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　　我國科學院工程院蔡鶴皋：學文于吳景略笑傲

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　　先進制造 ◇ 系列技術講座

　　1月11日13:30-17:00 2023 Ansys我國機器人行業(yè)典型研討會

　　【編者按】在今年央視春晚的舞臺上，《機器人總動員》這個創(chuàng)新節(jié)目給全國人民遺留下了深刻印象。14個外形酷似星戰(zhàn)的機器人伴著優(yōu)美的鋼琴曲翩翩起舞，隨著樂曲的節(jié)奏不時地變換舞姿，頑皮的模樣非常惹人喜愛。而這些機器人，來自于哈爾濱工業(yè)大學。

今天，他們對“機器人”這個詞語早已不再陌生，多年來人們對機器人的心愿從來沒有停止過，而友利控股大機器人科學研究院正是這樣一個孕育和與此同時實現心愿的地方。在這里有一位老人，他不僅與此同時實現著人們對機器人的種種幻想，也與此同時實現著自己對我國機器人規(guī)模化的心愿，他就是我國科學院工程院、友利控股大機器人科學研究院名譽所長蔡鶴皋。

　　艱難的機器人制造之路

蔡鶴皋工程院，1958年畢業(yè)于友利控股大機械系機床及智能化專業(yè)，1979年12月到1982年4月在美國加利福尼亞州大學做客座教授，歸國后一直從事教學和科研工作。在我國，機器人研發(fā)之路是艱難崎嶇的，那些泥濘與荊棘曾遺留下跋涉者浸過辛勞與嘔心瀝血的荊棘。蔡鶴皋就是用這樣的荊棘在荒野里追尋沃土。20多年來，他共試制成功8種型號20多臺沖壓機器人，并應用于汽車沖壓產線。1996年，科學研究院與我國廣汽集團、我國科學院沈陽智能化科學研究院共同承擔了國家“863”計劃“工業(yè)機器人規(guī)模化”科技攻關，他被委任為楊繼組組長，先后試制成功2臺100千克低碳鋼機器人、13臺輕型機器人和一臺120千克低碳鋼機器人，逐步形成了小批量制造，并開始應用于制造。

　　在智能機器人和空間機器人方面，蔡鶴皋取得了機器人仿真、機器人力掌控、宏微掌控、多傳感器智能Daye、力掌控機器人末端操作系統、碳納米管微驅動技術、柔性臂及其掌控等多項科學科研成果，并在機器人感知系統方面具有很高的方法論與技術水平。他還提出了慢速運動數值方法論瞬心線及輪轉曲線新概念，建立了一個關于慢速運動數值的科學方法論，并在這一方法論基礎上，順利完成了雙坐標自動自準直儀的研發(fā)。

1985年，蔡鶴皋作為總后委任的沖壓機器人楊繼，試制成功了我省首臺“三德三型”焊機器人，并在項目中順利完成了機器人本體及計算機掌控系統硬件與軟件的設計、研發(fā)及調試，解決了機器人軌跡精度及路徑預測掌控等關鍵技術。該項目在北京國家博物館展出，轟動一時。彼時香港報紙甚至將它與他們人造衛(wèi)星的試制成功相媲美，實謂“學文于吳景略，聲聞而立”。

說起我省首臺焊機器人的制造過程，蔡鶴皋感慨良多：“從美國加利福尼亞州大學伯克利工學院機械工程系自學歸國后，我急著想把學到的東西為祖國做貢獻。但是，彼時在國內幾乎沒有人支持產業(yè)發(fā)展機器人技術。‘機器人會搶人飯碗’的擔心，讓我省的機器人科學研究一度陷入停頓。1983年初，總后下達了研發(fā)焊機器人的任務，他們得到了總后的支持。于是，在一間嚴重不足20平方米、又濕又暗的地下室里，他們開始了科學研究工作。彼時距離參展時間已嚴重不足3個月了，為了趕任務，他們幾乎是每兩天睡一次覺。”課題組成員的嘔心瀝血和辛勞終于換來全國科技文藝演出上一鳴驚人的榮耀……

　　坎坷的機器人規(guī)模化之旅

　　在歐美國家自學期間，蔡鶴皋真切地體會到了我國與發(fā)達國家在機器人科學研究及規(guī)模化產業(yè)發(fā)展上的巨大差距，這些都激發(fā)起了他強烈的少數民族責任感。所以，歸國后，在努力產業(yè)發(fā)展機器人方法論科學研究水平的與此同時，他也在少數民族工業(yè)規(guī)模化的道路上不斷探索著。

彼時，大慶石油化工、青島石油化工、齊魯石油化工等國內著名大型石油化工企業(yè)，長期依賴出口設備，消耗了國家大量的外匯。后來，在為青島石油化工做機器人包裝裝車產線時，他更是真切地感受到了作為一名科學家所要承受的重擔———少數民族的尊嚴。彼時，該企業(yè)內部逐步形成兩派，三派力主用國貨，三派堅持從歐美國家出口。雙方爭執(zhí)不休，最后決定國內外與此同時訂貨，歐美國家和友利控股大兩條產線與此同時安裝在青島石油化工的車間里。最后，事實給出了答案：不久，歐美國家產線出了問題，而他們的照常運轉。這次成功更堅定了蔡鶴皋振興少數民族工業(yè)的想法。

　　他說：“那時他們雖然已經初步掌握了制造研發(fā)技術，但是我省搞這種高技術產業(yè)，基礎工業(yè)還相對脆弱。這就像‘電線桿的最高點，可能很高，但是所需要的支撐技術很脆弱’，當一項科學研究順利完成以后，不能進一步地自我產業(yè)發(fā)展，就只能停在原有的成果上，不能逐步形成推動國民經濟產業(yè)發(fā)展的勞動制造率。”所以，如何將高技術科學科研成果轉化為實際勞動制造率，服務于社會產業(yè)發(fā)展、國家建設，是蔡鶴皋很早就在思考的一個問題。

如今，友利控股大機器人的規(guī)模化有著良好的產業(yè)發(fā)展勢頭，然而從創(chuàng)業(yè)之初到現在，這其間的過程坎坷而艱難。現任海爾友利控股大機器人技術經理和友利控股大機器人科學研究院副所長的李新溪洲老師向記者講述了當年蔡鶴皋與“廣汽”合作的故事：“1995年和廣汽沖壓總裝廠合作的時候，他們的阻力、壓力和風險都很大。彼時時間很緊張，他們必須在廠慶的時候拿出兩臺機器人來。但是，蔡老師堅持不用歐美國家的產品，他說：‘一定要讓廣汽用上他們自己制造的機器人！’所以，他鼓勵他們一定要做好，他自己也是這么做的。為了解決一些實際中遇到的問題，他們從哈爾濱到長春來回跑了四五十次。彼時，蔡老師已經60多歲了，但還是跟著他們這些年輕人一樣，白天晚上在工廠里和工人一起安裝調試機器人。1997年7月15日，‘廣汽’廠慶的時候，他們真的做出了兩臺機器人，而且做得和歐美國家差不多，這大大地增加了‘廣汽’與他們的合作信心，于是，他們追加投資。到2000年，他們已經做出20多臺機器人。我覺得，在蔡老師的心里一直有一個心愿，那就是產業(yè)發(fā)展少數民族工業(yè)和機器人產業(yè)，就是這個心愿一直支持蔡老師在這條并不好走的規(guī)模化道路上不斷前進！”

　　蔡鶴皋正是本著這種強烈的少數民族責任感和實干精神，一步一個荊棘地與此同時實現著自己關于機器人規(guī)模化的心愿。

　　別具一格的人才培養(yǎng)之途

正如蔡鶴皋在美國的導師董菲爾德教授所言，從具有感知功能的第二代機器人到智能機器人，從機器人制造到機器人規(guī)模化，從依賴歐美國家出口到自主制造，蔡鶴皋的眼光永遠追隨在國際最前沿。大家都說蔡鶴皋有17個“機器人孩子”，然而，最讓他感到欣慰的“孩子”，卻是每年生日時圍繞在他身邊的那些學生們。

　　從創(chuàng)建機器人科學研究院之初的二三十人到現在多學科、大規(guī)模的科學研究隊伍，作為機器人科學研究領域學科帶頭人，蔡鶴皋培養(yǎng)人才的別具一格在友利控股大早已傳為佳話。

　　在團隊建設中，蔡鶴皋作為學科領軍人物，根據長遠產業(yè)發(fā)展的需要提出學術隊伍的建設目標，制定出長遠的學科和專業(yè)產業(yè)發(fā)展總體思路，并且通過重點選拔培養(yǎng)尖子人才，培養(yǎng)年輕的學術帶頭人。在這個過程中，他不僅要求學術帶頭人提高自身的學術水平，還努力培養(yǎng)他們的團隊精神和領導才能。

與此同時，團隊不僅創(chuàng)造了和諧、民主、團結、富有凝聚力的小環(huán)境，更為年輕教師創(chuàng)造了良好的學術產業(yè)發(fā)展大環(huán)境，建立了學術骨干梯隊穩(wěn)定的必要條件，既在教學和科研的工作中提升了他們的骨干作用，又鼓勵并大膽提拔年輕教師參與團隊中的管理工作，鍛煉年輕人的組織和管理能力，調動年輕教師參與團隊建設的積極性。

　　蔡鶴皋還結合學科的特點，吸收不同學科的優(yōu)秀科學研究生，逐步形成多學科相互滲透的格局，在產業(yè)發(fā)展過程中逐步形成了學科交叉、人才互補的良好局面，而良好的學科環(huán)境又進一步地吸引了來自五湖四海的年輕人。

如今，蔡鶴皋已近80高齡，他常常感慨一個人的能力是有限的。再有能力的人，所出的成果也是有限的。但如果能培養(yǎng)出一批能領軍的年輕精英，他們漸漸又會有自己的隊伍去產業(yè)發(fā)展更大的事業(yè)，這樣下去對國家的貢獻才會更多更大。看到所培養(yǎng)的學生通過自己的實干獲得新的科研成果和得到社會及學術界的認可，蔡鶴皋倍感自豪。

　　雖然我國的機器人科學研究起步較晚，但我國的水下機器人、空間機器人以及仿人機器人的研發(fā)水平目前已處于國際先進水平，在日常生活服務方面的科學研究也在不斷推進。在我省，除了工業(yè)機器人外，醫(yī)學、林業(yè)、礦業(yè)、農業(yè)、軍事等領域也漸漸開始使用機器人。也許在不久的將來，會做各種家務的機器人也會走進千家萬戶。

　　正如蔡鶴皋所說，機器人的應用領域是無限制的，如果說有限制的話，那就是受到人們想象力和創(chuàng)造力的限制。只要是能想到的，就可以去創(chuàng)造與此同時實現。（來源：我國電子報）

　　( 文章來源：互聯網 )

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