挑战中实现技术突破——记中信重工开诚智能装备有限公司机器人研发部经理孙宁
转自:经济日报
“这台是矿用抢险机器人,这台是消防灭火机器人,那台是危化巡检机器人……它们爬坡过坎如履平地,望闻问切无所不能,可以在人不能近、人不能及、人不能为的地方替代人工作业。”在中信重工开诚智能装备有限公司展厅,公司机器人研发部经理、高级工程师孙宁对机器人产品如数家珍。
从事机器人研发工作以来,孙宁始终坚持自主创新,带领研发团队破解了一项项技术难题,助力开诚智能研制出涉及智能矿山、应急救援等领域的50多款特种机器人,获得全国劳动模范、河北大工匠等多项荣誉。
谈及如何在机器人研发中不断实现突破,孙宁说:“机器人不是冰冷的机器,而是与我相伴成长的朋友。研究各类机器人,挑战各种不可能,不仅是我的工作,更是我的兴趣。”
勤学苦练
孙宁的家乡河北唐山迁安市有丰富的煤炭、铁矿石资源,父辈们多在煤矿、钢铁厂工作。
读初中时,一名同学的父亲在生产事故中失去手臂。孙宁深受触动,他开始思考,怎样把人从危险的工作环境中解放出来?高考报志愿时,他选择了机械设计制造及自动化专业,希望用机器替代人完成危险操作。
2015年研究生毕业后,孙宁回到家乡,成为开诚智能的一名机器人研发工程师。然而,他的职业发展之路并非一帆风顺。“刚到公司时参加一次绘图竞赛,24个人里我排倒数第三。”孙宁回忆,从那以后,他每天早上第一个到办公室,学习设计标准、加工方法;下班后继续学、继续画。“图纸上的每一个形位公差、加工精度,都要找到理论依据才能下笔。”他说。
在孙宁的书架上,摆放着《机械原理》《液压与气压传动》等专业书籍。“机器人研发涉及理论力学、材料力学、人工智能等多学科知识,要不断学习。”孙宁说,“我还经常在线观看大学的公开课,了解机器人领域的前沿技术。教授把晦涩难懂的原理讲得深入浅出,让人茅塞顿开。”
孙宁还在实践中不断积累经验,把每一次任务当成学习的机会,把每一个问题详尽记录在册。如今,孙宁已记了30多本工作笔记。
凭借执着的信念、顽强拼搏的精神和永不服输的劲头,孙宁在实践中学习积累,一步一个脚印成长为一名技术成熟的研发工程师。“没有什么秘诀,就是在学中干、在干中学,在实践中经风雨、见世面,练就过硬本领。”他说。
突破难点
近几年,传统机器人制造行业竞争激烈。孙宁说:“唯有不断创新,研发更先进的机器人产品,才能满足不断变化的需求,保持竞争优势。”
孙宁介绍,在实际应用中,双履带模式的消防机器人难以在沼泽、沙漠等复杂地形中开展救援工作,应该尽快研发应急救援机器人。
分秒必争,毫厘不爽。对孙宁和他的同事而言,做好机器人研发设计不是一句口号,而是实实在在的行动。孙宁说,有时面对紧急任务,确实很辛苦,但是很值得。
孙宁和团队一起开展攻关,他们用几十次失败换取最后的成功,研发出通过性更强的四履带应急救援机器人。
“相较双履带机器人,四履带机器人在越障高度、行驶速度等方面都得到大幅提升。产品还应用麦克风阵列技术,可精准识别声源位置,提高被困人员脱困效率。”孙宁介绍,目前,这款机器人产品已在实践中应用。
近年来,人工智能的发展对特种机器人产品提出更高要求。孙宁说:“我们必须紧跟时代发展趋势,加快技术创新,推动机器人从弱人工智能向强人工智能转型。”
怎样应用人工智能技术?采用哪一种人工智能技术?孙宁和团队深入研究,不断改进方案,在辅助运输机器人中融合应用深度视觉、避障纠偏等人工智能技术,使其实现“人机友好共融”——辅助运输机器人在狭窄空间作业时能够自主避障,大幅降低了工人的劳动强度。
孙宁在岗位上孜孜以求,不断深入钻研、学习新的技术,取得多项成果。截至目前,孙宁已带领研发团队获得16项国家发明专利、27项实用新型专利和40项外观专利,获得河北省科学技术进步奖二等奖。
“自主创新永无止境,我们需要突破的难点还有很多。”孙宁说,“我们要继续加强科技创新,打造更多高科技、高效能、高质量的特种机器人产品。”
探究未知
孙宁认为,工作不能蛮干,要主动思考,才能发现问题、解决问题。深耕机器人研发领域多年,他始终以好奇心驱动,享受探索未知的过程。
在研发探测机器人时,孙宁希望找到一种方法,让机器人在弱信号环境下也能够正常工作。
“我想研制一个抛投装置,在信号微弱环境下,机器人能够自动抛出通信基站,起到增强信号的作用。”孙宁说,反复设计试验了大半年时间,他理想中的基站都没能诞生。
没有被一次次的失败击败,孙宁带着问题继续寻找解决方案。“一个暴雨天,我的伞被狂风吹翻了。看到伞面向上倾斜,我突然获得了灵感。”孙宁说,他马上赶回办公室,将伞骨造型融入设计方案。
经过多次设计,一款伞骨形状的通信基站研发成功了。在环境信号弱时,探测机器人尾部会自动落下一个半米长的柱形基站。基站落地瞬间,伞骨自动打开,支撑基站天线直立,可实现基站信号中继功能,扩大通信范围。孙宁说,这解决了探测机器人在恶劣环境中的信号接收问题,为救援增加了安全保障。
“探索特种机器人研发领域,往往会遇到许多新问题,结合专业知识积累,挖掘生活中的智慧,是我推进研究的独特方式,也是我痴迷研究的原因。”孙宁说。
“哪里存在问题,哪里就是攻关创新的方向。我和机器人已经打了十几年交道,无论有多少险阻,我都乐此不疲。”孙宁说,“我的目标是研发更多的尖端机器人,为推动我国制造业发展贡献力量。”(经济日报记者 宋美倩)
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