跳转至

中国科学院自动化研究所 乔红 研究员

报告生成时间:2026年8月24日
个人主页:中科院自动化所人才队伍·乔红
所属团队:中国科学院自动化研究所 多模态人工智能系统全国重点实验室(主任)/ 机器人"手—眼—脑"团队


一、学者基本信息

字段 信息
姓名 乔红(Qiao Hong),女,1964年8月生于上海
职称 中国科学院自动化研究所研究员、博士生导师;中国科学院院士(2021年11月18日当选,信息技术科学部)
现任实验室职务 多模态人工智能系统全国重点实验室主任(该实验室2022年由原模式识别国家重点实验室与复杂系统管理与控制国家重点实验室实质性重组而成,系首批完成重组的全国重点实验室之一,学术委员会主任为谭铁牛院士);机器人"手—眼—脑"融合智能研究与应用北京市重点实验室主任(该实验室由其牵头建立);曾任复杂系统管理与控制国家重点实验室副主任
学术头衔 中国科学院院士(2021);IEEE Fellow(2018);中国计算机学会会士(2021);中国科学院"百人计划"引进学者(2004);国家杰出青年科学基金获得者(2007);"新世纪百千万人才工程"国家级人选(2009);国务院政府特殊津贴专家
社会任职 第十四届全国政协委员;九三学社中央委员、科技专门委员会副主任、院士工作委员会委员;世界机器人合作组织理事长(首任、现任);中国自动化学会机器人智能专业委员会主任
国际学术任职 首次从中国内地当选并连任IEEE机器人与自动化学会(RAS)管理委员会委员(2014—2019);IEEE总部会士委员会委员(负责全球IEEE会士遴选);IEEE全球奖励委员会委员(2020—2021)、IEEE Fellow全球委员会委员(2022)、IEEE RAS Fellow提名委员会委员、IEEE RAS George Saridis领导力奖评选委员会委员
期刊任职 国际SCI期刊《Robotic Intelligence and Automation》主编;《Assembly Automation》主编;IEEE/ASME Transactions on Mechatronics高级编委;IEEE TNNLS、IEEE T-Cybernetics等期刊编委
研究方向 机器人"手—眼—脑"融合智能研究与应用:工业机器人操作与控制(手)、机器人视觉(眼)、生物启发式与类脑智能机器人(脑)
代表性成果 首次提出机器人高精度操作的高维"环境吸引域"(Attractive Region in Environment)方法,被国际期刊称为"乔的概念";主持研制人形机器人设计组装"大工厂"及Q系列人形机器人(Q1—Q5及后续迭代)
邮箱 hong.qiao@ia.ac.cn(自动化所官方页面公开)

乔红的公开身份以中科院自动化所研究员、多模态人工智能系统全国重点实验室主任为核心。她在2021年当选院士后,其学术网络的中心从个人研究团队显著扩展为覆盖全国重点实验室、人形机器人攻关团队和产业孵化企业的枢纽型网络。需要说明的是,其硕士阶段的学科口径在不同来源间存在表述差异:西安交通大学校友名录将其1986—1989年硕士阶段记为机械系流体传动及控制专业,而部分百科条目记为计算机科学与技术专业,本报告以校方官方名录口径为主。其家庭背景为西安交通大学教师家庭(据公开媒体报道),本科即就读于西交机械系,这构成其机械—控制—智能复合学科底色的起点。

二、教育背景与职业履历

乔红的学术成长轨迹呈现罕见的"三硕士一博士"多段训练特征,横跨中国与英国四所高校,并经历了从企业需求驱动的英国教职到国家队平台驱动的国内实验室主任的完整跃迁。

时间 教育或职业节点 对关系网络的意义
1982.9—1986.7 西安交通大学机械系本科(校方名录:液压专业) 机械工程学科根基,西交校友网络起点
1986.9—1989.7 西安交通大学硕士(校方名录:流体传动及控制) 从机械转向机器人控制方向
1990.9—1992.7 英国思克莱德大学工业控制中心硕士 进入英国控制/机器人学界
1992.9—1995.7 英国德蒙福特大学机电一体化中心博士 博士训练,"环境吸引域"研究的思想起点
1996.9—1997.7 英国德蒙福特大学计算机系硕士(信息工程方向) 补充计算机学科维度
1995/1996—1997 德蒙福特大学特聘正式研究人员(University Research Fellow) 据媒体报道为该校特聘的30名正式研究人员之一
1997—2002 香港城市大学研究助理教授 香港学界连接点;1999年实验中发现无传感器轴孔装配现象,催生"环境吸引域"
2002—2004 英国曼彻斯特大学永久教职、博士生导师,获评杰出青年研究人员(Outstanding Young Researcher) 英国学界稳定教职与合作关系
2004.8 通过中国科学院"百人计划"回国,任自动化研究所研究员 放弃海外永久教职回国;创建自动化所"机器人理论与应用"团队
2007 获国家杰出青年科学基金 国家级人才认定
2009 入选"新世纪百千万人才工程"国家级人选 人才梯队地位确立
2014 加入九三学社 参政议政网络起点
2015.9 任中国科学院大学计算机与控制学院控制理论与控制工程教研室主任 国科大教学科研组织节点
2016.6 出任北京科技大学机械工程学院院长 跨机构行政任职,连接北科大机械学科与自动化所团队
2018 当选IEEE Fellow 国际学术共同体认可
2021.11.18 当选中国科学院院士(信息技术科学部) 进入院士序列,网络能级跃升
2022至今 任多模态人工智能系统全国重点实验室主任 掌舵首批重组后的全国重点实验室,学术网络平台化

其履历的核心转折点是2004年回国。据其自述及公开报道,她放弃了曼彻斯特大学永久教职回到自动化所建队,从最初聚焦工业机器人"手"(操作与控制),逐步扩展到"眼"(视觉)与"脑"(类脑智能),最终形成"手—眼—脑"融合智能的完整研究版图。2016年起兼任北京科技大学机械工程学院院长,使其学术网络同时覆盖中科院体系与高校机械工程学科;2022年出任重组后的多模态人工智能系统全国重点实验室主任,则将其从团队带头人提升为国家级实验室平台的组织者。

三、学生培养情况

乔红自2002年在曼彻斯特大学获得博导资格、2004年回国建队以来,持续在自动化所(中国科学院大学)、北京科技大学(2016年起任机械学院院长期间)及中国科学技术大学先研院(校内导师简历在列)等平台培养研究生。公开资料对每位学生的唯一导师、学位完成时间与全量去向披露有限,以下选择有直接公开证据支撑的代表性培养节点。需要特别说明的是:研究员王鹏虽为同一机器人团队的核心成员并长期与乔红共同署名,但其博士阶段(2007—2010年就读于自动化所复杂系统管理与控制国家重点实验室)的唯一导师信息在公开材料中未明确标注,本报告不将其列为已证实的学生,而是在合作网络章节中作为团队核心处理。

1. 苏建华(中国科学院自动化研究所研究员,2009年博士毕业于自动化所)

苏建华是乔红团队早期"博士毕业—留所成长"路径的典型样本。其中国科学院大学官方教师主页显示:2006年9月—2009年6月在自动化所攻读博士,毕业后历任助理研究员(2009—2011)、副研究员(2011—2021)、研究员(2021至今)。其代表性论文大量与乔红共同署名,如"J.H. Su, H. Qiao, C.K. Liu等,Grasping Objects: The relationship between the cage and form-closure grasp"(IEEE Robotics & Automation Magazine,2017)等机器人抓取与精密装配方向成果,研究主题与乔红的"环境吸引域—精密操作"主线高度一致。他现为IEEE Senior Member、中国自动化学会混合智能专委会委员,并曾任《Assembly Automation》(乔红曾任主编的期刊)副编辑。其公开主页未单列博士阶段唯一导师,但其博士时段、研究主题、署名模式与团队隶属共同构成强证据链。

2. 陈嘉浩(中国科学院自动化研究所副研究员,博士毕业于自动化所)

陈嘉浩是公开证据最完整的青年培养案例之一。其自动化所官方页面显示,他从事仿人肌肉骨骼机器人、脑启发式运动控制与强化学习研究,获中国科学院优秀博士学位论文奖、北京市优秀博士学位论文提名奖、IEEE ICARM 2022机电一体化最佳论文(第一作者)及中国自动化学会技术发明一等奖(团队成果)。其官方代表论著中多篇为"Jiahao Chen, Hong Qiao"两人署名,包括ESI高被引论文"Muscle-synergies-based neuromuscular control for motion learning and generalization of a musculoskeletal system"(IEEE TSMC: Systems,2021)与"Motor-cortex-like recurrent neural network and multitask learning for the control of musculoskeletal systems"(IEEE TCDS,2022)——两人独署的ESI高被引论文直接印证了密切的指导关系。他现任期刊《Robotic Intelligence and Automation》(乔红任主编)的Editorial Assistant、中国自动化学会机器人智能专委会(乔红任主任)副秘书长,体现"学生—留所—团队学术服务"的完整传承链条。

3. 郑恩昊(中国科学院自动化研究所研究员,博士毕业于自动化所)

郑恩昊现任自动化研究所研究员,研究方向为穿戴式人机接口、生—机—电系统融合与机器人结构智能设计,入选中科院青年创新促进会和特聘研究骨干人才计划。其官方页面代表论著包含与乔红联合署名的成果(如"Enhao Zheng, Yuhua Li, Zhiyu Zhao, Qining Wang, Hong Qiao"的电阻抗断层成像人机接口研究),论文署名同时频繁出现北京大学王启宁,反映其培养与研究中自动化所团队与北大机器人团队的联合背景。他现主持国家自然科学基金重大研究计划重点支持项目、国家重点研发计划课题、国防科技创新特区重点项目等,承担腾讯Robotics X犀牛鸟专项合作,是团队在穿戴式机器人方向从学生成长为独立方向带头人的代表。其博士阶段唯一导师信息在公开页面未单列,本报告界定为团队培养的博士毕业生。

4. 康二龙(中国科学技术大学机械工程学院,联合培养博士)

康二龙是乔红跨机构联合培养的公开证据案例。他在Control Theory and Technology 2023年发表的"Sliding mode-based adaptive tube model predictive control for robotic manipulators with model uncertainty and state constraints"中为第一作者,乔红为合作作者,署名机构显示其隶属中国科学技术大学机械工程学院,同时标注多模态人工智能系统全国重点实验室;他与乔红的合作论文跨度为2017—2023年。与之呼应的是,乔红在中科大先研院研究生导师名录中在列(官方导师简历页面存在),表明其通过科大渠道承担联合培养职责。这一节点说明乔红团队的博士培养并不局限于自动化所本部,而是借助国科大、中科大、北科大等多个招生平台展开。

5. 吴雅雄(自动化所团队新生代博士,肌肉骨骼机器人方向)

吴雅雄在OpenAlex合著记录中与乔红有9篇合作论文(2021—2024年),机构标注为中国科学院自动化研究所,是与陈嘉浩并列的肌肉骨骼机器人与类脑运动控制方向的青年研究力量。其代表性成果包括与陈嘉浩、乔红联合署名的"Memory, attention, and muscle synergies based reinforcement and transfer learning"系列(IEEE期刊),即陈嘉浩官方页面列示的第三篇代表论文。该节点证据来自论文署名与官方页面引注的交叉印证,公开资料尚未披露其毕业去向,代表团队仍在培养周期中的新生代。

6. 刘传凯(中国科学院自动化研究所研究员,团队早期培养型骨干)

刘传凯现为自动化研究所研究员,在OpenAlex合著记录中与乔红有14篇合作论文(2008—2023年),是精密装配与抓取方向的长期骨干。他与苏建华多次以共同作者身份出现在机器人精密装配系列论文中(如"Robot Precision Assembly Combining with Passive and Active Compliant Motions",IEEE TIE,2021),机构长期标注自动化所及北京市航空航天飞行控制中心相关平台。其博士阶段的唯一导师与毕业时间在公开材料中未明确披露,故本报告将其界定为团队早期培养并留所成长的骨干型成员,而非已证实的师生关系。

总体而言,乔红团队的学生培养网络呈现三种层次:一是苏建华、陈嘉浩、郑恩昊等"博士毕业—留所—晋升研究员/副研究员"的内部传承链,其中陈嘉浩的中科院优博是培养质量的直接指标;二是康二龙等依托中科大等外校学籍的联合培养节点;三是吴雅雄等仍在培养周期内的新生代。公开可确认的博士去向以留所为主,向高校外流的规模与名单披露有限。

四、学术合作网络

4.1 实验室内部合作

乔红内部网络的中枢是其2004年回国创建的自动化所"机器人理论与应用"团队,现整合于多模态人工智能系统全国重点实验室。基于OpenAlex合著统计(共482篇论文档案),其核心协作层包括:刘志勇(39篇合著,2006—2023)、张波(33篇,2003—2021)、徐杨(30篇,2013—2023)、苏建华(26篇,2008—2023)、王鹏(22篇,2009—2018)、李锐(19篇)、马超(18篇,2016—2021)、刘传凯(14篇)、陈嘉浩(13篇)、郑恩昊(12篇)等。这一合著结构显示团队呈"资深研究员层(刘志勇、徐杨、苏建华)+中坚转化层(王鹏、郑恩昊)+新生代层(陈嘉浩、吴雅雄)"的梯队形态。

其中王鹏需要专门界定:他2004年本科毕业于哈尔滨工程大学、2007年硕士毕业于哈尔滨工业大学、2010年博士毕业于自动化所复杂系统管理与控制国家重点实验室(乔红曾任该实验室副主任),2010年起留所历任助理研究员、副研究员(2012)、研究员(2017),现为多模态人工智能系统全国重点实验室研究员、中科院人工智能创新院"2035创新任务"负责人、中科院脑智卓越中心特聘研究员。他研发Casia Hand系列灵巧手及类人灵巧操作机器人,其获奖清单中包含北京市科学技术一等奖、中国自动化学会技术发明一等奖——与乔红排名第一的奖项高度重合,印证其为同一获奖团队的核心完成人。尽管公开材料未标注其博士导师为乔红,其十五年以上的持续共同署名、研究方向完全同轨与获奖记录共同表明他是乔红机器人团队的第二核心节点。

团队的组织特征是"理论—系统—平台"三位一体:以"环境吸引域"和类脑智能理论为学术内核,以Q系列人形机器人和Casia Hand灵巧手为系统载体,以全国重点实验室和北京市重点实验室为平台依托。据自动化所官方介绍,团队研究成果获美国、加拿大等国学者引用和成功应用,"环境吸引域"被国际期刊称为"乔的概念"。

4.2 跨机构与国际合作

北京大学王启宁团队是团队最紧密的高校合作节点。王启宁(北京大学工学院教授,智能假肢与康复机器人方向,IEEE Fellow)与乔红有14篇合著论文(2017—2021),合作主题集中于穿戴式外骨骼与人机接口。郑恩昊的论文署名中"Qining Wang; Hong Qiao"并列出现,说明两家团队存在实质性的联合研究与联合培养学生机制。

北京科技大学节点源于乔红2016年6月起出任机械工程学院院长。马超(哈工大博士,2015年入职北科大,2020年转入机械工程学院任副教授)与乔红有18篇合著论文(2016—2021),是这一时期北科大机械学科与自动化所团队对接的代表人物;乔红在北科大官方页面(人才大师栏目)仍列为战略科学家。中国科学技术大学节点除先研院导师资格与康二龙联合培养外,还体现为论文署名中"中国科学院自动化所—中国科学技术大学"的双机构联合。

国际合作以IEEE共同体与期刊网络为主轴:乔红2014—2019年任IEEE RAS管理委员会委员(首次从中国内地当选),现任IEEE总部会士委员会委员,负责全球IEEE会士遴选;她担任主编的《Assembly Automation》(曼彻斯特时期即开始任职的国际化平台)和《Robotic Intelligence and Automation》构成持续的学术共同体连接。曼彻斯特大学时期的合作者John Keane与其有5篇合著(2005—2012),是海外教职阶段留下的长期连接。相比论文层面的国际合作,其国际网络更突出地体现为国际学术治理参与——这也是她区别于多数国内同行的网络特征。此外,据媒体报道,其2021年院士增选中图灵奖得主姚期智院士曾为其推荐人之一,此说出自媒体叙事,仅供参考。

五、业界合作关系深度分析

5.1 工业机器人与广东产业化基地:团队层级的产业落地

乔红团队的产业合作主轴是工业机器人高端应用。据百度百科(自动化所官方口径亦有对应表述),团队"在汽车、数控机床、国防等领域与中国国内外企业合作"。需要明确界定:这些领域合作均以团队和实验室为实施主体,公开材料未披露乔红个人在企业中的持股或任职关系,故应界定为团队层级而非个人商业行为。

广东产业化基地是产业布局的实体载体。自动化所官方页面表述为"乔红研究员带领团队在广东省建立机器人产业化基地,开展工业机器人精密装配和高速分拣等单元技术和系统研发,获国家知识产权局优势单位、广东省知识产权示范单位、广东省中小企业公共服务示范平台等荣誉";百度百科进一步记载其在广东省建立了两个机器人产业化基地(工业机器人方向与服务机器人方向各一),其中工业机器人基地自主研发了用于精密装配和高速分拣任务的机器人系统。合著记录中徐杨、李锐、贾家麟等成员的署名机构出现"东莞理工大学""云计算中心"等广东实体,与基地布局相互印证,但公开材料未披露基地依托公司的具体工商信息与股权结构。

这类布局的技术逻辑与"环境吸引域"直接相关:该理论使一般性能的机器人不依赖高精度传感器即可实现高精度作业,从而降低工业应用成本——这正是精密装配与高速分拣产业化的理论基础。

5.2 从Q系列"大工厂"到中科硅纪:人形机器人时代的转化加速

2024年2月,自动化所人形机器人攻关团队研制的谱系化Q系列人形机器人亮相(新华社2024年2月9日报道;自动化所官网2024年3月1日专题)。该团队在乔红带领下,基于"环境吸引域"高精度作业与类脑智能机器人理论的原始创新积累,突破高爆发一体化关节、AI赋能设计、机器人大模型、类人柔顺控制等核心技术,研制出人形机器人设计组装"大工厂",形成从学术理论、关键技术到系列机器人研制的创新链。Q系列包括:仿生高动态机器人Q1(全身姿态跟踪与平衡控制)、多地形适应机器人Q2(适应室内外复杂地形)、高爆发运动机器人Q3(批量化鲁棒控制)、基于人类肌肉骨骼机理的类人形机器人Q4(高柔顺高精度运动)、融入紫东太初多模态大模型的高并发推理人形机器人Q5(面向智慧工厂与家庭服务)。2025年3月,乔红在全国政协十四届三次会议首场"委员通道"介绍Q5;同年世界机器人大会上Q系列集中亮相,并预告推出第六代。2025年及后续媒体报道中,乔红进一步将"人形机器人大工厂"泛化为"具身智能体大工厂"。

产业化出口的标志性事件是中科硅纪的孵化。据2026年8月世界机器人大会报道,中科硅纪(2024年5月成立于南京麒麟科创园)由中国科学院自动化研究所多模态人工智能系统全国重点实验室孵化,创始团队在灵巧手领域有二十余年技术积累;公司创始人即自动化所研究员王鹏,首席执行官张天懿为自动化所副研究员。其Casia Hand系列灵巧手(M6量产款、G7工业50公斤负载款、三指消费款等)覆盖连杆、绳驱、直驱、刚柔耦合多条技术路线,M6售价约六千余元。这一案例显示乔红团队的转化模式:以实验室技术积累为基础、以团队骨干为创业主体、以实验室名义孵化企业——再次印证产业角色主要由团队成员承担,乔红本人的公开角色是实验室主任与攻关团队带头人。

六、重要奖项与学术兼职

时间 奖项或兼职 公开信息所示角色/说明
2004年 中国科学院"百人计划" 回国引进通道
2007年 国家杰出青年科学基金 机器人方向
2009年 "新世纪百千万人才工程"国家级人选 国家级人才梯队
2012年 北京市科学技术奖一等奖(基础研究类) 排名第一
2014年 国家自然科学奖二等奖 排名第一,成果源于"环境吸引域"理论体系
2015年 北京市科学技术奖二等奖(技术发明类) 排名第一
2016年 北京市科学技术奖 据北京科技大学官方页面
2018年 中国自动化学会技术发明一等奖 排名第一;王鹏、陈嘉浩等团队成员亦获同项奖励
2018年 IEEE Fellow 国际电子电气工程师学会会士
2021年11月 中国科学院院士(信息技术科学部) 当选
2021年 中国计算机学会会士 当选
2014—2019年 IEEE RAS管理委员会委员 首次从中国内地当选并连任
2020—2021年 IEEE全球奖励委员会委员 国际学术治理任职
2022年 IEEE Fellow全球委员会委员 同年另任IEEE RAS Fellow提名委员会委员
现任 IEEE总部会士委员会委员 负责全球IEEE会士遴选
现任 世界机器人合作组织理事长 首任理事长
现任 中国自动化学会机器人智能专业委员会主任 学会任职
现任 《Robotic Intelligence and Automation》主编;《Assembly Automation》主编 两本国际SCI期刊主编
现任 IEEE/ASME T-Mech高级编委;IEEE TNNLS、IEEE T-Cyber编委 期刊编委
团队荣誉 国家知识产权局优势单位、广东省知识产权示范单位、广东省中小企业公共服务示范平台 广东产业化基地所获(团队层级)
荣誉称号 全国三八红旗手;《科学中国人》年度人物;国务院政府特殊津贴 个人荣誉

七、Connection圈层总结

核心圈:手—眼—脑团队共同体。 乔红2004年回国创建的机器人理论与应用团队是其网络的第一圈层,核心节点包括刘志勇、张波、徐杨、苏建华、王鹏、刘传凯等资深研究员层和陈嘉浩、郑恩昊、吴雅雄等新生代层。其中"乔红—王鹏"构成灵巧手方向的代际双核,苏建华—刘传凯构成精密装配方向的中坚对。这个圈层的共同语言是"环境吸引域—类脑智能—手眼脑融合"的技术主线,并以三次排名第一的省部级以上科技奖励为集体认证。

培养圈:博士的内部传承与多平台联培。 苏建华(2009届)、陈嘉浩(中科院优博)、郑恩昊(现研究员)代表"博士毕业—留所晋升"的主通道;康二龙代表中科大联合培养通道;北科大院长任职(2016年起)与中科大先研院导师身份使其培养网络横跨中科院、科大、北科大三个体系。值得注意的边界是:王鹏、刘传凯等骨干与乔红的师生关系在公开材料中无法逐一证实,本报告将其严格界定为团队核心而非学生。

合作圈:高校同行与国际学术治理。 北京大学王启宁团队是最紧密的高校合作方(14篇合著及联合培养学生),北科大马超等是院长任职期形成的合作节点;国际维度上,乔红通过网络治理任职(IEEE RAS管理委员会首位中国内地委员、IEEE总部会士委员会委员)、世界机器人合作组织首任理事长身份和两本SCI期刊主编职位,构建了以学术共同体治理而非论文合作为主的国际网络,这是其网络结构的独特性。

产业圈:基地—大工厂—孵化企业三级结构。 第一级是广东两个机器人产业化基地(团队层级,精密装配与高速分拣落地);第二级是人形机器人设计组装"大工厂"及Q系列谱系机器人(2024年亮相,面向航天、制造等国家需求);第三级是中科硅纪等实验室孵化企业(王鹏、张天懿为创业主体,Casia Hand灵巧手量产)。三级结构中,乔红本人的公开角色始终是团队带头人、实验室主任与院士背书,具体企业角色由团队成员承担。

总体上,乔红的关系网络是一个以多模态人工智能系统全国重点实验室为平台中枢、以"环境吸引域"原创理论和Q系列人形机器人为技术双引擎、以内部传承型博士培养和IEEE级国际治理为两翼的网络。其结构独特性在于三点:其一,师承上游清晰(西安交大机械—英国三校机器人训练)而下游培养高度内部化,核心骨干多为留所成长的博士;其二,国际网络以学术治理参与为主轴,与其说是论文合作网络,不如说是制度性权力网络;其三,产业网络采取"团队持股、院士背书、平台孵化"的模式,个人学术声誉与团队产业化形成杠杆式耦合。2021年当选院士和2022年执掌重组后的全国重点实验室之后,这一网络已从单一团队网络升级为国家级人形机器人攻关的组织化网络。