一臺通體雪白的小機器人,口吐“仙氣”便可殺滅病菌無數(shù);一臺看似小巧的機器人,可輕松拖動1000公斤的水帶向縱深挺進;一臺泡沫滅火機器人,能瞬間讓上百平方米的廣場成為泡沫的海洋……這些形態(tài)各異、功能奇特的機器人都是專門為執(zhí)行特殊任務所設計,這都出自33歲的機器人研發(fā)工程師孫寧之手。
“研究機器人就是我最大的興趣,我要把他們變成守護人類的‘鋼鐵俠’。”過去5年間,孫寧團隊在智能制造的道路上加速前行,將特種機器人技術(shù)逐步拓展到應急救援、礦山和石油石化等多個領(lǐng)域,研發(fā)出的53種特種機器人成為了國內(nèi)外多個領(lǐng)域搶險救援的“急先鋒”。日前,他被評為全國勞動模范。
3個月研發(fā) 第一款消防機器人問世
孫寧初中時,同學的父親因所在的煤礦發(fā)生安全事故,永遠失去了一只胳膊。他便暗下決心:“將來我一定能發(fā)明出一種機器人,把人從危險的工作環(huán)境中解放出來!”
懷著年少時的夢想,2012年,研究生畢業(yè)的孫寧回到唐山,始終沖在機器人研發(fā)項目的第一線,憑借過硬的技術(shù)和扎實的工作作風,在短短幾年時間內(nèi)迅速成長為機器人研發(fā)部骨干專業(yè)技術(shù)人才。
2015年,天津濱海新區(qū)物流倉庫爆炸事故,公司研發(fā)防爆消防機器人的任務隨即交到了孫寧團隊手中。對他來說,第一次集成研發(fā)特種機器人是一個全新的開始,沒有參照物、沒有技術(shù)經(jīng)驗,當時團隊立下了“軍令狀”——3個月做成具有國際先進水平的消防機器人。
經(jīng)過查閱了200多篇相關(guān)論文,形成十幾個方案,做了數(shù)百次實驗,功夫不負有心人,不到3個月,首款防爆消防機器人研制成功。較之國外同等搭載每秒80升水炮類機器人產(chǎn)品,孫寧團隊研發(fā)的機器人重量僅為他們的一半,體積是他們的三分之一。這意味著這款機器人具有更強的復雜環(huán)境通過能力和狹小空間的工作能力,被中國科學院認定為達到國際先進水平。
2016年,他主持開發(fā)的消防機器人參加故宮博物院消防演練,由于表現(xiàn)出色,被媒體贊為“新時代的紫禁衛(wèi)士”。此后,消防機器人系列產(chǎn)品逐漸占領(lǐng)國內(nèi)70%以上同類市場,先后出口多個國家。
打通最后一公里 開發(fā)全特種機器人
如何加速打通從設計到交付的“最后一公里”?孫寧善于從既有研發(fā)成果中尋找關(guān)鍵技術(shù),充分激發(fā)團隊自主創(chuàng)新的活力和積極性。
“每個機器人都像我們的孩子一樣,要傾盡全力為‘他們’增長本領(lǐng)。” 2018年,市場上的特種機器人技術(shù)水平普遍落后,團隊要從環(huán)境適應能力和智能化水平等方面實現(xiàn)質(zhì)的突破。同年,他從巡檢機器人開始,將研發(fā)領(lǐng)域拓展到公司的全部特種機器人產(chǎn)品。
巡檢機器人需要代替救援隊,深入溝壑縱橫的地形里全速奔馳。參照坦克車輛上的克里斯蒂減震懸掛系統(tǒng),孫寧研發(fā)出了插齒型履帶,使機器人能在草地、沼澤、雪地、廢墟、煤礦、油田等多種地形上快速移動,將為搶險救援贏得寶貴時間。
開發(fā)輪式巡檢機器人雖然只用了短短一個多月,但在這個過程中,孫寧團隊不僅掌握了特種機器人二次開發(fā)的所有流程和關(guān)鍵技術(shù),更為承接其他機器人項目打下了堅實基礎(chǔ)。
2020年春節(jié),新冠肺炎疫情突襲,2月20日,孫寧臨危受命,投入到室內(nèi)防疫消毒機器人的研發(fā)中。
為了加快研發(fā)的速度,孫寧團隊先給機器人安上了關(guān)鍵部位——“眼睛”和“心臟”:公司輪式巡檢機器人的激光定位導航技術(shù)已經(jīng)是成熟的技術(shù)應用,解決了防疫消毒機器人的“眼睛”問題。“心臟”就更好說了,連接上特種機器人的通用供電模塊就輕松解決。以通用平臺為依托,再裝上霧化消毒系統(tǒng)。一個室內(nèi)防疫消毒機器人的雛形便在9天內(nèi)誕生了。
項目組緊接著組裝、調(diào)試。去年3月20日,首臺室內(nèi)防疫消毒機器人就交付到客戶手中。這款機器人不僅在北京中國國際展覽中心新館充當著技防疫情的“主力軍”,又出口到加拿大等國,助力國外的抗疫工作。
“創(chuàng)新不設限” 帶領(lǐng)研發(fā)團隊勇敢闖關(guān)
創(chuàng)新工作不是一個人的事,解決難題,需要團隊成員勇挑重擔、精益求精。
面試工程師時,他不僅會拋出很刁鉆的問題,偶爾還賣關(guān)子:“你可能不適合這個崗位。”如果對方流露出畏難情緒、不再追問或者表態(tài),往往面試失敗。而那些渴望繼續(xù)學習、繼續(xù)努力的人則更有機會和自己并肩作戰(zhàn)。
孫寧用“創(chuàng)新不設限”作為帶隊的口頭禪。研發(fā)輪式巡檢機器人時,國內(nèi)的初代產(chǎn)品重達550公斤,電池的續(xù)航能力根本達不到一天,如何給機器人減重一度成了團隊攻堅的核心課題。
孫寧從核心原件下手,研制出國際首創(chuàng)的本安云臺,讓終端執(zhí)行元件減重75%。團隊成員各展所長,優(yōu)勢互補,執(zhí)行裝置本安化的設計理念,實行了一整套防爆機器人小微化的方案,使輪式巡檢機器人的體重減輕了60%。“瘦身”后的巡檢類機器人真正走進了礦井下和石化廠站,取代了大量的高危、重體力、高強度的人工崗位,為我國的全面礦井自動化事業(yè)提供了有力的技術(shù)和裝備保障。
“創(chuàng)新助力了各式各樣‘鋼鐵俠’的誕生,表象是技藝,實質(zhì)在精神,永不妥協(xié)是基礎(chǔ),創(chuàng)新突破是關(guān)鍵。未來,我們一定會在更多的?;瘓鏊鶎崿F(xiàn)‘機器換人’!”孫寧信心滿滿。