今天是第九個(gè)全國科技工作者日，今年全國科技工作者日的主題是：“矢志創(chuàng )新發(fā)展 建設科技強國”?？萍紡妵慕ㄔO離不開(kāi)一位位心有大我、至誠報國的科技工作者的托舉。正是他們在實(shí)驗室里的反復鉆研，在關(guān)鍵技術(shù)研究上的日夜攻關(guān)，才有了一次次創(chuàng )新和突破。

在中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所多模態(tài)人工智能系統全國重點(diǎn)實(shí)驗室，科研人員正在對人形機器人Q5進(jìn)行語(yǔ)言指令和視覺(jué)跟隨訓練。

Q5是全尺寸具身智能人形機器人，它腿部強壯有力，有著(zhù)出色的穩定性和承重能力。Q5的特點(diǎn)是從大腦、小腦、脊髓等原理模仿人類(lèi)智力、行動(dòng)和協(xié)同能力，是面向多場(chǎng)景、高精度、長(cháng)續航作業(yè)需求研發(fā)的機器人。除了Q5人形機器人，這個(gè)全國重點(diǎn)實(shí)驗室的人形機器人攻關(guān)團隊還研制出了從Q1到Q4本領(lǐng)不同的系列人形機器人。

Q1是仿生高動(dòng)態(tài)機器人

Q2是多地形適應機器人

Q3是高爆發(fā)運動(dòng)機器人

Q4是類(lèi)腦智能機器人

Q系列人形機器人攻關(guān)團隊的領(lǐng)導者是中國科學(xué)院院士喬紅。

中國科學(xué)院院士、多模態(tài)人工智能系統全國重點(diǎn)實(shí)驗室主任 喬紅：人形機器人都是自由度（關(guān)節）比較多，但我們的機器人一直都沒(méi)有把上半身做得很輕，因為它是要作業(yè)的、干活的，所以沒(méi)有專(zhuān)門(mén)追逐要跑得快，跑得快也是我們的期望，現在也能跑2.2米每秒。

作為國家戰略科技力量，2022年，多模態(tài)人工智能系統全國重點(diǎn)實(shí)驗室依托中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所組建，是我國首批批準成立的全國重點(diǎn)實(shí)驗室之一。攻關(guān)人形機器人是實(shí)驗室的重要任務(wù)。短短兩年多，喬紅團隊從基礎研究原始創(chuàng )新積累出發(fā)，突破系列軟件和硬件核心技術(shù)，自主研制多臺Q系列人形機器人樣機，初步實(shí)現面向不同場(chǎng)景的技術(shù)驗證示范。

喬紅認為研制人形機器人面臨的核心問(wèn)題是如何實(shí)現高性能，包括高通用、高精度、高可靠、高安全和高效率，這些問(wèn)題解決了才能實(shí)現領(lǐng)跑，更好地為社會(huì )服務(wù)。與很多研究團隊不同，喬紅團隊獨辟蹊徑選擇了一條更艱難的研究道路，那就是向人學(xué)習，從內向外去模擬人，探索人類(lèi)實(shí)現高靈巧、高柔順、高智能行為的本質(zhì)機理。實(shí)現類(lèi)腦智能就是團隊重要的研究方向。

喬紅：Q4就是類(lèi)腦的，類(lèi)腦最主要的特點(diǎn)是，第一個(gè)背后的感認知決策，就是杏仁核，前額葉這些部分都是模擬人的；第二個(gè)是它的肌肉都是模擬人的，每一個(gè)電機加上非線(xiàn)性控制，剛好是一個(gè)肌肉，實(shí)際上是研究為什么人能夠高可靠、高性能地做事情。

從類(lèi)腦智能基礎研究原始創(chuàng )新出發(fā)，喬紅團隊還打造了一個(gè)人形機器人共性技術(shù)大平臺，這就是“通用人形機器人大工廠(chǎng)”。在這個(gè)虛擬仿真大工廠(chǎng)，可以快速設計構建人形機器人的硬件和軟件系統。

喬紅：大工廠(chǎng)的邏輯就相當于定制化，可以提要求，比如負載要多少，速度要多少，可以生成一個(gè)新的機器人系統。大工廠(chǎng)的好處就是軟件化，加速迭代過(guò)程，在這上面容易做積累，算法或者庫會(huì )越來(lái)越多，甚至可以把新的科研，比如高精度的部分放到里面，不用再去做硬件了，不用再做感認知決策了，可以來(lái)試一下，就知道對不對，如果不對就要調參，這樣會(huì )極大提高科研效率，也能更好地服務(wù)社會(huì )。

目前，喬紅團隊正在研制最新的Q6人形機器人。Q6是靈活度更高的機器人，單個(gè)手臂包含7個(gè)自由度（關(guān)節），通過(guò)提升關(guān)節的運動(dòng)范圍和負載能力，能夠讓人形機器人勝任更多的場(chǎng)景任務(wù)。

習近平總書(shū)記強調，世界科技強國競爭，比拼的是國家戰略科技力量。國家實(shí)驗室、國家科研機構是國家戰略科技力量的重要組成部分，面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟主戰場(chǎng)、面向國家重大需求、面向人民生命健康，國家戰略科技力量是實(shí)現高水平科技自立自強、建設科技強國的主力軍和先鋒隊。

中國科學(xué)院科技戰略咨詢(xún)研究院院長(cháng) 潘教峰：以中國科學(xué)院為代表的國家科研機構是國家戰略科技力量的主力軍，在國家科技創(chuàng )新當中發(fā)揮著(zhù)基礎性、戰略性和前瞻性的作用。院士學(xué)部制度建立70年來(lái)，1500多位優(yōu)秀的科學(xué)家入選中國科學(xué)院院士學(xué)部委員，在我們向世界科技強國奮斗的進(jìn)程中，更加需要以?xún)稍涸菏繛榇淼膽鹇钥茖W(xué)家發(fā)揮科技領(lǐng)軍者的作用，帶領(lǐng)科研人員來(lái)攻堅克難，解決一系列重大問(wèn)題。

高水平研究型大學(xué)也是國家戰略科技力量的重要組成部分。在武漢大學(xué)測繪學(xué)院智能導航實(shí)驗室里，李星星教授團隊正在調試一臺搭載了北斗定位系統的導航小車(chē)。過(guò)去的8年，這位85后青年科學(xué)家帶領(lǐng)團隊堅持不懈攻關(guān)北斗導航核心技術(shù)，終于解決了國際導航領(lǐng)域的“卡脖子”難題，讓衛星定位從“半小時(shí)等待”邁入“幾秒鐘精準鎖定”。

武漢大學(xué)測繪學(xué)院副院長(cháng)、教授 李星星：現在衛星的精度可以達到一兩個(gè)厘米，在中國區域可以做到一分鐘以?xún)鹊睦迕准壎ㄎ?，地面定位基本上靜態(tài)可以做到毫米級。

過(guò)去，衛星導航要想實(shí)現快速且精準的定位，只有兩種途徑：

一種精度高、但用時(shí)長(cháng)，需要15分鐘以上才能得到厘米級的精度；

另一種能在幾秒鐘之內得到厘米級定位，但必須在旁邊建設基站。

美國GPS地面基站遍布全球，但中國北斗衛星導航系統的地面基站大多建在國內。如何不依賴(lài)基站，提高北斗衛星的全球服務(wù)性能？李星星想到利用低軌衛星快速全球覆蓋的特性，讓衛星群每天多次掃描地球。

李星星：衛星的軌道越低，需要的衛星數量就越多，信號衰減就越少，可以實(shí)現高精度的、精準的、快速的、連續的導航服務(wù)。

以低軌衛星為研究重點(diǎn)，李星星建立了高中低軌衛星聯(lián)合定軌統一數學(xué)模型，通過(guò)不斷改進(jìn)算法，系統僅依靠少量中國區域基站，便可實(shí)現厘米級精度的導航衛星定軌，配合李星星提出的廣域精密定位方法，初始化時(shí)間從數十分鐘縮短至數秒，極大提高了北斗定位系統的精度與效率。

除了國家實(shí)驗室、國家科研機構、高水平研究型大學(xué)，科技領(lǐng)軍企業(yè)也是國家戰略科技力量的重要組成部分。全球首款量產(chǎn)的135英寸TFT基Micro-LED商用顯示屏就誕生在位于成都高新區的辰顯光電有限公司。

維信諾Micro-LED技術(shù)負責人、成都辰顯光電有限公司總經(jīng)理 黃秀頎：這款產(chǎn)品歷經(jīng)了8年的研發(fā)時(shí)間，到現在推出全球最新的135英寸TFT基Micro-LED（顯示屏）。它的特點(diǎn)，亮度非常高，而且色彩非常細膩，還原度很高。但是這塊屏是拼接出來(lái)的，上面總共有2400萬(wàn)顆LED發(fā)光點(diǎn)，大的135英寸里面有200片屏，每個(gè)屏還要把它組裝成箱體，這里有25個(gè)箱體?？梢愿鶕蛻?hù)的需求定制大小，只要把箱體拼上去就可以無(wú)限擴展，現在拼縫控制的是幾十個(gè)微米量級，大概就是頭發(fā)絲直徑的五分之一。

微米級的Micro-LED被認為是下一代主流顯示技術(shù)。與現在主流的液晶顯示和OLED顯示相比，它兼具二者優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又突破了二者的技術(shù)瓶頸。它不需要背光源，亮度更高、能耗更低，畫(huà)面色彩更鮮艷，對比度更強，更加護眼，同時(shí)不易老化、使用壽命更長(cháng)。特別適合高品質(zhì)家庭影院和展覽展示等場(chǎng)景大尺寸商業(yè)顯示。但Micro-LED技術(shù)難度極大，全球范圍內新型顯示龍頭企業(yè)都在積極布局Micro-LED技術(shù)，競爭激烈。八年前，中國新型顯示領(lǐng)域科技領(lǐng)軍企業(yè)維信諾前瞻布局，成立Micro-LED項目組，中國科學(xué)院半導體研究所博士畢業(yè)的黃秀頎受命擔任技術(shù)攻關(guān)負責人。

攻克Micro-LED顯示技術(shù)，巨量轉移是最大的攔路虎。巨量轉移技術(shù)是指將大量微米級的LED芯片從生長(cháng)基板上高效、精確地轉移到目標驅動(dòng)基板上，以構建高密度、高質(zhì)量的顯示陣列。這一過(guò)程涉及數十萬(wàn)乃至上千萬(wàn)顆LED芯片的轉移，極具挑戰性，是Micro-LED技術(shù)實(shí)現大規模產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵所在。

經(jīng)過(guò)四年的科技攻關(guān)，黃秀頎團隊終于研發(fā)掌握了獨特的印章巨量轉移和激光類(lèi)巨量轉移相結合的技術(shù)路徑。2020年，在成都市高新區的大力支持下，維信諾孵化成立辰顯光電，開(kāi)始Micro-LED技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。2024年底，辰顯光電成為中國大陸首個(gè)實(shí)現Micro-LED技術(shù)量產(chǎn)和規?；虡I(yè)應用的企業(yè)。

黃秀頎：我們有一面專(zhuān)利墻，到目前為止已經(jīng)申請了1100多件專(zhuān)利，背后代表了我們這幾年解決了上萬(wàn)個(gè)技術(shù)問(wèn)題，差不多三天就申請一件專(zhuān)利，這些高質(zhì)量的專(zhuān)利可以確保未來(lái)能夠保護我們的技術(shù)領(lǐng)先地位，現在已經(jīng)在主導制定全球第一份Micro-LED顯示的國際標準了。

中國科學(xué)院科技戰略咨詢(xún)研究院院長(cháng) 潘教峰：總書(shū)記多次強調要強化國家戰略科技力量，強調建設國家戰略人才力量是重中之重。在實(shí)現科技自立自強，建設世界科技強國的進(jìn)程中，就需要更多這樣具有強烈的家國情懷、強烈的創(chuàng )新意識的戰略科學(xué)家和領(lǐng)軍人才，引領(lǐng)帶動(dòng)全社會(huì )為實(shí)現宏偉目標而奮斗。

編輯丨瞿貴祥 馮成

攝像丨阮紅宇 龐清珊 李智明

策劃丨牛彥敏 余仁山

剪輯丨趙鵬