针对机器视觉的轻型高能效算法与机器结构设计、新型软硬件协同的计算架构、专用加速器于芯片设计等多方面，实验室开展了系统的深入的研究，并取得一系列创新成果：

1）人工智能加速器专用芯片设计：设计了一种轻量化网络模型来实时融合立体视觉与激光雷达点云数据以获取更加鲁棒准确的三维环境信息，并达到实时帧率；提供一种基于神经网络的立体视觉加速器系统，赋能机器人以低成本、高性能、高集成度的视觉感知解决方案；主持研发了基于神经网络的视觉AI感知芯片VeraEye ZM100。

2）轻量级手术机器人机构：针对眼科显微手术极高精度、狭小操作空间及复杂操作动作的需求，揭示了串并联型灵巧机器人机构及RCM理论，以最灵巧的构型满足最有效的末端有效执行空间和轨迹；提出了易于控制的轻量级机器人机构，实现了完美融入眼科手术场景的微米级超高精度下的紧凑RCM机构。

3）动态对抗场景中集群无人系统分布式协同决策机制研究：研究了动态开放、非完全信息环境下的集群无人系统分布式协同学习方法，实现通信受限、局部可视、环境模态未知约束条件下的集群智能，提升集群无人系统在复杂任务场景下（协同侦搜、协同围捕、协同对抗）的协同决策效能水平；构建基于启发式方法的动态对抗环境中集群的分布式协同决策机制，探索了大规模集群无人系统对抗消耗的数学本质，构建了大规模无人集群对抗的消耗方程，提出了对抗场景下的集群智能化对抗策略。自主研发了先进的地空协同定位与建图算法及软件，优化了可灵活装载不同无人系统的多传感器感知平台，构建了国际上首个室外场景地空多无人系统跨域协同多模态数据集。

成果共产生相关专利20余项，包含国际专利3项，发表IEEE T-PAMI等论文10余篇。获得欧洲设计自动化与测试学术会议（DATE）最佳论文奖，获得了现场可编程逻辑与应用国际会议FPL、国际软硬件协同设计与系统综合会议CODES+ISSS最佳论文提名。相关成果获得吴文俊特别贡献奖，实现知识产权转化，合同金额超1500万。

高精度眼科显微手术机器人系统