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【同济转型发展之路④】当机械遇上AI,同济机器人蓄势出发

来源:机械工程与机器人学院、党委宣传部   时间:2026-10-13  浏览:

编者按:同济大学进一步全面深化教育科技人才一体改革,全面推进“数智化、绿色化、融合化”向纵深发展,各学院积极推动学科转型创新发展,深度融入学校事业发展全局,不断取得新进展。为此,特别推出“同济转型发展之路”系列报道,呈现各学院在推动学科转型创新发展中的新作为、新气象。

今年,同济大学新增“未来机器人”本科专业,迎来首届新生入学。该专业由机械工程与机器人学院牵头,聚焦穿戴式康复机器人、智能制造具身机器人、极端建造智能机器人等特色方向,着力培养未来机器人领域拔尖创新人才。这是学院在学校学科总体布局下,深入推进学科“数智化、绿色化、融合化”转型创新发展的又一重要举措。

近年来,学院以上海市自主智能机器人未来学科建设为牵引,将人工智能、具身智能、数字孪生深度融入人才培养、科学研究与产教融合全链条,努力在机械与智能融合的基础理论、太空特种机器人、极端建造、极限制造、智能制造、穿戴康复机器人等方向形成“同济方案”,推动传统机械学科转型升级,面向未来工程场景重塑学科内涵。

AI+人才培养:以赛促教,构建实践导向的复合型育人体系

不久前,在RoboMaster 2026机甲大师超级对抗赛·全国总决赛上,来自全国各地44支高校战队带着自主研发的机器人集群同场竞技,同济大学SuperPower机器人战队进入全国四强。战队的同学们围绕作战机器人完成机械结构设计、运动底盘调试、机器视觉识别和AI决策算法开发,在高强度对抗中锤炼软硬协同能力。这从一个侧面体现了学院深化人才培养改革取得的成效。

面向机器人与智能制造产业快速发展需求,学院将人工智能、机器人工程能力作为人才培养的核心素养,以“课程学习-平台实训-竞赛淬炼-产业实践”为培养主线,推动学生从知识掌握向工程创新能力塑造转变。

学院持续优化本科与研究生培养方案,在机械设计制造及其自动化、智能制造工程、未来机器人等专业中系统设置机器人感知、具身大模型、数字孪生、智能控制等课程模块;不断深化与行业头部企业、校友企业的协同合作,推动企业课程、真实项目与实训内容进课堂;坚持“以赛促教、以赛促学”,全力支持学生参与国内外高水平竞赛,形成竞赛反哺教学、项目支撑成长的育人闭环。

依托学院创新基地、致臻楼柔性生产线等平台,搭建贴近工业现场的算法调试、装备改造、系统集成训练环境,使学生在真实产线中理解智能制造内在逻辑。本科生大创团队依托致臻楼柔性生产线,将AI视觉检测算法应用于产线分拣工位,完成缺陷识别、定位抓取与分拣控制的全流程开发,实现产线局部智能化升级,该项目获评上海市大学生创新创业优秀项目。

学院每年有百余名学生在机器人、智能制造相关国家级竞赛中斩获奖项,一批学生通过竞赛和大创项目成长为具备机械工程功底、AI算法能力和系统集成意识的复合型人才。毕业生入职机器人、高端装备龙头企业及科研院所,逐渐成为支撑产业创新发展的重要后备力量。

AI+科学研究:数智绿色双轮驱动,攻坚多场景机器人前沿技术

这是一款AI+医疗康复机器人,由学院穿戴机器人科研团队联合附属养志康复医院,将肌电意图识别、具身智能算法与外骨骼康复装备深度融合,能够根据患者运动意图自适应调整助力输出,并在临床场景中开展康复训练试验,推动穿戴康复机器人从实验室验证走向临床应用。

学院围绕世界科技前沿与国家重大需求,以上海市自主智能机器人未来学科、上海市穿戴机器人与人机交互技术重点实验室、自主智能机器人研究院为核心平台,将人工智能大模型、具身智能与机器人技术深度融合,在机械与智能融合基础理论、极端建造机器人、智能制造机器人、医疗康复机器人等方向开展系统攻关,同时推动轻量化、低碳化与数智化协同发展。

学院聚焦机器人本体驱动、感知决策、运动控制、人机共融等关键科学问题,面向极端工程场景发展AI增强型建造机器人,面向智能制造场景发展工艺优化与装备智能控制技术,面向人民生命健康发展穿戴康复机器人。在智能制造领域同步开展AI仿真优化、模型轻量化压缩和低碳制造工艺研究,降低大模型部署算力消耗,提升智能装备的工程化应用效率。

值得一提的是,面向航空航天轻量化构件制造,学院利用人工智能仿真优化材料成型与加工工艺,减少反复试错带来的能耗和材料浪费,同时推动机器人模型轻量化部署,探索形成低碳、高效、数智化的智能制造新路径,相关成果支撑国家重点研发计划项目实施。

学院已在人形机器人、穿戴康复机器人、极端建造机器人、智能制造机器人等方向形成一批自主知识产权成果,多项技术完成样机验证、临床测试或工程应用,产出系列高水平论文与发明专利,为上海市自主智能机器人未来学科建设和机械工程学科高质量发展提供坚实支撑。

AI+产教融合:链接头部产业主体,打通人才培养与产业创新链路

新学期迎新现场,学院合作企业启元新创(上海)科技有限公司提供的多款人形机器人与新同学现场互动,并协助搬运行李。校企双方共建产教融合创新实践基地,统筹推进“一个四”科研攻关项目,即每期推出四个项目,落实“四个一”基地成果,即一个示范应用场景、一系列教学课程、一套精品教材和一款特色联名机器人。围绕人形机器人、具身智能方向培育复合型创新人才,产出原创科研成果。

面向经济主战场和机器人产业创新需求,学院主动对接机器人、智能制造领域头部企业,以实践实习基地、联合课题、产业导师和学生实习为纽带,推动产业真实需求进入人才培养和科研选题,形成“企业出题、学院解题、学生做题”的协同创新机制。

学院深化智能制造工程联盟校企协同机制,搭建同济大学机器人行业校友联盟,联合智元创新(上海)科技股份有限公司、启元新创、人形机器人(上海)有限公司、比特无限、上海数字汽车园等相关企业开展技术研讨与联合预研,围绕人形机器人本体控制、具身智能训练、场景化测试等问题进行联合攻关,部分研究生依托企业平台开展课题实验,使研究选题更贴近产业落地需求。通过校企联动,学生在真实商业场景中锤炼AI工程能力,学院同步将前沿人机交互技术融入实践教学体系,有效拓宽机器人领域人才培养的民用智能交互赛道。

机械工程与机器人学院负责人表示,面向未来,学院将继续立足百年工科底蕴,持续深化“人工智能+”人才培养、科学研究与产教融合领域的实践探索,力争在自主智能机器人、高端智能制造、医工交叉装备、绿色低碳制造等领域产出更多标志性成果,为教育强国、制造强国建设持续贡献同济机械人的智慧与力量。


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