在华中科技大学的机械科学与工程学院深处,一幅未来科技画卷正徐徐展开。画面中,博士后张桀馨与博士生陈旷达正全神贯注地操控着手柄,屏幕上的机器人仿佛被赋予了生命,精准地举起“手臂”,锁定目标螺钉,随后缓缓执行螺栓拧松任务。这一场景,是模拟航天器维修的一次重要实践,张桀馨坦言:“我们的目标,是让机器人成为航天员的得力助手。”
张桀馨的这一创新成果,不仅展现了个人才华,更是武汉市“楚材聚汉 共建支点”行动生动实践的一个缩影。去年,他携此成果亮相首届博士后“英雄杯”创新创业大赛,并荣获二等奖。大赛不仅为项目提供了全程跟踪服务,还助力其参与了多次路演,极大地推动了项目的孵化进程。
如今,张桀馨的团队已与两家单位达成数百万元的合作,产业化蓝图愈发清晰。谈及此,他感慨地说:“从实验室到产业应用,每一步都离不开武汉提供的平台和支持。”张桀馨和他的团队,正满怀信心地站在武汉创新创业的浪潮之巅。
回顾研发历程,团队面临了诸多挑战。在狭小空间内执行在轨维修任务,传统机械臂灵活性不足,而柔性臂又缺乏必要的刚度。面对这一难题,团队决定直击痛点,创新性地结合绳驱柔性臂和刚性机械臂,研发出刚柔耦合仿人操作机器人。这一设计不仅突破了传统局限,还实现了狭小空间内的精准操作,让机器人真正做到了“目明手巧”。
不仅如此,团队在仿人手/臂机器人结构设计、视觉伺服寻位定位、狭小空间灵巧操作等方面均取得了重大突破,并同步开发了具有自主知识产权的核心操作软件。近千次的实验,无数次的调整,只为让机器人更符合航天员的操作习惯,成为他们的“眼”和“手”。
张桀馨团队的创业项目,在博创赛后迅速落地武汉。他们不仅在武汉注册成立了企业,还实现了“产研融合”。去年,团队的第三代刚柔耦合仿人操作机器人成功通过航天工效学评价,在实际环境中验证了技术的可行性。与国外同类产品相比,该机器人在体积和售价上均具有明显优势。
武汉的支持政策,为团队的产业化进程注入了强劲动力。博创赛后,他们不仅获得了研发扶持资金,还吸引了多家企业的合作意愿。今年,团队与湖北三丰智能装备集团股份有限公司达成了深度合作,共同探索项目孵化方式,极大地推动了科技成果的落地转化。
随着产业化进程的加速,团队正积极寻求更广阔的应用场景。中国南方电网有限责任公司主动与他们取得联系,探讨狭小空间灵巧操作机器人在电力运维场景中的应用。华中科技大学与南方电网还决定成立联合研究院,实现“机器人×电力”的深度应用。张桀馨表示:“从航天器到电网,这只是我们的起点。我们正在寻找更多民用场景,希望投身产业中心,推动机器人技术的全面产业化。”