编者按 2005年6月21日,时任浙江省委书记习近平在《光明日报》发表署名文章《弘扬“红船精神” 走在时代前列》,首次提出并系统阐释了红船精神。
红船所代表和昭示的是时代高度,是发展方向,是奋进明灯,是铸就在中华儿女心中的永不褪色的精神丰碑。
秀水泱泱,红船依旧;时代变迁,精神永恒。今年是红船精神凝练提出20年。20年赓续前行、勇立潮头,红船精神早已成为镌刻在嘉兴血脉中的精神坐标。今起,本报推出“‘船’承”栏目,聚焦红船旁的首创者、奋斗者、奉献者,聆听他们与时代同行、与城市共进的成长故事,感受红船精神何以“强音”如潮。
■记者 周佩佳 通讯员 步文勇
〖“船”承·光影〗
近日,关于人形机器人新型仿生“电子皮肤”的一项科研成果登上热搜。这是一款多向仿生触觉传感“皮肤”(MBT-Skin),攻克了机器人三维触觉力感知这一重大难题,以三维柔性新架构实现同时直接识别压力与摩擦力,为智能人形机器人领域开启了一场全新的技术革新之旅。
“这是‘天时、地利、人和’优势叠加的结果。团队成员坚持研究方向不放弃的决心和韧劲、人形机器人快速发展为我们创造的风口,二者缺一不可。”清华大学柔性电子国家实验室副研究员、浙江清华柔性电子技术研究院技术专家陈毅豪感慨地说。他是这一研究项目的主要负责人之一。
回想过去4年多时间,陈毅豪和团队成员过着嘉兴和北京“两头跑”的生活。“一路走来充满了未知和挑战,每一步都容不得踏错。”陈毅豪说,新型仿生“电子皮肤”的核心,是在“皮下”植入一套高灵敏度的柔性电子传感器,通过传感器获取相应数据,为机器人下一个动作指令提供数据支撑,“这是能让机器人的行为更智能、更自然和更易用的关键,是智能化发展道路上必须解决的难题,现在我们终于有了自己的解法”。
〖“船”承·足迹〗
一提到柔性电子,嘉兴人并不陌生。这一前沿科研成果诞生在这片土地上,是偶然也是必然。
时间回溯到20多年前。在时任浙江省委书记习近平同志的亲自谋划推动下,清华大学的科研力量被引入到浙江,全省首个省校合作共建的新型研发机构——浙江清华长三角研究院落地嘉兴,解了嘉兴科研能力不足的燃眉之急。
这粒创新的种子,逐渐蓬勃发展成一片科创雨林。2016年,清华大学柔性电子项目落地嘉兴,并设立了柔性电子技术与健康医疗研究中心,也就是浙江清华柔性电子技术研究院的前身。2021年,以柔电院为主体申报的清华大学柔性电子技术实验室获批为国家重点实验室,还陆续在柔电院建起了国际先进的柔性集成器件制造中试线,能为科研提供更多平台支持。
“要不是柔电院的支持,我们的项目差点黄掉。”陈毅豪坦言。
在项目启动初期,光为了确认研究哪种原理和种类的传感器就花了近2年时间,“我们几乎把市面上所有的传感器类型都测试了,尝试了十多种方案。”实验结果始终不尽如人意,一腔热情的科研人员曾一度深受打击。有人不甘心失败继续尝试,也有人因为“久攻不下”而彷徨不前,还有人被“挖墙脚”而出走。
科研攀登路上,寂寞有时,不甘有时,灰心有时。但曙光出现前,只有一个解法:坚持。“柔电院给了我们很大的支持,重金招聘专业对口的科研人员及时为我们补充了力量。”在反复研判下,团队坚定认可柔性电子传感器的发展前景,并决定坚持不懈走下去。
思想的闪电,走在时代的雷鸣之前。人形机器人以迅雷不及掩耳之势占领大众视野,相关领域研究也如雨后春笋般发芽,但对于柔电院的团队来说,早已将后来者远远抛下。
拿起一块刚下线的新型仿生“电子皮肤”,从外观到构造看起来都与人体真实皮肤十分相似,同样有着“表皮”“真皮”“皮下组织”。
“我们在设计的时候,就同步考虑了制造生产工艺,将设计想法不断放到中试线上测试,这也是我们得以快速研发和迭代的优势之一。”在科研最关键的2023年,陈毅豪有大半年时间都“泡”在中试线上。科研工作仿佛是“螺蛳壳里做道场”,“传统刚性传感器又厚又硬,或许只能在指腹集成2个传感器,但我们可以集成40个左右,实现了量级的提升。”
更大的挑战来自触觉传感领域。为了解决相应的力学测试问题,团队引入力学领域专家力量,重塑构建计算方式,成功让传感器同时直接识别压力与摩擦力,从而得出了最优的结构和相应参数,研发出这款多向仿生触觉传感“皮肤”。
亮点各有不同,但创新精神始终在这里延续着。近期,国际期刊《先进传感器研究》发表了陈毅豪团队的重磅论文《面向软机器的三维组装仿生触觉传感皮肤》,这无疑是对他们多年来辛勤努力和卓越研究成果的高度认可与肯定。