在華中科技大學的機械科學與工程學院深處,一幅未來科技畫卷正徐徐展開。畫面中,博士后張桀馨與博士生陳曠達正全神貫注地操控著手柄,屏幕上的機器人仿佛被賦予了生命,精準地舉起“手臂”,鎖定目標螺釘,隨后緩緩執行螺栓擰松任務。這一場景,是模擬航天器維修的一次重要實踐,張桀馨坦言:“我們的目標,是讓機器人成為航天員的得力助手。”
張桀馨的這一創新成果,不僅展現了個人才華,更是武漢市“楚材聚漢 共建支點”行動生動實踐的一個縮影。去年,他攜此成果亮相首屆博士后“英雄杯”創新創業大賽,并榮獲二等獎。大賽不僅為項目提供了全程跟蹤服務,還助力其參與了多次路演,極大地推動了項目的孵化進程。
如今,張桀馨的團隊已與兩家單位達成數百萬元的合作,產業化藍圖愈發清晰。談及此,他感慨地說:“從實驗室到產業應用,每一步都離不開武漢提供的平臺和支持。”張桀馨和他的團隊,正滿懷信心地站在武漢創新創業的浪潮之巔。
回顧研發歷程,團隊面臨了諸多挑戰。在狹小空間內執行在軌維修任務,傳統機械臂靈活性不足,而柔性臂又缺乏必要的剛度。面對這一難題,團隊決定直擊痛點,創新性地結合繩驅柔性臂和剛性機械臂,研發出剛柔耦合仿人操作機器人。這一設計不僅突破了傳統局限,還實現了狹小空間內的精準操作,讓機器人真正做到了“目明手巧”。
不僅如此,團隊在仿人手/臂機器人結構設計、視覺伺服尋位定位、狹小空間靈巧操作等方面均取得了重大突破,并同步開發了具有自主知識產權的核心操作軟件。近千次的實驗,無數次的調整,只為讓機器人更符合航天員的操作習慣,成為他們的“眼”和“手”。
張桀馨團隊的創業項目,在博創賽后迅速落地武漢。他們不僅在武漢注冊成立了企業,還實現了“產研融合”。去年,團隊的第三代剛柔耦合仿人操作機器人成功通過航天工效學評價,在實際環境中驗證了技術的可行性。與國外同類產品相比,該機器人在體積和售價上均具有明顯優勢。
武漢的支持政策,為團隊的產業化進程注入了強勁動力。博創賽后,他們不僅獲得了研發扶持資金,還吸引了多家企業的合作意愿。今年,團隊與湖北三豐智能裝備集團股份有限公司達成了深度合作,共同探索項目孵化方式,極大地推動了科技成果的落地轉化。
隨著產業化進程的加速,團隊正積極尋求更廣闊的應用場景。中國南方電網有限責任公司主動與他們取得聯系,探討狹小空間靈巧操作機器人在電力運維場景中的應用。華中科技大學與南方電網還決定成立聯合研究院,實現“機器人×電力”的深度應用。張桀馨表示:“從航天器到電網,這只是我們的起點。我們正在尋找更多民用場景,希望投身產業中心,推動機器人技術的全面產業化。”