交流 - 【跨海越洋到日本】霍安凡：创建人和柔性机器人协作发展的社会

霍安凡副教授以及他受蜻蜓启发制作的柔性无人机

本文将介绍日本北陆尖端科学技术大学院大学（JAIST）人类信息学研究领域的霍安凡（Ho Anh Van）副教授。他在越南出生，被日本的制造业所吸引，远渡日本致力于柔性机器人的研发。他的梦想是通过使用对人和物没有伤害的软性机器人来实现人和机器人协作发展的社会。

希望重现哆啦A梦的道具

近年来，机器人的开发进展十分迅猛，并已经在制造业和物流等各种领域支撑着社会发展。随着人口减少时代的到来，预计今后机器人的使用场景将进一步扩大，但这也带来了新的问题。现有的机器人大都是用金属等硬质材料制作的，因此，在与人和各种物品接触时可能会带来伤害，或者导致机器人损坏。

因此，使用硅胶等软性材料制作机器人备受瞩目。霍安凡以自然界的现象为灵感，开发了各种柔性机器人，并致力于其实用化研究。

童年时代的霍安凡（供图：霍安凡）

霍安凡出生于越南首都河内东部的下龙市。他生活的地方离世界自然遗产下龙湾仅几百米的距离。那里是越南国内屈指可数的旅游胜地，一直以来就有很多外国游客，在城市里不仅可以听到越南语，还可以听到英语、法语、汉语、日语等多种语言。正因为这样的环境，他回顾说：“从小就感受到了外语的重要性。”

霍安凡对科学感兴趣的契机是日本漫画。“小学3年级的时候，《哆啦A梦》出了越南语版。这是我第一次看漫画，感觉非常有趣，也让我对科学产生了兴趣。即使是现在，我还有个梦想是重现哆啦A梦的工具。”

霍安凡副教授的故乡——下龙位于越南北部，中越边境附近。下龙湾是越南的代表性旅游胜地之一

在京都研究机器人学，与附近大学生进行交流

之后，霍安凡凭借努力学习进入了河内工科大学。这是在越南屈指可数的名校，他在这里与日本以及世界各国的研究人员进行了交流。而且，由于指导教师毕业于立命馆大学理工学院机器人学系，霍安凡开始考虑去恩师曾经就读过的立命馆大学深造。

大学本科毕业后，23岁的霍安凡来到日本。除了机器人研究，他对日本的文化也很感兴趣，积极参加了许多面向留学生的活动。并与京都大学、龙谷大学等附近大学的大学生交流，积累了用日语进行交流的经验。

发现柔性材料的可行性也是这个时候。在研究机器人的指尖是否能做得和人类一样时，他认为其柔软性是很重要的。但当时用柔性材料制作机器人的想法还未能被普遍接受，也就没能具体实现。

博士课程结束后，经过1年的博士后的研究，霍安凡就职于三菱电机。在工作岗位上，霍安凡致力于有关电机控制的研究，这一时期通过公司的培训，学习了日本社会工作中使用电话和邮件的基本应对方法，对他今后积累职业经历起到了很大的帮助。霍安凡回忆道：“虽然只在企业工作了2年，但积累的社会经验非常宝贵。”

关注动物的适应能力

在企业工作的2年里，他逐渐认识到了柔性机器人的潜力，再加上一直在酝酿创意，霍安凡决定回到大学。他曾任龙谷大学助教，2017年起成为JAIST副教授。霍安凡表示：“这里的材料很丰富，也有很多我以前从未见过的设备，研究环境非常好”，于是他决定充分利用科研环境，加速开发。

霍安凡的创意源于“如果具有柔性会怎么样？”的想法。目前，电池和电路都只使用硬质材料，要使一切都变柔软是不可能的。但是，只要把一部分稍微变得柔软一些，或许就能产生新的功能。

霍安凡仔细观察自然界中的动物以获得灵感。动物可以很自然地适应周围环境的变化，但用机器人实现与之相同的功能却并不容易。硬质材料制作的机器人，在控制位置和力量等方面需要付出无法想象的计算量。

但如果材料柔软，则所需计算量就会大为减少。例如，即使在前方道路上有障碍物，只要根据情况稍微变形就可以，而不需要绕开。虽然使用柔性材料也有可能导致使用寿命降低，但只要通过模块化等方式让零件易于更换，就可以解决这个问题。

霍安凡表示：“自己的使命就是让柔性机器人得到广泛接受。”为此，他这样描绘未来前景：“首先要展示潜力，让人们对柔性机器人产生兴趣。继而让人们产生越来越多的‘我们的问题是否可以用柔性机器人来解决呢？’的咨询。这将成为很多项目的开端。”

安全性和可靠性最重要

霍安凡也脚踏实际地与外界进行机器人的联合开发项目。其契机是再现鳗鱼在水中推进力的机器人。目前他正在与名古屋大学医学院附属医院共同进行将该技术应用于关节镜的开发项目。正在开发的机器人直径为4毫米。由于需要切开皮肤放入关节内，所以尺寸必须细小。

从在水中前进的鳗鱼身上得到灵感，制作出的鳗鱼型机器人

在医疗和护理等场合使用机器人时，最重要的是安全性和可靠性。为了确保这一点，最好使用与人接触时不会导致伤害的柔性材料。

另外，在机器人上配置类似人类皮肤的功能也在尝试之中。皮肤会在掌握周围环境的触觉的同时，也担负着向接触到的对象传达柔软度和温度的作用。如果能使之具有这种功能，机器人的潜力一定会大幅度提升。霍安凡表示：“对于很难进行语言交流的人，可以通过接触来感知并满足用户需求，可以对多种场合有帮助。”

此外，用于无人机的螺旋桨也可以通过使用柔性材料来提高安全性和可靠性。这个螺旋桨是受蜻蜓翅膀的启发制作出来的，即使碰到障碍物也会通过变形吸收冲击，可以马上回到原来的位置继续运动。另外，也可通过搭载在其上的传感器检测障碍物的信息，从而应用在控制方面。

制作了各种尺寸的蜻蜓型螺旋桨

将日本制造的优点应用于全世界的需求

霍安凡的研究室里大约有20名研究生，国籍和语言各不相同。在这里，每个人都根据各自的想法，致力于开发各种对社会有用的机器人。大家一起切磋琢磨会迸发出各种灵感的火花，用于制造出各种零件的3D打印机几乎总是出于工作状态。

由于外形酷似玫瑰花，所以被命名为“ROSE Hand”的包裹机械手（正在申请专利）。可以抓住罐装咖啡（上），或者从粘稠的油脂中包裹住鸡蛋取出来（供图：霍安凡）

霍安凡表示：“因为这里是研究生院大学，没有本科，所以大家都是从其他大学毕业的，大家都是带着坚定的信念加入进来的。”例如，出身农家、家里种植果树的研究生，想要研究出一种能够在进行选果和收获的同时，收集和分析数据的机器人，而为了不伤害其中作为重要商品的水果，选用软性材料是不言而喻的。

霍安凡表示，他在越南的时候就感觉到了日本制造的优点。那就是日本制造的出发点——不断改善、提高品质。霍安凡认为，应当将日本制造的优点发扬起来，制造出可以满足日本以及全世界各种需求的产品。霍安凡表示：“即使是现在的最新的技术，5年或者10年以后也不会有人用了。所以思路灵活是非常重要的。”因此，在各种场景积累经验，接触各种思路是非常重要的。

为此，他希望研究室的研究生们要多去海外进行研究，即便是短期的也积极推荐。他建议道：“在海外进行研究，还是学习当地的语言比较好。虽然只用英语也能进行研究，但如果想要大显身手或者理解当地文化，还是学习当地语言比较好。学到了语言，你的世界也会变得更加宽广。”

霍安凡以灵活的思路，致力于开发出柔软的机器人。他的目光所到之处看到的是，将来人与机器人各自发挥长处和谐生活的景象。