郭瑞：遇見(jiàn)AI 遇見(jiàn)最好的自己

精彩紛呈的科幻電影不斷地刷新著人們腦海中的畫(huà)面，視覺(jué)的沖擊、科技的力量，帶著觀影者進(jìn)入一個(gè)全新的世界。許多的新奇和不可思議都會(huì)呈現(xiàn)在眼前，郭瑞告訴記者：“男生總是喜歡看那些震撼人心的科幻電影，那些畫(huà)面能給人帶來(lái)不一樣的腦洞體驗(yàn)。”

5月28日，《科學(xué)導(dǎo)報(bào)》記者在太原理工大學(xué)工程訓(xùn)練中心采訪了該校在讀博士生郭瑞。這片訓(xùn)練基地對(duì)郭瑞來(lái)說(shuō)再熟悉不過(guò)了，只是這里和他曾經(jīng)訓(xùn)練時(shí)的環(huán)境已經(jīng)改善了很多，這里對(duì)于他來(lái)說(shuō)是夢(mèng)開(kāi)始的地方。

1、初涉智能

郭瑞看著曾經(jīng)訓(xùn)練的場(chǎng)地，回憶油然而生。2008年夏天，他考入太原理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院?！拔矣浀迷诖蠖臅r(shí)候，在挑選選修課時(shí)無(wú)意間看到了機(jī)器人競(jìng)賽這門(mén)課程。當(dāng)時(shí)覺(jué)得機(jī)器人是個(gè)非常神秘、有趣的東西。因?yàn)楫?dāng)時(shí)的了解是有限的，就想通過(guò)學(xué)習(xí)去撩開(kāi)它神秘的面紗?！惫鹫f(shuō)。由于身在工科學(xué)校，害怕這門(mén)課程感興趣的人太多而沒(méi)能成功選中，郭瑞還提前找到學(xué)校網(wǎng)速最快的機(jī)房，苦等了將近兩個(gè)小時(shí)，只為了能夠在選課系統(tǒng)開(kāi)放的第一時(shí)間，選中自己心儀的課程。

由于本身就是興趣使然，加之在大學(xué)一年級(jí)期間郭瑞學(xué)習(xí)了C語(yǔ)言這門(mén)課程，對(duì)編程語(yǔ)言有了初步的了解，所以上手很快。當(dāng)時(shí)課程的考核方式是用自己制作的機(jī)器人與其他同學(xué)制作的機(jī)器人進(jìn)行比賽，前三名可以獲得優(yōu)異的期末成績(jī)。比賽內(nèi)容具有中國(guó)傳統(tǒng)特色，即制作一款武術(shù)機(jī)器人在規(guī)定的擂臺(tái)上進(jìn)行兩兩對(duì)打，率先掉下擂臺(tái)的判負(fù)。

由于之前在電視上看過(guò)國(guó)外類(lèi)似的比賽視頻，于是郭瑞上網(wǎng)搜索相關(guān)機(jī)器人比賽的視頻資料。通過(guò)觀察國(guó)外比賽的視頻，他基本上了解了機(jī)器人正確的進(jìn)攻和防守策略，比如在進(jìn)攻時(shí)盡量攻擊敵人的側(cè)面，這樣對(duì)方機(jī)器人被推下擂臺(tái)的概率很大。郭瑞是“有備而來(lái)”的，他前期積累了大量的知識(shí)，還利用課余時(shí)間去偷偷練習(xí)，功夫不負(fù)有心人，那場(chǎng)比賽他最終取得了第一名的好成績(jī)。這個(gè)好苗子在這次比賽后進(jìn)入了太原理工大學(xué)訓(xùn)練中心主任李衛(wèi)國(guó)的視線里，李老師詢(xún)問(wèn)郭瑞是否愿意加入機(jī)器人團(tuán)隊(duì)，對(duì)于這一邀請(qǐng)郭瑞喜出望外，欣然接受，從此他成為了機(jī)器人團(tuán)隊(duì)中的一員。

2、征戰(zhàn)賽場(chǎng)

“那時(shí)候我和組里的同學(xué)除了上課之外，課余時(shí)間幾乎都泡在機(jī)器人基地里?！惫鹫f(shuō)。2009年夏天，他和同組的隊(duì)員一起備戰(zhàn)即將到來(lái)的中國(guó)機(jī)器人大賽暨RoboCup公開(kāi)賽。為了增加觀賞性，大賽組委會(huì)對(duì)比賽規(guī)則進(jìn)行了更改，將機(jī)器人的標(biāo)準(zhǔn)重量提升了1Kg。

這樣的改變會(huì)造成怎樣的影響呢？郭瑞告訴記者，“這意味著以前設(shè)計(jì)的機(jī)器人完全無(wú)法使用，新的機(jī)器人必須在短時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)制作完成，并且還要為接下來(lái)的調(diào)試留出足夠的時(shí)間。不過(guò)我們小組人員在配置方面有很大的優(yōu)勢(shì)，機(jī)械專(zhuān)業(yè)出身的我負(fù)責(zé)機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和加工，另外兩個(gè)組員分別負(fù)責(zé)電路板的改造和軟件的編程?！?/p>

由于當(dāng)時(shí)基地條件比較簡(jiǎn)陋，郭瑞和隊(duì)員們頂著夏日酷暑，用最短的時(shí)間完成了機(jī)器人的制作，這為他們贏得了更多的機(jī)器人調(diào)試時(shí)間?！巴ㄟ^(guò)不斷地調(diào)試，我們找到了自制機(jī)器人最優(yōu)的參數(shù)，并且針對(duì)不同類(lèi)型的對(duì)手專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了幾種不同的策略。甚至最后感覺(jué)時(shí)間還比較充裕的情況下，我們又制作了另一個(gè)不同風(fēng)格的備用機(jī)器人，以防出現(xiàn)意料之外的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手?！惫鹫f(shuō)。

經(jīng)過(guò)這段時(shí)間的日夜奮戰(zhàn)，郭瑞和隊(duì)友們憑借刻苦的訓(xùn)練和完美的臨場(chǎng)發(fā)揮，最終取得了大賽一等獎(jiǎng)的優(yōu)異成績(jī)。偶然的接觸、大賽的成功，讓他喜歡上了機(jī)器人這個(gè)項(xiàng)目，他和機(jī)器人不但成了“親密的伙伴”，也因此悄然改變了他的人生軌跡。

3、回爐再造

曾經(jīng)沒(méi)有接觸機(jī)器人時(shí)，郭瑞想著畢業(yè)后去工廠當(dāng)一名技術(shù)人員，郭瑞笑稱(chēng)：“這是這個(gè)專(zhuān)業(yè)大部分畢業(yè)生的選擇?！钡?，接觸機(jī)器人后他發(fā)現(xiàn)，機(jī)器人是一個(gè)需要掌握多學(xué)科知識(shí)技能的研究行業(yè)，這其中包括機(jī)械、電器、控制、傳感等方向，如果有了這些相關(guān)專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)，就能夠更好地在這個(gè)行業(yè)立足。

發(fā)現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題后，本科畢業(yè)后的郭瑞毫不猶豫地選擇了繼續(xù)深造，以便加強(qiáng)自己的理論知識(shí)儲(chǔ)備。碩士畢業(yè)后，他去了一個(gè)軍工單位，因?yàn)橛袡C(jī)器人制作的基礎(chǔ)，他被分到了該單位的設(shè)計(jì)研究所，主要從事水下智能機(jī)器人的設(shè)計(jì)與研發(fā)。

“在這里我學(xué)習(xí)到很多有關(guān)機(jī)器人的知識(shí)，也見(jiàn)識(shí)到了目前我國(guó)最先進(jìn)的水下機(jī)器人。”郭瑞說(shuō)。但是工作兩年后，郭瑞發(fā)現(xiàn)自己在諸多方面暴露出了不足，無(wú)論是理論方面還是應(yīng)用方面都有著明顯的短板。當(dāng)時(shí)，公司需要自主研發(fā)一款新型智能機(jī)器人，他無(wú)法提出自己的見(jiàn)解，那一刻他有些沮喪。最終，經(jīng)過(guò)再三思考，他決定帶著問(wèn)題回到母校，攻讀博士學(xué)位，繼續(xù)深造。

機(jī)器人的研究有很多方向，由于長(zhǎng)期接觸水下機(jī)器人產(chǎn)品，郭瑞決定著力在機(jī)器人傳感器方向進(jìn)行重點(diǎn)研究突破。郭瑞告訴記者：“傳感器是機(jī)器人的眼睛，其重要性不言而喻。水下機(jī)器人目前面臨最大的問(wèn)題就是能源的供應(yīng)，由于機(jī)器人的能量消耗巨大，因此大大限制了機(jī)器人在水下進(jìn)行活動(dòng)的時(shí)間和范圍。我和我的導(dǎo)師張虎林教授溝通之后，決定朝著這一方向展開(kāi)研究，著手解決這一難題?！?/p>

經(jīng)過(guò)郭瑞和張虎林教授的不懈努力，他們成功地研制出一款自供電傳感器，可用于檢測(cè)機(jī)器人關(guān)節(jié)的位移量和位移速度。該傳感器的最大特點(diǎn)就是不需要外部電源供電，而是通過(guò)收集機(jī)器人關(guān)節(jié)在移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械能，并將其轉(zhuǎn)化為電能為傳感器自身供電?！拔覀儗⑦@一創(chuàng)造性的成果發(fā)表在SCI一區(qū)期刊上，以后將繼續(xù)努力，使該成果早日在實(shí)際中得到應(yīng)用?！惫鹫f(shuō)。

在郭瑞看來(lái)，機(jī)器人是一門(mén)非常深?yuàn)W的學(xué)科，它的魅力卻能夠吸引不同年齡段的人，哪怕是剛學(xué)會(huì)爬行的嬰兒，抑或白發(fā)蒼蒼的學(xué)者，都會(huì)沉浸在機(jī)器人的世界里如癡如醉。對(duì)于結(jié)緣機(jī)器人項(xiàng)目，郭瑞認(rèn)為自己是幸運(yùn)的，從那一刻起他的理想就是將一生投入到機(jī)器人項(xiàng)目的研究中，不忘初心，砥礪前行，在機(jī)器人事業(yè)中貢獻(xiàn)一份自己的力量。