赋予机器人自主视觉

物流及建筑都是传统劳动密集型工业，而医疗业亦十分需要技术人员。在粤港澳大湾区，这三个界别近年都积极引入自动化机器人去解决人手问题。刘云辉教授凭着其多年在视觉导航、定位、控制及抓取理论的研究成果，开发了多款自动机器人，协助不同行业应对发展机遇及各种限制。

为电子商务而设计、配备物流机器人的自动化无人仓库。

智能自动叉车 解决行业人手短缺

全球网购行业蓬勃发展，带动工厂、仓储和物流业对叉车的需求。据2020年中国叉车行业销量资料，国内一年总销售量逾六十万辆。有车自然需要司机，不过驾驶员的工作性质刻板重复，年轻人大多不愿入行，加上工资和管理成本不断上升，业界为此头痛不已。

「六年前，我们发现内地市场对于自动化叉车需求庞大，于是研发一套智能组件，只要加装在现有的电动叉车上，便可利用三维视像镜头，实时收集环境数据、自我定位及导航，毋须人手操作及改装仓库环境，精准安全地在仓库内完成运送货物的任务。」刘教授说。

这项发明大获好评，至今已卖出数百辆智能叉车。成功原因不只是市场有此需求，更重要是技术可靠。刘教授的研究团队于过去二十多年大力研究视觉导航、定位及抓取理论，为机器人的应用奠定发展基础，「任何要运用视觉的机器都需要计算机去分析影像，获取当中的信息，而导航、定位、控制和抓取更是很多工业机器需要用到的基础技术。」他解释。

自主研发的智能抓取平台，有望为物流业提供一条龙的智能化方案，同时亦可应用在物流、餐饮和服务业之上。

除此智能叉车，他们近年亦研发智能抓手，透过高阶镜头分析三维空间，配合机械臂，迅速灵活地进行抓取、分货、摆件等工序，为物流业提供一条龙的智能化方案，未来亦可应用在制造、餐饮、服务等行业。此外，刘教授也研发了内窥镜系统及腹腔镜子宫切除手术机器人，前者能让医生利用脚部传感器操控机器人，腾出双手施行手术；后者可在手术中协助翻动子宫，让医生找出要切除的组织。

中大计算机视觉技术的发展并非一朝一夕。刘教授在八十年代到日本师承国际机器人专家有本卓教授，学习各种机器人基础科学和数学知识，打下成功基础。刘教授与那个年代大部分出国求学的内地专才一样，有着同样想法：「将知识带回中国，带领国家的科技发展；香港当时即将回归，中大在高锟校长推动下致力发展机器人研究，于是1995年我便来到这个充满热情与活力的城市。」

智能抓取平台结合柔性机械手，能迅速灵活地进行抓取、分货、摆件等工序。图为食品分类和包装示范。

鼓励学生创业 推动机器科技产业化

中国近年科技发展迅速，各行各业却面对着不同的樽颈和困难，为了加速业界发展，近年他创立初创公司 ──「深慧视科技」，为其他科研企业提供其自主研发的技术。

刘教授在2016年出任中大天石机器人研究所所长，其后亦参与InnoHK创新香港研发平台，建立香港物流机械人研究中心，并于深圳福田的中大深港创新研究院设立据点。这些项目均旨在吸纳年轻专才，鼓励学生创业，推动前沿机器人科技产业化。多年来，刘教授培育了不少「得意」门生，他笑言自己现在会担任学生的创业助手：「有一位学生研发了涂漆机器人， 在内地开公司，成功协助建筑业节省八成人手，并提升了三倍效率和大大降低了意外率；亦有学生研发了能协助医护进行听力测试、人工受孕等工作的智能机器人。」刘教授知道这些成功的例子未来将会愈来愈多。

「我们科研人员除了讲求科学价值，更应讲求社会价值，想办法将研究成果产业化，帮助各行各业。」

— 刘云辉教授

中大天石机器人研究所所长、卓敏机械与自动化工程学教授

研究领域：视觉导航、定位、控制及抓取理论

主要成就：

• 未来机器人有限公司及深慧视科技有限公司创办人
• 获汤森路透评为工程界论文被引用最多的作者（2013）
• 电机暨电子工程师学会（IEEE）院士
• Spinger专业期刊《机器人与仿生学》主编
• 申请和授权的发明专利达20多项