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      《中國科學報》(2023.02.27):主動適應國家需求提升機器人研發創新效能

      發布時間:2023-02-27

        ■劉連慶

        在新型舉國體制下,肩負著實現高水平科技自立自強使命的中科院下屬研究所應該充分發揮體系化、建制化優勢,面向國家重大戰略需求,集中力量開展重大科技攻關。

        機器人是中科院沈陽自動化研究所(以下簡稱沈陽自動化所)三大學科方向之一,有多個研發單元致力于面向不同應用場景開展機器人理論研究與裝備研發。40余年來,沈陽自動化所在中國機器人事業發展歷史上創造了數十項第一,研發的海洋機器人、空間機器人、特種機器人、醫療康復機器人、微納機器人等在滿足國家重大戰略需求、服務國民經濟建設等方面發揮了重要作用。

        機器人的研究離不開重大工程項目的開展。實踐中,我們越發深刻地認識到,基礎研究和工程技術應用不是單純的上下游關系,而是高度共生、相互促進的。使命驅動的機器人研究早已不是簡單的線性模式,而是多學科交叉融合、全鏈條協同發力的過程。對于高技術類研究所來說,需重點提升兩個能力:一是在重大工程項目中提出并解決科學問題,注重向創新鏈前端延伸,不斷提升自身基礎研究能力,為工程技術的可持續發展提供源頭活水;二是瞄準國家重大需求找準位置形成系統性解決方案,借勢發力,提升滿足國家重大戰略需求的能力,展現研究所身為國家隊、肩扛國家責的使命擔當。

        在機器人化微納量測和操控研究方面,沈陽自動化所以納米量測技術為基礎,在《自然-通訊》、《科學進展》、IEEE Trans等國際學術期刊和會議上發表論文150余篇,成果入選“2020中國智能制造十大科技進展”。在半導體領域高端裝備受到國外制約后,科研團隊瞄準半導體制造工藝對高端納米測量與操控裝備的需求,研發了面向半導體產線的高端納米精測設備,已經投入產線應用,助力高良率芯片生產??蒲袌F隊在設備研發過程中形成的壓膜阻尼納米位移傳感、宏微納跨尺度測量等核心技術,支撐了研究所多項目前在研的國家自然科學基金項目,對于解決重大基礎科學問題起到了重要作用。

        在機器人視覺技術方面,沈陽自動化所相關科研團隊近年來在國家重大工程的牽引下,從國家重大研制任務實際需求出發,凝練重要科學問題,攻克了極端視覺條件下的圖像恢復難題,形成了全天候機器人視覺理論和技術體系,研制了具有復雜光照及惡劣天氣抵抗能力的全天候多模態視覺系統,支撐了我國機器人在應急救援、極地科考和深海探測等領域的一批重大應用, 提升了機器人在廢墟內部光照劇烈變化、南極白化天氣或水下強散射等極端視覺條件下的環境感知和作業能力。

        此外,沈陽自動化所注重發揮協同創新作用,依托機器人學國家重點實驗室,分別與中科院大連化學物理研究所催化基礎國家重點實驗室、中科院上海有機化學研究所金屬有機化學國家重點實驗室、廈門大學近海海洋科學國家重點實驗室建立合作伙伴關系,在機器人與催化科學、有機化學和海洋保護等方向開展協同攻關,進一步發揮機器人的使能推動作用。

        2022年,沈陽自動化所積極推進國家重點實驗室重組,以此為契機,重組創新要素,圍繞制造強國、海洋強國、航天強國和健康中國等國家需求,凝聚研究方向。在研究范式方面,研究所更加注重需求牽引的多學科交叉、場景驅動的基礎研究和工程開發,適應交叉融合、數據驅動、科研智能化的趨勢。在新的運行機制下,研究所將進一步強化與國內龍頭企業、重大需求部門和用戶聯盟的聯動。

        通過主動擁抱機器人研究新范式,讓沈陽自動化所發展更加聚焦、創新效能獲得更大發揮,從而更加充分發揮國家戰略科技力量主力軍作用!

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       ?。ㄔd于《中國科學報》 2023-02-27 頭版)


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