補充介紹義大利技術研究院(Istituto Italiano di Tecnologia)的機器人部門

05-13

三樓的小夥伴 @任賾宇同學介紹了IIT三樓的人形機器人，機器狗和ICub。我下面就接著把iit四樓機器人部門的一些研究工作大致介紹一下吧。

IIT在熱那亞總部的四樓有三個大部門：先進機器人，機器視覺研究（PAVIS），和康復器械(Rehab)。我下面主要介紹機器人組在四樓實驗室的一些研究工作。其他兩個部門的研究工作我會後面請那邊的中國同事具體介紹一下。

機器人組在四樓這邊又可以再分為5個大組：生物醫療機器人實驗室，外骨骼實驗室，錫耶納大學sirslab分支，比薩大學Centro di Ricerca Enrico Piaggio分支和Skippy組。

首先介紹一下我所在的生物醫療機器人實驗室隸屬於ADVR。ADVR的頭兒是Darwin Caldwell，實驗室實際工作開展是由Leonardo De Mattos領導。實驗室背後靠山有三位大牛：Brian Davies，Paolo Fiorini，和Edward Grant。這位Brian Davies就是世界上第一位做手術機器人的大牛。老頭現在雖然80歲，但是精力充沛，依舊每天奮鬥在科研的第一線，給我們實驗室帶來很多寶貴的指導。另外兩位大牛也是手術機器人界名氣非常大的。這三位大牛會定期來實驗室指導工作並開展多層次的項目合作。實驗室已經完成和正在進行的項目有細胞級微操作，激光喉部腫瘤切除，醫學圖像處理，助殘設備，手持靜脈扎針設備，生物阻抗檢測，和嬰兒開顱手術輔助支架等。細胞級微操作是實驗室最開始展開的項目，主要研究自動化視覺伺服微米級運動控制。激光喉部手術機器人是基於歐盟全資μRALP項目，具體可以查看這個網站（http://www.microralp.eu/）。醫學圖像處理是與米蘭理工NearLab一起開展的研究，旨在利用深度學習演算法對觀測到的組織圖像是否是腫瘤進行判斷。助殘設備項目是旨在設計一個遙操作機器人服務肌肉漸凍症患者的日常生活和提高他們的生活質量。項目的網站可以參見（http://teep-sla.eu/）。手持靜脈扎針設備和生物電阻抗檢測是我的課題。前期的一些研究成果可以參看我的researchgate頁面（https://www.researchgate.net/profile/Zhuoqi_Cheng）。嬰兒開顱輔助支架是與歐洲最好的兒科醫院之一San Gaslini醫院合作設計的。項目於2018年初正式啟動。實驗室2018年還拿到另外兩個項目。其中一個是Vodafone與愛立信公司資助的5G遙操作手術的應用。還有一個是做救災方面的遙操機器人（Sistemi Cibernetici Collaborativi – https://www.witpress.com/Secure/elibrary/papers/SAFE17/SAFE17018FU1.pdf）。
外骨骼實驗室是由Jesus Ortis（https://iit.it/people/jesus-ortiz）帶領的。這個實驗室的項目主要研究工業用外骨骼用以幫助工人搬運重物，防止腰部與脊椎受損。項目有歐盟全資的兩個項目Robo-Mate（http://www.robo-mate.eu/）和XoSoft(http://www.xosoft.eu/)。需要說一下的是XoSoft項目設計的是一個氣動的軟骨骼，更安全，輕便與舒適。除了工業上的應用外，新一代的軟骨骼也可以給行動不便和老人使用。
錫耶納大學SirsLab設立了一個分支也在這邊，主要從事虛擬現實中物體抓取和觸覺感測方向的研究。這個實驗室是由Domenico Prattichizzo領導的。具體研究的方向可以參考Claudio Pattichierotti的文章（https://scholar.google.pt/citations?user=cTIwrjoAAAAJ&hl=pt-PT）和Joao Bimbo 的文章(https://scholar.google.com/citations?user=jjX9JIQAAAAJ&hl=en&oi=ao）。
比薩大學Centro di Ricerca Enrico Piaggio分支的領導是大名鼎鼎的Antonio Bicchi。實驗室在iit這邊叫做Soft Robotics for Human Cooperation and Rehabilitation。主要是基於比薩大學/IIT設計的機器手的一些研究，項目也是由多個歐盟或義大利國內funding資助：PHRIENDS，VIACTORS，SOFTHANDS，WEARHAP和SoftPro等。研究方向涉及機器手應用的多個方面如假肢設計，抓力反饋，還有與人協作完成任務等。
最後是Skippy組，這個組雖然不大，卻是由剛體動力學大師Roy Featherstone所帶領的。他現在常駐IIT，研究工作是將空間向量原理應用在機器人學動力學中，進而能夠控制一個欠驅動的機構skippy實現平衡與跳躍運動（http://royfeatherstone.org/skippy/index.html）。

文章的最後補充一個信息。IIT在熱那亞還有另外一個中心（Human Technopole），現在在那邊的有四個部門：RBCS（Robotics, Brain and Cognitive Sciences），Unit for Visually Impaired People，Cognition, Motion and Neuroscience，和Social cognition in human-robot interaction。那邊的研究主要有兩個大方向，一個是對人運動，感知和腦科學的建模和研究。另外的一個研究方向是讓機器人更好的融入到人的生活中，幫助和服務正常人和殘疾人。這個後續會請另外一個中國小夥伴詳細介紹。