AI新星系列報道之一 | 林天麟：從科幻靈感邁向科研前沿
在科幻電影《超能陸戰隊》中，微磁機器人集群能夠自由組合、變換形態，完成各種復雜任務，如今，這一場景正逐步被香港中文大學（深圳）林天麟教授團隊變為現實。林天麟教授多年來深耕機器人與人工智能領域，致力于通過機械智能與具身智能的融合，實現通用變形機器人技術，以顛覆性的科技革命重新定義機器人的未來。
他團隊的核心貢獻在于全球首創的“無約束連續連接技術”，成功攻克了國際學界長期面臨的模塊化機器人連接與重組難題，使機器人能夠快速、靈活地變換形態并適應不同任務，展現了其在多種環境下的通用性和高度可變形的能力。這一突破顯著提升了機器人的變形速度、容錯性和智能水平，為通用變形機器人在各類應用中的普及和發展奠定了堅實基礎。
憑借此項研究，林天麟教授團隊在機器人領域的頂級會議IROS上榮獲了機器人機構設計最佳論文獎，這是中國科研團隊首次獲得該殊榮。2023年，林教授團隊在機器人領域頂級期刊《IEEE Transactions on Robotics》（TRO）上發表5篇論文，登頂期刊當年全球發文量榜首；2024年，在另一頂級期刊《International Journal of Robotics Research》（IJRR）上發表2篇論文，位居中國區年度發文量首位，其團隊在機器人兩大頂刊TRO和IJRR上創下"雙冠王"紀錄。
這些突破性成果也助力香港中文大學（深圳）躋身CSRankings機器人方向亞洲四強，世界正在見證中國智慧在模塊化機器人技術中的領跑時刻——當磁性模塊在指令下綻放出星鏈般的光芒，屬于未來的科技圖景已悄然降臨。
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自由形態機器人技術引領國際革新? 外媒盛贊“實現巨大技術飛躍”
林天麟教授多年來持續推動技術創新與跨學科合作，致力于機器人與人工智能技術的融合與應用。其團隊在模塊化機器人領域取得了國際領先的自由形態機器人原創性成果。在建模、控制、定位、感知與規劃等關鍵技術上，團隊實現了革命性的突破，顯著提升了模塊化機器人在變形、容錯、魯棒性和智能性等方面的性能。
這些研究成果已多次發表于頂級期刊及會議上，林天麟教授也獲得了多項殊榮，包括熊有倫智湖優秀青年學者獎（全國每年僅3人獲獎）、英特爾中國優秀研究獎、中國科學技術館“科學探路者”稱號、中國機器人行業年會科學引領獎以及中國高交會優秀科研成果創新獎等。
這些研究成果不僅得到了中外多國院士、著名學者以及頂級期刊的積極引用和高度評價，還引起了中外主流媒體的廣泛關注。中央電視臺、路透社、探索頻道及日本放送協會等多家媒體多次報道了這些研究成果，并先后亮相《新聞聯播》和《焦點訪談》。外國媒體紛紛評價稱，這些研究成果“為機器人技術帶來了巨大飛躍”，“是從科幻到科技的轉變”。
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三大突破性技術? 重新定義模塊化機器人的未來
林教授團隊在模塊化機器人領域取得了三大突破性技術，解決了傳統模塊化機器人面臨的諸多挑戰：
無約束連續連接技術：讓機器人“自由變形”。林教授團隊提出的“無約束連續連接技術”徹底改變了傳統模塊化機器人對接需要精細對齊的限制。通過磁體與球體組合的創新設計，機器人模塊可以在三維空間內自由連接與重構，無需外部精密對接。這一技術不僅解決了傳統設計中的對接低效和重構緩慢問題，還通過巧妙的機構設計提升了機器人的性能效率，降低了控制復雜性，展現出機械智能的優勢，使機器人能夠在復雜環境中快速適應并高效執行任務。
分布式協作感知技術：讓機器人“聰明協作”。針對模塊化機器人在動態環境中的定位協作與環境感知難題，林教授團隊研發了分布式協作感知與狀態估計技術。結合磁傳感技術與圖神經網絡，團隊實現了多模塊機器人在復雜環境中的實時定位與狀態估計。與傳統感知方法相比，基于多智能體的分布式信息大大增強了系統的魯棒性，避免了單一傳感器故障對感知性能的影響，使機器人在多干擾環境下仍能保持高效穩定的感知性能。
變拓撲智能控制技術：讓機器人“靈活應變”。林教授團隊提出的變拓撲高效智能控制技術，解決了機器人在復雜任務環境中的自適應控制問題。通過引入空間滾動接觸運動的概念，機器人能夠根據任務需求靈活調整形態和運動軌跡，實現精確的障礙物避讓與路徑優化。這一技術體現了人工智能與模塊化機器人的深度融合，展現了具身變形智能的優勢，使機器人能夠在復雜環境中自主調整形態與行為，高效執行多樣化任務，充分發揮其變形適應能力和智能決策能力。
林教授團隊的技術突破不僅在學術界產生了深遠影響，也為實際應用帶來了巨大機遇。他們的研究成果多次亮相國內外科技展覽，并受邀入駐中國科學技術館，成為公眾了解模塊化自重構機器人的重要窗口。這些展示不僅提升了公眾對前沿科技的認知與興趣，更激發了社會對機器人技術未來發展的無限想象。
與此同時，林天麟教授正積極推動這些前沿技術走向實際應用場景，加速通用變形機器人技術的實用化進程。從工業制造到復雜環境下的搶險救災，從深空探索到日常生活的智能化服務，通過構建"感知-決策-變形"全鏈路技術體系，他們的研究正以前瞻性技術布局構筑模塊化機器人的未來圖景。隨著技術的持續深入，具身智能正突破傳統機械范式，向著環境自適應、功能自重構的智慧形態演進，推動行業邁向新高度，為人類社會的進步注入強勁動力與創新活力。
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青年教授簡介
林天麟，機器人與智能制造國家地方聯合工程實驗室常務副主任，深圳市人工智能與機器人研究院中心主任，IEEE機器人與自動化學會廣州大區副主席。師從港中大（深圳）校長徐揚生院士，分別于2006年和2010年在香港中文大學獲得一等榮譽學士學位和博士學位。長期從事模塊化機器人、多機器人系統及特種機器人的研究工作，至今在機器人與人工智能領域知名期刊及會議發表論文100余篇，包括Nature Communications、IJRR、T-RO、TPAMI等，獲熊有倫智湖優秀青年學者獎、TMECH年度最佳論文獎、IROS機器人機構設計最佳論文獎、中國科學技術館“科學探路者”、英特爾中國優秀研究獎。擔任TASE、JFR、《機器人》等多個知名期刊及會議的副編輯。作為項目負責人，主持國家自然科學基金委、科技部、廣東省科技廳、深圳市科創委的多項科研課題。其團隊的相關研究成果多次被中央電視臺、路透社、探索頻道、IEEE Spectrum等眾多國際知名媒體報道。
