器人的學科，比如航空宇宙工學學科等。下面介紹幾個和機器人領域密切相關的研究室，供大家參考。

• 宇宙機器人研究室

• 田所?大野?多田隈?岡田?永野?小松研究室

• 田中秀治研究室

• 小菅?衣川研究室

宇宙機器人研究室（Space Robotics Lab）

宇宙機器人研究室又稱為吉田研究室，主要致力於宇宙機器人的研究，包括在軌服務機器人、月球火星探查機器人等的控制技術的研發。

下面是該研究室開發或者協助開發的機器人。

其中包括作為日本民間團隊開發的月球車HAKUTO。關於HAKUTO的更多信息，請參考下面的文章。

擴展閱讀：白兔（HAKUTO）：日本民間登月戰隊之夢

其中吉田和哉（Yoshida Kazuya）教授在日本機器人業界非常有名，也是極限機器人國際研究中心（CREATE， Center of Robotics for Extreme And Uncertain Environments）的主任。

顧名思義，吉田教授領導的CREATE致力於「極限」機器人的研究，包括超越人的能力的「宏觀」機器人以及「微觀」機器人等在極限環境中作業的機器人，從身體內部到宇宙世界，不斷地挑戰新的技術高度。

• 宇宙機器人（Filed and Space Robotics）

• 救災機器人（Rescue Robotics）

• 醫療以及生活創新機器人（Medical Robotics & Life Innovation Robotics）

• 分子機器人（Molecular Robotics）

田所?大野?多田隈?岡田?永野?小松研究室（Human-robot Informatics Lab）

該研究室的研究領域比較廣泛，救災機器人、移動機器人、環境識別技術、觸覺功能研究、皮膚感覺擴展研究等等。

【救災機器人】

【移動機器人】

【環境識別技術】

【觸覺功能研究】

【皮膚感覺擴展研究】

該研究所的核心人物是田所諭（Tadokoro Satoshi）教授，主要從事智能機械學、知覺信息處理以及智能機器人、設計工學等領域的研究。田所教授也是日本"革新性研發推進項目（ImPACT, Impulsing Paradigm Change through Disruptive Technologies Program）"的「tough robotics challenge」的負責人，致力於開發在災害環境中的各種救災機器人。

被稱為日本機器人業界的萊特兄弟之一的多田隈建二郎也在該所從事研究。

參考閱讀：日本機器人業界的「萊特兄弟」

田中秀治研究室（Tanaka Shuji Lab）

田中秀治研究室主攻MEMS（Micro Electro Mechanical System，微機電系統）的研究。微機電系統是集微感測器、微執行器、微機械結構、微電源微能源、信號處理和控制電路、高性能電子集成器件、介面、通信等於一體的微型器件或系統，是一項關係到國家的科技發展、經濟繁榮和國防安全的關鍵技術。機器人領域中的壓力感測器、加速度感測器、陀螺儀感測器、紅外線感測器都會用到MEMS。

該研究室是世界上最活躍的MEMS研究團隊之一。田中教授是其領軍人物，生於1971年。也是日本機械學會微納米工學部門的負責人。

該研究室注重產學協作，與多家企業推動研究合作。在東北大學的獨立研究組織微系統融合研究開發中心（Micro System Integration Center, μSIC）也擁有自己的研發組。與德國ENAS研究所、比利時IMEC研究所的合作比較多。

2017年3月，由田中秀治教授主導的μSIC，與「先端融合領域創新創造據點形成項目」的協作企業一起，成功研製出將基於MEMS技術的3軸力感測器和多種其他感測器的控制專用LSI集成在單晶元中的觸覺感測器。

小菅?衣川研究室（Kosuge, Kinugawa Lab）

小菅?衣川研究室又叫做系統機器人學研究室（System Robotics Lab），主要致力於「系統機器人學」的研究，在社會系統中將機器人有機地結合起來。

主要研究領域包括兩部分：一是分散協調控制系統，一是協作夥伴型機器人。下面是該研究室開發的系統以及部分機器人。

該實驗室的負責人小菅一弘（Kosuge Kazuhiro）教授是東京工業大學工學博士，主要研究RT系統、與人共存共生的機器人、遠程操作技術等領域。

另外東北大學在機器人領域還有一些機器人領域相關的實驗室：

• 田中（真）?奧山研究室（Medical Welfare Engineering Lab）

  主要致力於智能機械臂、感測器以及促動器的醫學領域應用、宏微觀機電一體化等的研究

• 橋本?鏡研究室（Hashimoto-Kagami Lab）

  主要致力於將視覺識別和運動控制綜合性地進行解析和分析的可視化伺服的研究，包括基礎理論和應用開發

• 岡谷研究室（Computer Vision Lab）

  主要致力於不完整圖像的識別、災害地區基於四維建模的可視化、圖像與文本的視覺屬性、基於深度學習模型的圖像說明文字的生成等圖像識別等方面的研究

應該說，東北大學作為舊帝國大學之一，經過100多年的發展，擁有比較深厚的技術底蘊和濃厚的研究氛圍。而機器人領域中，吉田和哉、田所諭、田中秀治、小菅一弘等領軍人物在一定程度上也奠定了其在日本機器人業界的地位。如果要了解日本機器人技術領域的發展動態，關註上述機器人相關領域的實驗室不失為一個重要的窗口。

今後，我們也會盡量寫一些東北大學機器人領域的文章，供大家參考。更多信息，請關注我們的微信公眾號：機器人大王。

擴展閱讀：

【大學系列】東京工業大學：開發了150多款機器人
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