勇攀机器人技术新高峰

文/包金琳

勇攀机器人技术新高峰

文/包金琳

在哈尔滨工业大学机器人研究所有这样一位年轻的科研工作者，他和他的团队在机器人领域不断追求创新，并已在医疗机器人、特种环境机器人、高速重载工业机器人、高精度柔顺机器人系统等方面取得多项标志性成果，他就是黑龙江省职工创新标兵机器人研究所副所长、机电学院院长助理杜志江教授。

杜志江出生于辽宁北镇一个贫寒的农村家庭。1991年，他怀着儿时的梦想踏进了哈工大的校门。哈工大“规格严格，功夫到家”的严谨治学风格、哈工大人忘我工作的豪情壮志深深感染着他。4年的大学生涯，他如饥似渴地学习各种知识，成功获得机器人研究所的研究生保送资格。

杜志江本科是学机械的，但导师安排他做的是电控工作。为了学习更多新知识，他几乎每天都泡在实验室和图书馆里。当时信息不发达，为了了解新的知识和动态，他经常坐火车硬座跑到北京去查阅资料。“还记得当时为了设计一块语音电路板，我跑到正在建设中的北京中关村，白天挨家店铺去找、去问，晚上回到招待所连夜修改方案，花了整整半个月时间才找到合适的芯片。”杜志江回忆道。回校后，他刻苦做实验，每天都到深夜。就这样5个多月后他终于完成了人生的第一个科研项目，并发表了第一篇科技论文。

杜志江的博士课题是为上海宝钢做自动清渣机器人。为了现场调试机器人的各项技术指标，他必须穿着厚厚的工作服，顶着炉旁的高温和不时飞溅出的钢花，在转炉旁边进行现场调试。工作时，他的衣服经常是干了又湿、湿了又干，上面沉积的都是汗碱，常有一股酸味。有几次挤公交车，有人嫌他脏把他撵了下去。当时委屈的眼泪在他眼圈里打转，但是一想到宝钢领导为了把钢年产量从700多万吨提高到800万吨那焦急的目光，杜志江咬牙坚持了下来。经过日复一日的反复实验，他终于调试成功，这项成果使宝钢实现了300吨转炉不停炉清渣作业的新模式，每年提高钢产量100多万吨。

博士毕业后，杜志江面临着何去何从的抉择。蔡鹤皋院士的那句“机器人技术是世界各国都抢占的技术高地，一定要把我们国家的机器人技术搞上去”让他下定决心留下来，继续从事他钟情的机器人事业。机器人业界内流传着这样一句话：“如果说机器人是制造业的皇冠，那么医疗机器人就是皇冠顶上的明珠。”当时，医疗机器人技术在国外已经开展了大量研究，进口一套医疗机器人设备需要2000多万元人民币，但是国内研究还基本处于空白，从事这项研究工作面临着巨大的挑战。

如何突出重围？别无选择，只能靠实干、靠创新！杜志江和学生们经常通宵达旦地查阅文献、构思方案、编写代码、操作实验，从最简单的“绕儿线轮”开始，逐项进行攻关。由于医疗机器人要在病人身上动刀子，对精准性、可靠性要求特别高。为了验证系统的功能，尸体标本实验必不可少。“刚开始接触尸体标本，我自己都头皮发麻、两腿发软，吓得不行，但一想到自己是老师，是带头人，自己不动手，学生们怎么办？实验怎么办？当时所有做实验的标本，都是我和实验室的另一位老师傅去抬。”就这样，经过6年无数次计算、设计、讨论和修改，他们终于突破了核心技术，建立了具有自主知识产权的国产手术机器人系统，通过了科技部的现场验收。2013年，杜志江团队已经研制出二代手术机器人系统，达到了国内领先水平，打破了国外的技术垄断，走在了国际前沿。“一想到自己的工作能有机会使老百姓获益，我就兴奋得睡不着觉。让中国的普通老百姓也享受到高水平的医疗服务是我的中国梦，这个梦想一定能够实现！”杜志江激动地说。

科学家的使命既要如痴如醉地探索学术前沿，也要注重将成果用于改善民生、推动社会进步。2009年，杜志江接到一个有关煤矿安全生产的煤矿探测机器人项目。当他第一次穿上矿工服、戴上安全帽、配上矿灯、乘坐罐儿笼下到地下几百米深的矿井时，黑暗、潮湿、恐惧几乎让人窒息。当时他下定决心，一定要用技术改善煤矿安全生产的探测条件。经过两年多上百次的实验，他带领团队不断突破技术壁垒，使项目真正转换成了产品。这一项目当时由国家安全总局特批，成为国内第一个获得“矿用安全标志证书”的机器人产品，并成功实现了产业转化。

为了将成果尽快转化成生产力，杜志江开始探索将技术和资本相结合的道路。但是，作为一名高校科研工作者，走出校园去找市场远比在实验室中推导公式要难得多。杜志江尝试着找医疗器械厂商推广技术，但由于技术门槛过高，很多厂商都望而却步。在爱人和朋友的支持下，杜志江自筹资金开始了自行产业转化的艰难之路。天道酬勤，在省市领导的关怀下，手术机器人成果转化已经进入快车道。

“做科研就要勇往直前，不遗余力。”杜志江先后主持和参加了国家重大科技专项、“863计划”、科技支撑等国家级课题20余项，获得国家技术发明二等奖1项、黑龙江省技术发明奖一等奖1项、二等奖2项，授权和受理国家发明专利50余项。他所研制的科研成果基本都实现了应用和产业转化，国内首台套的 165kg负载点焊机器人也成功在国内最大的机器人本体生产企业——安徽埃夫特公司进行了批量生产，被载入了“中国企业创新纪录”，累计实现产值超2亿元。

百年名校育桃李，创新创业正当时。如今杜志江正充满信心地攀登着机器人技术的新高峰。