2012-09-04 现代快报（第F16版）
东南大学研制出的“肌电假手” 现代快报记者 胡玉梅 摄
宋爱国和他研究所内的“遥控机械手” 受访人供图
明年，嫦娥三号将在月球上软着陆，月球车登上月球前得先做远程遥控实验。据悉，用于实验的两台地面月球车系统来自东南大学机器人传感与控制技术研究所。在这个研究所内，还有能写字的、长得像真人的“肌电假手”以及能在月球上取土壤的卷尺……
不久前，江苏省科协评出了百位江苏优秀科技工作者，东南大学机器人传感与控制技术研究所所长宋爱国凭借这些神秘的机器人榜上有名。昨天，现代快报记者走进这个研究所，探访了这里的神秘世界。
□现代快报记者 胡玉梅
实验月球车
已提供给航天飞控中心
明年，我国将发射“嫦娥三号”卫星。嫦娥三号将携带月球车，在虹湾软着陆。在月球上，月球车既要克服太阳的直晒，又要克服零下100多摄氏度的寒冷。月球探测工程首席科学家、中科院院士欧阳自远曾说，月球车将是我国最高智能的机器人，全部自主导航，自己选路线、上坡、下坡、避开障碍，自己指挥身上的仪器操作，最后把数据传回地球。
地月相距38万公里，地球上的指令，月球车能顺利收到并完成任务吗？现代快报记者了解到，在月球车登月之前，有两台地面月球车系统在陆地进行实验，操作完成各种指令。这两台实验月球车由宋爱国的团队研发提供，目前，两台实验月球车已提供给航天飞控中心，进行远程试验。宋爱国说，他们提供的地面月球车系统主要用来验证控制效果。和未来登月的月球车相比，操作系统、机械手都是一样的，但车体、形状不一样。
“地面月球车系统的实验工作在一个实验室内进行，主要是进行模拟测量。”宋爱国说，月球车将来要完成信息上传和信息下传的工作，从月球上把信息下传到地球没问题，但从地球上传到月球上，由于传输带宽的限制，一般要延时2秒~7秒左右。也就是说，地球上一个指令，月球上要2秒~7秒后才能接收到。目前，信号的远距离传递技术已经解决了。
小卷尺
能屈能伸将上天取月壤
研究所内的一个桌子上摆放了卷尺做的仪器，其中一个卷尺下还放了低钛玄武质模拟月壤。这些卷尺学术名叫：小型柔性月壤取样仪。干吗用的？未来安装在月球车的肚子上，垂直取月壤的。从2007年5月研制至今，已经过了多轮实验，目前正在克服可靠性的问题。
“上世纪60年代，美国、苏联就在月球上成功取样了。不过，他们的取样仪器体积大、重量大、功耗大。我们研发的仪器体积很小，很轻便，功耗也小。”宋爱国拿着一个钢制卷尺说，它的伸长臂可以达1米，能进入10厘米的月壤中取样，一次取40立方厘米。如果取样的尖头触碰到岩石，立即就能通过高频震动把岩石挪开，如果岩石体积较大，取样仪会发出信号给月球车，换个地方继续取样。
据介绍，目前在月球上获取月壤的方式有表取、转取、垂取三种，其中表取就是在月球表面获取，而转取是在月球1米多深处获取月壤，垂取就是垂直向下获取。垂取也就是采用小型柔性月壤取样仪进行获取。通过尖尖的头部获取了月壤后，就会传递到月球车上的磁谱仪上进行现场分析，而后月球车把月壤的成分传递到地球上来。月壤仪的设计非常精密，对封闭性能的要求特别高，目前的成品已经过无数次试验，技术也已经很成熟。但是还需要解决仪器的稳定性和可靠性问题。宋爱国说，目前这个月壤仪还不会上天，但以后应该会派上用场。
“肌电假手”
具有力触觉能写字
《铁臂阿童木》中的智能手可以和真手一样，在生活中发挥自如。在宋爱国的研究所内也有“假手”，这种假手表面看上去和真手没什么两样，大小、肤色、表面的纹理、触感等都非常像，但假手中安装了各种仪器。宋爱国说，这种“肌电假手”已经成功研发了第一、第二代，而且已经投入生产。
肌电假手利用机构和感知功能一体化的仿生机械设计模拟人手抓合动作。使用时，只需运用手腕上扬下压的动作就能控制肌电假肢抓取物品，例如水杯、鸡蛋、钢笔等。设备最大的亮点是具有力触觉，碰触物体时，会以震动的形式反馈给使用者。
目前，宋爱国他们正在研发第三代“假手”。和前两代相比，“假手”不光能做很多事情，比如写字等，还可以把假手的力度传到我们的神经系统，让使用者真实感受到使用时的力度，以便做出更精密的动作。宋爱国说，很多装了假肢的残疾人都有这样的体会，虽然可以走动，但其实并不知道自己用了多大力，比如在下楼梯时经常会感觉楼梯随时会倒塌，这就是对力度无法把握。第三代的“肌电假手”可以满足这样的需要。
这种假手戴在手臂上并不重，它不足1斤，但能承受3—5公斤东西。宋爱国说，这种假手主要针对的是保有手腕的残疾人。
“遥控机械手”
能让你去抓电脑里的物体
“你试试操作这个机械手，会有特别的感觉。”宋爱国指着一台造型特别的机器说，这台机器和电脑相连，界面上显示的是一只正在水池里游泳的鸭子。用手对这台机器施力，电脑中的鸭子就会做出相应的动作，时而倒下，时而起来，仿佛和你在做游戏……
这只厉害的“手”，全名叫做“遥控机械手”，属于遥控操作机器人。它的用途非常广泛，比如远程控制、虚拟实验室等。宋爱国透露，他们正在做一项863科研项目，让这种机械手小到变成一支笔，可以用在平板电脑、智能手机上。宋爱国说，如果电脑中是一个苹果，那么借助未来的魔笔，可以用手捏捏电脑中的苹果，今年这个项目正式启动，预计三年后，伸手去抓电脑中的物体不是问题。