智能制造的领跑者——张锐

翻开中国机电工程领域杰出代表——张锐先生的履历，看到他在工业互联网时代，作为智能制造的引领者所研发出的一系列技术成果，以及他本人荣获的智能制造国内外荣誉，不得不令人油然而生敬佩之情，更为国家有他这样一位全身心投入到智能制造的科研工作者而感到骄傲。

2005年7月，张锐从陕西科技大学电气工程及其自动化专业完成学业，怀着工业报国的满腔热情步入社会。此后的他长期从事机电工程领域的产品生产、技术研发工作，并从中积累了极为丰富的机电工程相关经验。智能化时代的到来，让张锐敏锐地感到新的技术革命已然悄悄到来。他认识到，正如同以蒸汽机、电力与计算机为工具的技术革命分别将工业制造业推送到了机械化、电气化与信息化的崭新空间一样，在大数据、云计算等科技因子策应下的工业互联网也会再次将制造业导入一个智能化的全新时代，最终出现以智能工厂为载体、以互联网为驱动的新产品、新模式和新业态，以及以信息数据流为核心驱动、各生产要素之 间端到端无缝协作的智能制造生态系统。基于此，张锐将目光投入到高科技的智能制造研发当中，经不懈探索、试验，他研发出众多的在机器人相关分支领域具有国际领先性的原创科技成果，包括一种工业机器人视觉检测及避障系统、一种室内机器人自主跟随系统及方法、一种具有防坠落结构的磁吸式爬壁机器人等等专利技术，这些技术有力破解了行业中的最多难题，为工业机器人及室内机器人的技术突破和跳跃式发展做出了巨大贡献。

随着电子信息产品的快速发展，工业机器人作为划时代的产物不仅是一个国家的新兴支柱型产业，更象征着一个国家的创新能力和现代化水平。作为一款高端自动化产品，它集机械学、力学、电子信息学、自动化、计算机科学、仿生学等众多学科于一体，具有生产效率高，操作稳定，能够在严苛的环境下连续工作等优势。这些特点使工业机器人不仅将人类从繁重的体力劳动中解放出来，也在生产生活的各个方面大大的改善着人们的生活条件，为了能够更好的服务于人类其不可避免地向智能化、密集化方向发展开来。到目前为止，我国机器人拥有量已达40万台，除了一些无法代替人类的场合，多机器人、人机合作将会是工业机器人发展、应用的主流趋势。然而，无论是多机器人合作还是人机协作，机器人的避障精准度都成为制约机器人发展的巨大挑战。针对这一难题，张锐自主研发的一种工业机器人视觉检测及避障系统给出了完美的答案。

在该系统中，张锐创造性地引入了经他改进的卷积神经网络，以达到更快速、高效的学习效果，为机器人避障的精准度达到最佳效果打下了良好的核心基础。改进后的卷积神经网络对识别位移、缩放及其它形式扭曲不变性的二维或三维图像可以做到快、准、精度高，因为这种神经网络特征提取层参数避免了人工特征提取，而是从训练数据中进行学习。另外该神经网络的共享局部权值这一特殊结构，更接近于真实的生物神经网络，使其在图像处理、语音识别领域有着独特的优越性，而权值共享同时降低了网络的复杂性，避免了特征提取和分类过程中数据重排的过程，提高学习效率达45%以上。卷积神经网络算法的引入不仅让该系统能够为工作中的机器人本体提供最佳避障行为任务，而且能够对机器人的避障行为模式进行全方位学习、训练，在机器人投入使用前，能够对多种工作环境进行常规障碍物避障行为练习，在机器人投入使用时，能够根据机器人的实际特定的工作环境及时升级和调整机器人的模拟避障行为的学习模式，使其随时调整，提高其避障行为的灵敏度和反应速度，如此便能精准控制机器人本体进行避障行为。

张锐研发的众多智能制造系列技术成果，已经被众多工业制造领域相关机构、企业所引进、推广，并取得了可观的经济效益和社会效益。他本人在业界的影响力与日俱增，获得了同行业的专家、企业家们以及国内外主流媒体的广为关注与赞扬。

当下，工业互联网的发展如火如荼，张锐对此表示：“几年前，国家就提出了《深化‘互联网+先进制造业’发展工业互联网的指导意见》，明确提出加快建设和发展工业互联网，促进新一代信息技术与制造业深度融合。这意味着推动工业互联网发展早已上升为国家战略。我作为智能制造的专家，更需身体力行，为推动实体经济转型升级、发展数字经济和打造制造强国与网络强国贡献力量。”（霍晓天）