任雷与长春仿生机器人产业:创新引领下的城市新质生产力崛起
一、任雷的学术背景与归国之路:从国际顶尖学者到春城科研领军人
海外深耕与学术成就
任雷教授在海外拥有21年的科研经历,曾任英国曼彻斯特大学终身教授及生物力学方向学术带头人。他是仿生拉压体机器人理论与技术的国际首创者,这一理论为仿生机器人领域提供了开创性思路。其研究聚焦人体骨骼肌肉系统和运动神经系统的规律,结合先进材料、制造技术与人工智能,开发了新型仿生机器人、驱动器及健康器械。他在国际顶级期刊如Nature Communications、Science Advances等发表论文320余篇,授权发明专利280余项,研究成果被Nature、BBC等权威媒体广泛报道。
归国初心与长春情缘
任雷与长春渊源深厚,幼年随父母定居长春并在当地完成教育(本科至博士均就读于吉林大学)。2021年前后,在母校感召和家乡发展需求下,他毅然回国,担任吉林大学唐敖庆讲席教授、仿生健康学科带头人。他表示:“34年前我从长春走出,如今回到这片土地,感受到的是熟悉的文化氛围和浓厚的创新精神。”
二、长春的创新生态:为机器人产业发展注入强劲动能
政策支持与平台建设
长春市近年来大力推动机器人产业发展,2025年更是迎来标志性突破:
吉林省仿生机器人创新中心应用示范基地:由任露泉院士指导、任雷为核心技术带头人,联合吉林资本、月泉仿生等五家单位发起设立,致力于打通“技术研发-成果转化-行业应用”全链条。
全国首家仿生机器人MALL:构建“技术生态、消费生态、企业生态”三位一体格局,提供产品展示、订单对接、售后维保全链条服务。
东北地区首家机器人4S店:实现产品展示、中试验证、场景适配到售后运维的全周期一站式服务。
科研与产业优势
多学科交叉支撑:吉林大学作为综合性大学,在材料、机械、计算机等多领域为仿生机器人提供人才与技术支持。国际仿生工程学会总部设在长春,进一步提升了全球影响力。
产业落地场景丰富:长春作为老工业基地,在汽车制造、装备制造等领域为机器人应用提供广阔空间。同时,农业大省的定位也为农业机器人研发提供了实践场景。
政策红利持续释放:2024年长春全社会研发投入增长12.1%,技术合同成交额增长90%。长春新区出台专项政策,在研发、中试、租金等方面给予企业全方位扶持。
三、核心技术突破:仿生拉压体理论引领行业革新
仿生拉压体机器人的颠覆性创新
任雷团队基于仿生拉压体理论研发的机器人具有三大核心优势:
高效节能行走:仿生拉压体行走机器人运动能耗仅为人体的1.38–2.14倍,远低于传统人形机器人(降低1-2个数量级)。
高灵巧度操控:仿生拉压体灵巧手可完成全部33类类人灵巧操控,成功率高达96%,接近人手水平。其中应手Y-Hand M1灵巧手拥有38个自由度,为全球最高,握力达28.7kg,单指定位精度0.04mm,速度是刚性手的3倍以上。
多模态感知融合:灵巧手集成530个触觉传感单元,结合视觉与力觉感知,通过AI抓取算法实现复杂环境下的精准操作。
关键产品矩阵
信手X-Hand M1:刚性灵巧手,11自由度,530个触觉传感单元,适用于工业装配、医疗康复等领域。
应手Y-Hand M1:仿生拉压体灵巧手,38自由度,全球最高自由度,主打高端精密操作。
博行X-Bot:全尺寸双足人形机器人,51个自由度,采用WBC+MPC控制技术,可自主学习迭代行走步态。
博文W-Bot:轮式人形机器人,0.2㎡超小底盘,适用于仓储物流等狭窄空间作业。
四、产业应用与未来展望:从实验室到千家万户
当前应用场景
智能制造:灵巧手在3C产品装配、芯片焊接等高精度领域替代人工,降低误差率和成本。
医疗健康:假肢、远程手术辅助设备等,提升患者生活质量。
特种作业:危险环境下的探测、救援任务,保障人员安全。
服务领域:家庭服务机器人、智慧餐厅送餐机器人等提升生活便利性。
未来发展方向
任雷团队计划到2030年完成具身智能机器人多场景应用示范,重点布局:
老龄化应对:开发养老护理机器人,提供日常照料、医疗监测等服务。
农业现代化:研制农业采摘、植保机器人,推动智慧农业发展。
教育普及:通过“人工智能+仿生具身智能机器人教育联盟”,在K12至高等教育阶段推广相关课程,培养产业人才。
五、任雷与长春的深度绑定:共同书写创新篇章
任雷表示:“我的名字已与长春的机器人事业深度绑定。”他带领的100余人科研团队在长春新质生产力发展促进中心(“大金球”)内开展工作,该中心已发布科技创新成果1827项,成为区域创新枢纽。他强调:“长春的创新生态让我感到舒畅,国内学者的努力与勤奋不逊于国外同行,团队氛围非常融洽。”
展望未来,任雷与长春正携手推动以机器人产业为代表的新质生产力蓬勃发展。正如他在专访中所说:“我们不仅要做出顶尖的技术,更要让技术服务于产业、造福于人民。长春有基础、有决心、有场景,在下一代机器人竞争中必将抢占先机。”
总结
任雷教授的回归与长春市的战略布局形成了强大合力。依托仿生拉压体理论的核心突破、完善的政产学研检用融合生态以及丰富的应用场景,长春正从传统工业城市向智能科技新城转型。随着吉林省仿生机器人创新中心、全国首家仿生机器人MALL等平台的落地,这座城市正以开放包容的姿态拥抱创新,在全球机器人产业版图中占据 increasingly important 的地位。任雷与长春的故事,不仅是个人学术理想的实现,更是中国东北老工业基地通过科技创新实现振兴的生动缩影。