勇攀機(jī)器人技術(shù)新高峰

文/包金琳

勇攀機(jī)器人技術(shù)新高峰

文/包金琳

在哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)器人研究所有這樣一位年輕的科研工作者，他和他的團(tuán)隊(duì)在機(jī)器人領(lǐng)域不斷追求創(chuàng)新，并已在醫(yī)療機(jī)器人、特種環(huán)境機(jī)器人、高速重載工業(yè)機(jī)器人、高精度柔順機(jī)器人系統(tǒng)等方面取得多項(xiàng)標(biāo)志性成果，他就是黑龍江省職工創(chuàng)新標(biāo)兵機(jī)器人研究所副所長(zhǎng)、機(jī)電學(xué)院院長(zhǎng)助理杜志江教授。

杜志江出生于遼寧北鎮(zhèn)一個(gè)貧寒的農(nóng)村家庭。1991年，他懷著兒時(shí)的夢(mèng)想踏進(jìn)了哈工大的校門(mén)。哈工大“規(guī)格嚴(yán)格，功夫到家”的嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)風(fēng)格、哈工大人忘我工作的豪情壯志深深感染著他。4年的大學(xué)生涯，他如饑似渴地學(xué)習(xí)各種知識(shí)，成功獲得機(jī)器人研究所的研究生保送資格。

杜志江本科是學(xué)機(jī)械的，但導(dǎo)師安排他做的是電控工作。為了學(xué)習(xí)更多新知識(shí)，他幾乎每天都泡在實(shí)驗(yàn)室和圖書(shū)館里。當(dāng)時(shí)信息不發(fā)達(dá)，為了了解新的知識(shí)和動(dòng)態(tài)，他經(jīng)常坐火車(chē)硬座跑到北京去查閱資料?！斑€記得當(dāng)時(shí)為了設(shè)計(jì)一塊語(yǔ)音電路板，我跑到正在建設(shè)中的北京中關(guān)村，白天挨家店鋪去找、去問(wèn)，晚上回到招待所連夜修改方案，花了整整半個(gè)月時(shí)間才找到合適的芯片?！倍胖窘貞浀?。回校后，他刻苦做實(shí)驗(yàn)，每天都到深夜。就這樣5個(gè)多月后他終于完成了人生的第一個(gè)科研項(xiàng)目，并發(fā)表了第一篇科技論文。

杜志江的博士課題是為上海寶鋼做自動(dòng)清渣機(jī)器人。為了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試機(jī)器人的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，他必須穿著厚厚的工作服，頂著爐旁的高溫和不時(shí)飛濺出的鋼花，在轉(zhuǎn)爐旁邊進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。工作時(shí)，他的衣服經(jīng)常是干了又濕、濕了又干，上面沉積的都是汗堿，常有一股酸味。有幾次擠公交車(chē)，有人嫌他臟把他攆了下去。當(dāng)時(shí)委屈的眼淚在他眼圈里打轉(zhuǎn)，但是一想到寶鋼領(lǐng)導(dǎo)為了把鋼年產(chǎn)量從700多萬(wàn)噸提高到800萬(wàn)噸那焦急的目光，杜志江咬牙堅(jiān)持了下來(lái)。經(jīng)過(guò)日復(fù)一日的反復(fù)實(shí)驗(yàn)，他終于調(diào)試成功，這項(xiàng)成果使寶鋼實(shí)現(xiàn)了300噸轉(zhuǎn)爐不停爐清渣作業(yè)的新模式，每年提高鋼產(chǎn)量100多萬(wàn)噸。

博士畢業(yè)后，杜志江面臨著何去何從的抉擇。蔡鶴皋院士的那句“機(jī)器人技術(shù)是世界各國(guó)都搶占的技術(shù)高地，一定要把我們國(guó)家的機(jī)器人技術(shù)搞上去”讓他下定決心留下來(lái)，繼續(xù)從事他鐘情的機(jī)器人事業(yè)。機(jī)器人業(yè)界內(nèi)流傳著這樣一句話(huà)：“如果說(shuō)機(jī)器人是制造業(yè)的皇冠，那么醫(yī)療機(jī)器人就是皇冠頂上的明珠?！碑?dāng)時(shí)，醫(yī)療機(jī)器人技術(shù)在國(guó)外已經(jīng)開(kāi)展了大量研究，進(jìn)口一套醫(yī)療機(jī)器人設(shè)備需要2000多萬(wàn)元人民幣，但是國(guó)內(nèi)研究還基本處于空白，從事這項(xiàng)研究工作面臨著巨大的挑戰(zhàn)。

如何突出重圍？別無(wú)選擇，只能靠實(shí)干、靠創(chuàng)新！杜志江和學(xué)生們經(jīng)常通宵達(dá)旦地查閱文獻(xiàn)、構(gòu)思方案、編寫(xiě)代碼、操作實(shí)驗(yàn)，從最簡(jiǎn)單的“繞兒線輪”開(kāi)始，逐項(xiàng)進(jìn)行攻關(guān)。由于醫(yī)療機(jī)器人要在病人身上動(dòng)刀子，對(duì)精準(zhǔn)性、可靠性要求特別高。為了驗(yàn)證系統(tǒng)的功能，尸體標(biāo)本實(shí)驗(yàn)必不可少?！皠傞_(kāi)始接觸尸體標(biāo)本，我自己都頭皮發(fā)麻、兩腿發(fā)軟，嚇得不行，但一想到自己是老師，是帶頭人，自己不動(dòng)手，學(xué)生們?cè)趺崔k？實(shí)驗(yàn)怎么辦？當(dāng)時(shí)所有做實(shí)驗(yàn)的標(biāo)本，都是我和實(shí)驗(yàn)室的另一位老師傅去抬?！本瓦@樣，經(jīng)過(guò)6年無(wú)數(shù)次計(jì)算、設(shè)計(jì)、討論和修改，他們終于突破了核心技術(shù)，建立了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)產(chǎn)手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)，通過(guò)了科技部的現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收。2013年，杜志江團(tuán)隊(duì)已經(jīng)研制出二代手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)，達(dá)到了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，打破了國(guó)外的技術(shù)壟斷，走在了國(guó)際前沿?！耙幌氲阶约旱墓ぷ髂苡袡C(jī)會(huì)使老百姓獲益，我就興奮得睡不著覺(jué)。讓中國(guó)的普通老百姓也享受到高水平的醫(yī)療服務(wù)是我的中國(guó)夢(mèng)，這個(gè)夢(mèng)想一定能夠?qū)崿F(xiàn)！”杜志江激動(dòng)地說(shuō)。

科學(xué)家的使命既要如癡如醉地探索學(xué)術(shù)前沿，也要注重將成果用于改善民生、推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步。2009年，杜志江接到一個(gè)有關(guān)煤礦安全生產(chǎn)的煤礦探測(cè)機(jī)器人項(xiàng)目。當(dāng)他第一次穿上礦工服、戴上安全帽、配上礦燈、乘坐罐兒籠下到地下幾百米深的礦井時(shí)，黑暗、潮濕、恐懼幾乎讓人窒息。當(dāng)時(shí)他下定決心，一定要用技術(shù)改善煤礦安全生產(chǎn)的探測(cè)條件。經(jīng)過(guò)兩年多上百次的實(shí)驗(yàn)，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)不斷突破技術(shù)壁壘，使項(xiàng)目真正轉(zhuǎn)換成了產(chǎn)品。這一項(xiàng)目當(dāng)時(shí)由國(guó)家安全總局特批，成為國(guó)內(nèi)第一個(gè)獲得“礦用安全標(biāo)志證書(shū)”的機(jī)器人產(chǎn)品，并成功實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化。

為了將成果盡快轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力，杜志江開(kāi)始探索將技術(shù)和資本相結(jié)合的道路。但是，作為一名高?？蒲泄ぷ髡?，走出校園去找市場(chǎng)遠(yuǎn)比在實(shí)驗(yàn)室中推導(dǎo)公式要難得多。杜志江嘗試著找醫(yī)療器械廠商推廣技術(shù)，但由于技術(shù)門(mén)檻過(guò)高，很多廠商都望而卻步。在愛(ài)人和朋友的支持下，杜志江自籌資金開(kāi)始了自行產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化的艱難之路。天道酬勤，在省市領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)懷下，手術(shù)機(jī)器人成果轉(zhuǎn)化已經(jīng)進(jìn)入快車(chē)道。

“做科研就要勇往直前，不遺余力。”杜志江先后主持和參加了國(guó)家重大科技專(zhuān)項(xiàng)、“863計(jì)劃”、科技支撐等國(guó)家級(jí)課題20余項(xiàng)，獲得國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、黑龍江省技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)2項(xiàng)，授權(quán)和受理國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利50余項(xiàng)。他所研制的科研成果基本都實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化，國(guó)內(nèi)首臺(tái)套的 165kg負(fù)載點(diǎn)焊機(jī)器人也成功在國(guó)內(nèi)最大的機(jī)器人本體生產(chǎn)企業(yè)——安徽埃夫特公司進(jìn)行了批量生產(chǎn)，被載入了“中國(guó)企業(yè)創(chuàng)新紀(jì)錄”，累計(jì)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值超2億元。

百年名校育桃李，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)正當(dāng)時(shí)。如今杜志江正充滿(mǎn)信心地攀登著機(jī)器人技術(shù)的新高峰。