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国家机器人馆 2024 年度报告
我们通过数字渠道的全球影响力和参与度在一年中保持了稳步增长，我们的 LinkedIn 页面现在有 7600 多个关注者，比去年增长了 30% 以上。我们通过推出国家机器人馆 Instagram 页面开拓了新渠道，该页面展示了在我们世界领先的设施的幕后让一切发生的人们和机器人。我们还会在 Instagram 上分享中心举办的各种活动的片段，今年的活动包括供应商展览、学术讲座、政府委员会会议和参观、学校和外展访问、机器人竞赛和庆祝活动，包括我们的 2 岁生日派对！
在嵌入式系统应用程序上的机器人平台上设计和开发多代理增强学习智能
摘要：这项研究探讨了Q学习用于实时群（Q-RTS）多代理增强学习（MARL）算法用于机器人应用。这项研究通过成功实施四种和八种训练有素的代理，调查了Q-RT在减少融合时间到令人满意的运动政策中的功效。Q-RTS已被证明可以大大减少培训迭代的搜索时间，从近100万次迭代到一个代理商到650,000次迭代，其中有四个代理商和500,000次迭代，并带有八个代理商。通过对几种代理的配置进行测试来解决算法的可伸缩性。考虑到代理的各种姿势及其在优化Q学习算法中的关键作用，将重点放在了复杂奖励函数的设计上。此外，这项研究深入研究了受过训练的药物的鲁棒性，揭示了它们适应动态环境变化的能力。这些发现对提高机器人系统在物联网和嵌入式系统等各种应用中的效率和适应性具有广泛的影响。使用佐治亚州理工学院的Robotarium平台对该算法进行了测试和实施，显示了其对上述应用程序的可行性。
罗伯特（罗比）尼尔森
光学成像和光谱实验室（导师：Francisco Robles 博士）2021 年 4 月 - 至今 • 负责开发多光谱深紫外显微镜用于前列腺基质组织的无标记生物分子分析的项目。在六种波长下对多个根治性前列腺切除术组织学载玻片进行成像，并使用主成分分析分析多光谱图像数据，以比较健康组织与侵袭性癌症的平滑肌结构。与埃默里大学的病理学家合作评估研究结果并征求反馈意见。向 2023 年美国和加拿大病理学会 (USCAP) 年会提交了第一作者海报摘要。 • 对前列腺癌反应性基质的生物学进行了全面的文献综述。通过在数字病理图像上创建注释并向领域专家寻求有关其准确性的反馈，成功学习了如何确定前列腺癌的格里森等级和其他组织学特征。 • 从头开始独立创建整个幻灯片成像仪。编写了用于与 PCO 和 ThorLabs 设备交互的驱动程序，设计了自动对焦算法，并在 MATLAB GUI 中自动进行平铺图像捕获。 • 独立培训了两名学生操作实验室的紫外显微镜系统。 佐治亚理工学院系统研究实验室（导师：张福民博士） 2019 年 1 月 - 2021 年 4 月 • 2021 年新奥尔良美国控制会议接受的论文的合著者，该论文介绍了一种新颖的无衍生多智能体跟踪策略。 亲自负责编写和测试佐治亚理工学院 Robotarium 机器人的 MATLAB 代码，以使用 3 个智能体执行跟踪策略。 为论文撰写了实验结果部分，以记录 Robotarium 实验成功证实了控制策略数学的理论预测。 • 致力于使用 Xbee 模块和 OptiTrack 摄像头在物理 GT-MAB 飞艇上实现多智能体 2D 源搜索算法的 MATLAB 代码。 出版物
2030 年研究与创新战略
我们的研究得益于一流的基础设施。我们运营着英国领先的研究数据中心和高性能计算设施，该设施拥有丰富多样的数据集，并支持人工智能和量子计算、空间和卫星、人口健康和和平技术等领域的世界领先研究。我们在多个校区建立了专业设施，包括 Arrol Gibb 创新园区，我们正在开发新的海上能源技术；Easter Bush，我们在疾病控制和可持续农业方面处于领先地位；爱丁堡生物区，我们正在建设欧洲生命科学研究和创新的主要中心之一；以及国家机器人展厅，我们正在与赫瑞瓦特大学合作开发机器人和自主系统。我们在欧洲节日之都拥有丰富的档案馆、博物馆和展览空间，为世界各地的研究人员和公众提供了丰富的资源。
辅助机器人帮助中风患者
维也纳，2024 年 7 月 10 日 辅助机器人帮助中风患者 奥地利理工学院 AIT 和位于苏格兰爱丁堡的英国国家机器人中心的一项研究调查了部分瘫痪患者的康复过程和机器人提供的支持。 每年约有 19,000 名奥地利人中风——大约每 27 分钟就会中风一次。 在心血管疾病和癌症之后，中风是奥地利第三大死亡原因。 尽管近年来死亡率已大幅下降，但许多人的健康仍因中风的后果而严重受损。 大约 80% 的急性中风幸存者患有严重的行动障碍或偏瘫（仅影响身体一侧的部分瘫痪）。 这使得有针对性的康复措施变得更加重要，而新技术可以很好地支持这些措施。 据专家介绍，社会辅助机器人可以在这方面做出很好的贡献。作为 VITALISE 项目的一部分，奥地利理工学院 AIT 与苏格兰爱丁堡赫瑞瓦特大学的国家机器人馆合作，研究了通过结合社交辅助机器人 (SAR) 和脑机接口 (BCI：一种戴在头上带有多个传感器以测量脑电波的设备)，可以在多大程度上更好地支持偏瘫患者的上肢康复和有针对性的运动锻炼。患者必须抬起和放下手臂，Nao 机器人会模仿他们的运动练习，即使这种运动只是想象出来的。患者和治疗师从一开始就参与其中为了在生活实验室的意义上创造最真实的条件，这项研究在新的 tech2people 神经系统疾病治疗中心进行，该中心于 2023 年秋季在维也纳的 Seestadt Aspern 开业。患者和治疗师都参与了这项研究。 “协同设计方法非常有用，而且效果很好，尤其是在电子医疗领域。对我们来说，研究用户体验以及该方法对偏瘫患者和理疗师的总体实施非常重要，”AIT 技术体验中心的 Markus Garschall 解释道。他还多年来一直专注于 AAL（主动和辅助生活），目前担任 AAL AUSTRIA 的副总裁。“同时，与苏格兰科学家的跨国合作也非常鼓舞人心；我们需要更多的欧洲合作和交流，尤其是在医疗保健领域，”Garschall 补充道。