顶天立地做科研，东大智造机器人闪耀太空

本报记者 谢诗涵 王子杰报道

走进省远程测控技术重点实验室，一条长长的走廊连通着数十个面积虽不大但各有特色的房间，这里是遥操作机器人的聚焦之地。每间研究室都拥有各自的“专长”，而这一切都离不开生物电子学国家重点实验室的支持。

这个团队由十二名教师和百余名学生组成，由东南大学首席教授宋爱国担任实验室主任。他们近期在载人航天与探月工程、核电安全工程以及助老助残康复等领域进行了深入研究，为这些领域提供了重要的技术支持。不久前，他们的努力获得了教育部的认可，被评为第二批“全国高校黄大年式教师团队”。

宋爱国教授强调：“我们要做的不仅是天上的科技，更是民生的科技。”他解释说，传统工业机器人在既定程序下重复精准作业，但在面对复杂未知的环境时，需要人的智力与机器人的适应性相结合。为此，他们致力于构建人机交互临场感遥操作机器人。这种技术可以通过各种传感设备测量人肢体的运动信息，将其作为控制指令来控制机器人的运动与操作，同时将机器人的视觉、力觉、触觉等感觉反馈给人，实现人与机器人的深度耦合，让人产生身临其境的感觉。

这一团队的研究始终围绕国家重大工程和民生工程展开。他们的成果已经在航天领域取得了显著成效。例如，他们研制的航天员在轨操作力测量系统在2016年9月随“天宫二号”成功发射升空，之后研制的空间站大型机械臂在轨遥操作分系统和小型化高精度航天员在轨操作力测量系统在2021年4月随空间站天和核心舱发射升空，为我国载人航天工程的实施提供了重要保障。他们的研究成果不仅在空间探测、深海开发等领域大放异彩，也在原子能利用等人类难以抵达的极限环境中发挥了重要作用。针对老年化社会的挑战，我们的团队不仅致力于将机器人技术应用于航天、探月等尖端领域，更致力于将其拓展至助老助残康复等国家重大民生工程。我们深知，技术的力量需要落地生根，为民众带来实实在在的福祉。

在采访现场，记者亲身体验了一系列面向偏瘫患者设计的创新产品，如力反馈主动康复游戏和实时力反馈虚拟针灸系统。这些产品的设计理念和实践效果令人印象深刻。一些充满奇思妙想的科技成果，如通过“扭腰”保持平衡的火星车以及帮助空间机械臂精准定位的触须传感器等，展示了科技的无限可能。在团队成员眼中，“顶天立地”不仅是追求行业顶尖技术的理念，更是将前沿科技与实际民生需求相结合的实际行动。

我们的机器人研究事业并非一蹴而就，而是蕴含着无数前辈的辛勤付出和牺牲。1993年，当我初入东南大学学习机器人传感技术时，导师黄惟一教授的话语至今萦绕在我耳边：“我们实验室的机器人研究事业，是查礼冠老师用生命换来的！”这句话激励着我们不断前行。

回溯历史，1983年查礼冠教授和黄惟一老师共同参加全国第一次机器人大会后遭遇车祸，查礼冠教授不幸遇难。黄惟一老师坚韧不拔，一年后重新建立机器人传感与控制技术实验室。实验室在国家“863”高技术计划的持续支持下，取得了长足的发展。

实验室的每一位成员都深知，科学的道路充满艰辛。但正是这些困难和挫折，让我们更加珍惜每一次成功，更加深刻地认识到理论分析和技术研究的重要性。当团队面对航天员出舱攀爬力测量等任务时，即使遇到意外情况，我们也始终冷静分析、解决问题。这些经历让我们更加坚定地认为，科研过程中的每一次失败都是对理论分析和技术研究的一次提升。正是这种精神，推动我们不断前行，为国家的科技事业贡献力量。在科研的广袤星空中，每一个科研人员都像一颗渺小的星星，虽然微不足道，但当他们携手并进时，便能照亮整个太空，汇聚成耀眼的光芒。以宋爱国团队为例，他们在遥操作机器人技术领域深耕细作，取得了令人瞩目的成就。

经过二十多年孜孜不倦的基础研究和技术攻关，这个团队成功研发了高精度的机器人六维力传感器、仿生柔性触觉传感器等一系列核心元件或装置。这些科研成果不仅在我国载人航天与探月工程、核电工程等重要领域大放异彩，而且在实际应用中展现了其巨大的价值。

在失重环境下，航天员面临肌肉松弛、钙流失、肌肉功能退化等生物力学问题，这些问题直接影响他们在太空中的工作效率和安全。针对这些挑战，宋爱国团队从2008年开始，接受中国航天员科研训练中心的委托，致力于研发多维力传感器和航天员操作力测量系统。他们的研究成果成功应用于“天宫二号”，为航天员的在轨训练提供了有力保障。

遥操作是月面巡视机器人（月球车）的四大关键技术之一。宋爱国团队受航天五院和通讯与跟踪研究所的委托，成功研制了两套地面模拟实验月面巡视机器人，为“嫦娥三号月面巡视器”工程任务做出了杰出贡献。

在科研的浩瀚星空中，还有许多挑战等待着他们。如何进一步加强人机交互？如何提升力触觉反馈技术？如何在复杂环境下确保人机闭环通讯回路的稳定和低延时？这些都是他们需要深入探索的问题。但无论面临何种挑战，宋爱国团队都坚信，只有团队成员齐心协力，才能在这片广阔的天空中熠熠生辉。他们的努力和创新，将助推遥操作机器人技术走进千家万户，为更深层更广阔的领域探索奠定坚实基础。