你知道嗎?
核輻射,聽起來可怕,
其實可以利用!
泡椒鳳爪經核輻射一照即可殺菌
大蒜用核輻射可防止發(fā)芽、延長保質期
天然寶石經核輻射后光芒更加璀璨……
核輻射的巨大實用價值催生了一個產業(yè)。但核輻射又具有巨大的傷害力,利用核輻射就需要耐輻照的特殊機器人代勞。
西南科技大學的特殊環(huán)境機器人技術四川省重點實驗室就是研發(fā)這種機器人的佼佼者,其“強輻射環(huán)境強適應型機器人”成功處置了河南杞縣、廣州番禺的強放射性核輻源被卡事件,開創(chuàng)國內采用機器人處理此類故障先例。
這種不怕輻射的機器人有何神奇之處?這個實驗室里還有哪些機器人能顯神通?近日,川報觀察記者實地探訪了該實驗室。
戳視頻!“國家重點實驗室的日?!贝蠼颐亍?/p>
實驗室里的“最前沿”
特殊機器人可上天入地
在核輻射現(xiàn)場行走自如
和集中辦公的實驗室不同,特殊環(huán)境機器人技術四川省重點實驗室分散在西南科技大學各個樓宇里,特種機器人系統(tǒng)綜合研究室位于東6教學樓,特種機器人系統(tǒng)綜合調試室位于東9教學樓,教師辦公區(qū)、智能系統(tǒng)與智慧服務創(chuàng)新實踐班位于東7教學樓……
布局分散,是因為實驗室不是一次性建成的。2002年,機器人技術及應用四川省高校重點實驗室成立,專注于競賽機器人研發(fā);2012年底,特殊環(huán)境機器人技術四川省重點實驗室在原基礎上成立,在十余年的發(fā)展中,經過不斷調整,實驗室辦公地點逐步分散。
從“省高校重點”到“省重點”,兩字之差背后是實驗室邁出的關鍵一步。
2009年6月,河南杞縣一企業(yè)的輻照裝置在運行中發(fā)生貨物意外倒塌,導致核放射源被卡,不能正?;氐桨踩恢?。應急處理時,實驗室研發(fā)的機器人一舉“擊敗”美國卡迪諾機器人,在強輻射和復雜建筑環(huán)境下,成功化解危機。
實驗室老師劉滿祿用這種機器人要面臨的極端工作環(huán)境作了一個說明:核輻射源外圍建筑混凝土厚達兩米,普通信號難以穿透;放射源射出的伽馬射線能瞬間穿透半導體電子元件,導致機器人癱瘓;在強穿透射線照射下,機器人的攝像頭,“堅持1分鐘就瞎眼了?!?/p>
劉滿祿和實驗室副主任張華團隊的拿手本領,就是研發(fā)能在這種極端環(huán)境下正常工作的機器人——通過更換芯片,優(yōu)化電路和軟件設計,包裹屏蔽等系統(tǒng)化的手段,讓機器人能在強核輻射環(huán)境中承擔監(jiān)測、故障預警、拆解分揀、表面污染剝離等多項復雜工作。
實驗室在爆炸物處理、水電站引水洞與泄洪洞檢測、高電壓設備巡檢等領域進行攻關,研發(fā)核輻射源項調查、油田事故應急監(jiān)測、水面垃圾打撈機器人,可謂“上天入地無所不能”。
負責實驗室機器人機器視覺與圖像感知技術的劉桂華團隊,研發(fā)的源項調查機器人能利用核輻射檢測技術和三維成像技術,繪制出輻射地圖。“哪里有核輻射,劑量是多少,輻射點距離多遠,在地圖上都能一目了然?!?/p>
實驗室主攻地圖構建與復雜環(huán)境通信技術的肖宇峰團隊,與東方水利公司共同研制的水面垃圾打撈機器人,能在湖泊、河流水面,自主追尋水面垃圾,并將其打撈、減容后變廢為寶。
實驗室遙操作機器人團隊與清華大學四川能源互聯(lián)網研究院共同研發(fā)的高壓引水洞巡檢機器人,能深入到地下數十米的水電站引水洞,在坡度達70度、長達數百米的建筑體中,自動檢測表面破損情況,評估大型水利設施健康狀況。
與科學家聊聊
既研發(fā)特殊機器人
又孵化機器人人才
“我到這里就跟回家一樣?!庇浾哒诤蛣M祿聊科技成果轉化,深圳市朗馳欣創(chuàng)科技股份有限公司副總經理鮮開義徑直走進辦公室?!皫熜?,來得正好,你快過來說說。”劉滿祿趕緊挪開了座位。
西南科技大學畢業(yè)的鮮開義曾是實驗室競賽機器人的主力隊員,連續(xù)三年作為實驗室大學生機器人小組主力隊員參加國際國內多個機器人競賽。加入深圳朗馳欣創(chuàng)后,身兼副總經理和產品總監(jiān)兩個職位,負責和實驗室合作研發(fā)新一代機器人。
“今天主要是過來看看變電站機房巡檢機器人系統(tǒng)的研發(fā)進度?!滨r開義告訴記者,2017年9月,公司和實驗室簽訂這項合作協(xié)議,目前實驗室承擔的研發(fā)任務已接近尾聲,“預計明年產品就能上市銷售?!?/p>
這樣的合作,深圳朗馳欣創(chuàng)幾乎每年都要和實驗室一起搞。雙方分工明確:實驗室承擔時間周期長、技術較前沿的創(chuàng)新型樣機研發(fā);公司負責將新技術形成系列化的產品,批量生產后上市銷售;雙方共享專利、論文、成果獎等知識產權。
雙方的合作基于項目開展,以委托研發(fā)形式簽訂合同,實驗室和公司各自評估工作難度和研發(fā)成本,議定一個雙方均可接受的價格后,公司提前支付給實驗室一筆科研經費。
在鮮開義看來,實驗室能解決科研經費來源問題,更好地發(fā)揮科研擅長;公司則能避免耗時長的前期研究,專注于技術的后期可靠性檢測、外觀美化、降成本等產品化研發(fā),更快速地對接客戶需求,“互利共贏、良性互促?!?/p>
和實驗室展開類似合作的并非深圳朗馳欣創(chuàng)一家企業(yè)。記者了解到,該實驗室走出去的成員創(chuàng)辦或領辦與機器人技術相關的高技術企業(yè)達20多家,包括深圳朗馳欣創(chuàng)、四川福德機器人兩家新三板上市企業(yè)。
“現(xiàn)在國內做特殊機器人的企業(yè),幾乎都能見到原實驗室成員的身影?!滨r開義告訴記者。深圳朗馳欣創(chuàng)上到公司管理層,下到技術骨干,“清一色全部來自實驗室?!贝送?,“每年還要吸收實驗室培養(yǎng)的畢業(yè)學生。”而實驗室之前曾一起參加機器人競賽的成員,甚至出現(xiàn)一個小組的十幾名同學就創(chuàng)辦了6家企業(yè)的情形。
一種困惑
教學與科研該如何平衡?
“實在抱歉,讓你們久等了?!?月22日下午5時許,實驗室副主任張華安排助手繼續(xù)接待客人,抽出時間接受采訪。
張華當天接待的客人是重慶軍工產業(yè)集團有限公司董事長蔣敬旗和經營部經理一行,雙方談了一個下午。這是重慶軍工產業(yè)集團第三次拜訪實驗室,前兩次是公司總經理,這一次公司“一把手”親自前來。公司希望將實驗室的特殊環(huán)境機器人技術與公司的生產能力和市場經營能力對接,將實驗室的技術轉化提升到“民參軍”這個檔次。開出的條件很優(yōu)厚,“幾乎把國企能用的政策給到極致?!?/p>
“三顧茅廬”讓張華感受到對方滿滿的合作誠意,讓他猶豫不決的是:“這活我攬下來的話,交給誰來做?”
沒人做是指缺專職人員。實驗室團隊按三三制組成,三分之一是校內院外的人,三分之一是外聘兼職的人,他們和實驗室只有松散的聯(lián)系;剩下的三分之一才是西南科技大學信息工程學院的老師。
學校以教學為主,學院的老師太忙。從事特殊環(huán)境機器人機電系統(tǒng)設計的楊濤老師就是一個例子,他要承擔本科生教學、帶研究生,還有開會、檢查、教學評估。張華自己是信息工程學院的副院長,有分管任務,“大家基本上也都是兼職搞科研。”
實驗室開設各種創(chuàng)新實驗班,篩選一些基礎較好、學有余力的學生就讀,每年還根據校友企業(yè)需要,每個班招收10名左右的跟班生。目前,實驗室已有智能機器人、智能系統(tǒng)與智慧服務、智能硬件、物聯(lián)網等4個創(chuàng)新實踐班,就讀學生160多名。
但是,鐵打的營盤流水的兵,實驗室也是一樣。培養(yǎng)出來的優(yōu)秀學生,畢業(yè)后留在學院內讀碩士博士的較少。對需要“較強動手能力”的特殊環(huán)境機器人技術四川省重點實驗室,人才流失帶來的沖擊尤甚,畢竟“動手能力需要長時間培養(yǎng)”。
截至目前,川報觀察已經帶大家探訪了5個四川頂尖實驗室,有沒有get更多的知識?
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川報觀察記者 羅之飏
視頻:郭雨荷
編輯:熊珮
校對:張通
審核:孫琪