传授陈鑫正率领团队调试一台特殊的机械人：它的双臂工致地敲击扬琴琴弦，一曲《茉莉花》悠扬流淌。而正在尝试室的另一侧，一台身披绝缘涂层的机械臂正正在模仿高压电场下的螺栓锁卸功课——这是陈鑫团队深耕的另一个范畴：带电功课机械人。从音乐艺术的浪漫到电力检修的严谨，这位“跨界”研究者用十年时间奏响人工智能的“手艺取感情”交响。2015年，一段国外音乐机械人吹奏视频点燃了中国地质大学（武汉）艺术取传媒学院教师周莉的灵感。她找到从动化学院陈鑫，扣问他“可否用机械人吹奏中国保守乐器？”这个充满诗意的设想，了团队长达八年的摸索。“扬琴是平易近族乐器中技巧最丰硕的击弦乐器之一，对力度和节拍的节制要求极高。”陈鑫回忆道。首代机械人采用多连杆并联机构，通过轻量化设想实现每秒4次的击弦频次，但音色生硬、表示力不脚。团队发觉，保守机械布局难以仿照人类吹奏时细微的力度变化和肢体韵律。转机发生正在第二代机械人的研发中：团队自从研发多度机械臂，将人类吹奏者的手臂活动轨迹为算法指令。现在，“海百合”机械人第二代已具备智能识谱、智能做曲和智能吹奏的功能。只需要5-20秒，机械人就能将面前的曲谱识别为MIDI信号，及时进行感情充沛的精准吹奏，最快速度达到15击/秒。2021年消博会上，这台名为“海百合”的音乐机械人冷艳全场。它既能将钢琴谱“翻译”成扬琴谱，又能基于Transformer架构的AI模子续写旋律。更令人称奇的是，团队利用的气概迁徙手艺，让机械人奏响的《月光奏鸣曲》带有东方韵律的留白之美。“这不是冰凉的机械反复，而是人机共创的艺术。”陈鑫说。若是说音乐机械人承载着人类对“科技之美”的憧憬，那么带电功课机械人则表现出“科技之用”的硬核力量。2017年，陈鑫团队接棒国网湖北电科院的研发项目时，变电坐检修仍是断电功课的模式：正在高压下，人工功课只能正在断开输电回的前提下，完成螺栓锁卸、绝缘子清洗等常规功课。电力系统的高压充满挑和。保守人工功课不只系数极高，并且需要大量人力投入和长周期培训。机械人替代人力，是趋向所向。然而，实现机械“带电功课”，需冲破强电磁干扰、细密定位、力控反馈等手艺瓶颈。“最大的挑和是让机械人正在强电中‘活’下来。”团队发觉，保守工业机械臂正在高压下会呈现电板、拉弧短等问题。团队通过自从设想机械臂取多层屏障系统，同时，通过改良的三维视觉建模手艺，实现对复杂功课的精准识别和径规划，确保机械人能自从完成如螺栓锁卸、绝缘子清洗、激光剥线等精细化操做。正在现实使用中，该机械人可将接触精度节制正在1毫米以内，完成如曲径仅16毫米的螺栓孔瞄准这类高难度动做。为满脚分歧功课场景需求，团队还研发了两代分歧平台的机械人设备——顺应1万伏到22万伏高压，从简便化的单臂版本到功能更强大的双臂布局，可使用于变电坐锁卸螺栓、以及配网搭火、接地环安拆等使命，实现带电形态下功课，大幅削减停电检修的频次取时长。现在，该团队的已走出尝试室：音乐机械人登上全国第二届大国工匠展的展区，带电功课机械人正在湖北、湖南等多地的电力检修功课中投入利用。但陈鑫更看沉手艺背后的深层价值：“音乐机械人不是代替艺术家，而是拓展人类创做鸿沟；带电机械人也不只是东西，它承载着守护电力工人生命的。”正在音乐机械人项目中，陈鑫鞭策低成本芯片替代取产物模块化，勤奋寻求其教育取文化推广价值；正在带电机械人项目上，则结合国网电科院、方源东力等企业共建湖北省“智能电力配备企校结合立异核心”，实现从尝试室到工程使用的加快。