【江苏工人报】高端机器人创造者 ——记全国优秀科技工作者、东南大学首席教授宋爱国

发布者:唐瑭发布时间:2024-05-30浏览次数:668


宋爱国,东南大学仪器科学与工程学院教授、博士生导师,国家杰出青年科学基金获得者,中国青年科技奖获得者,新世纪百千万人才工程国家级人选,全国优秀科技工作者,江苏省特聘教授,东南大学首席教授。他的科研成果在载人航天与探月工程、核电与电力安全工程、助老助残康复等领域有着广泛的应用前景。

专注机器人技术研究

宋爱国的学术之旅始于1993年,在东南大学师从著名机器人专家黄惟一教授。上世纪90年代初,研究机器人的单位寥寥无几,但东南大学毅然决然地投入到这一领域的研究中,源于已故的查礼冠教授的远见卓识。查教授曾是我国陀螺仪与导航仪器专业的带头人,在1958年到1960年研制出我国第一台仿人机器人。

1983年,全国第一次机器人大会在华南理工大学召开,查礼冠教授作为大会主要发起人之一,与黄惟一教授共同参加。不幸的是,会议结束后,两位教授在校园内遭遇车祸,查礼冠教授当场身亡,黄惟一教授重伤昏迷。康复后的黄教授重新建立了机器人传感与控制技术实验室,并在1986年起成为国家“863”高技术研究发展计划的支持对象,实验室也成为“863”计划先进制造领域的重要实验室之一。黄惟一教授常对学生们强调:“承担‘863’项目,既要顶天,也要立地。”宋爱国始终牢记这一教诲,将这一原则贯彻到每一个项目中。

1996年博士毕业后,宋爱国留校攻读博士后,迅速在临场感遥操作机器人技术领域崭露头角。他将该技术应用于我国载人航天与空间探测领域,获得了首批国家“863”计划航天领域空间机器人项目和国家自然科学基金项目的资助。凭借在遥操作领域的突出贡献,宋爱国被破格评为教授,并担任机器人传感与控制技术研究所所长。

2000年,宋爱国瞄准即将到来的老龄化社会,率先提出将临场感遥操作机器人应用于助老助残康复医学领域,积极推动康复医疗机器人的研究。他领导团队与多个单位合作,开展核化反恐遥操作机器人技术和核电安全巡检与应急处置遥操作机器人技术的研究,为国家的核电安全和反恐工作提供了坚实保障。

宋爱国带领科研团队长期开展遥操作机器人的前沿基础与关键技术研究,取得了重大成果。他在Nature子刊和IEEE Trans等国际重要刊物上发表高质量学术论文300余篇,论文被引用12000余次,作为第一发明人获发明专利授权100余项,主编和参编机器人国家标准5项。他先后荣获2017年国家技术发明二等奖,教育部技术发明一等奖3项、江苏省科技进步一等奖3项等15项国家和省部级科技奖励,荣获2021年江苏省先进工作者、2020年江苏省最美科技工作者等荣誉称号。

专心服务国家重大工程

围绕我国载人航天与探月工程等国家战略重大需求,宋爱国带领团队不断开拓创新,引领临场感遥操作机器人技术的发展。宋爱国和团队与中国空间技术研究院501所、502所、510所,上海航天局805所、509所,上海航天设备制造总厂,航天四院西安44所等建立长期科研合作关系。他经常教导团队成员:“我们要学习航天人‘特别能吃苦、特别能战斗、特别能奉献’的精神。”

在科研之路上,宋爱国秉持着“天道酬勤”的信念,践行着“止于至善”的初心,在机器人领域不断前行,书写着自己的科研人生。他突破了空间机器人遥操作的力感知、力反馈和力控制三大关键技术,解决了高精度多维力感知、大量程高精度力反馈和大时延力控制三大难题,研制成功了高精度六维力传感器、六自由度力反馈手控器、大时延遥操作控制器等核心部件和遥操作工效实验平台。这些技术成果成功应用于我国首个星载遥操作机器人(2013年发射)、空间站舱外大型机械臂(2021年发射)和嫦娥三号月面巡视机器人(2013年发射)等重大任务中。他还出色地完成了载人月面移动平台遥操作控制系统的研制,成功研制人机工效实验载人月球车,并完成外场试验任务。

面向空间站工程的重大需求,宋爱国带领团队突破了微重力环境下高精度力触觉测量技术,研制成功了航天员舱外攀爬活动测量的多维力传感器和触觉传感手套、模拟失重环境中航天员操作力测量传感器及测量系统、天宫二号与空间站核心舱航天员在轨操作力测量传感器与测量系统,实现了航天员操作力的在轨测量。

每一次我国载人航天与探月工程任务的成功执行,都牵动着宋爱国及团队师生的心。至今,宋爱国团队的技术成果不仅服务于我国载人航天与探月工程,而且在核电与电力安全工程、助老助残康复等社会公益事业领域得到广泛应用。

宋爱国带领团队研制成功的系列化核化探测遥操作机器人,装备了防化部队,并首次应用于我国钍基熔盐核反应堆工程和秦山、阳江、大亚湾、宁德、田湾等九大核电站的安全运维。团队还研制了五类康复机器人和三代肌电控制假肢,研制的力触觉肌电假手和康复机器人实现了产品化生产与销售。

专一培养创新人才

宋爱国始终认为,教书育人是教师的天职,培养创新人才是高校教师的根本任务。在从事高水平科学研究的同时,他将教学工作作为自己的第一任务,28年来一直坚持主讲多门本科生主干课程。他坚持教书和育人相统一、言传和身教相统一、潜心问道和关注社会相统一,做学生锤炼品格、学习知识、创新思维、奉献祖国的引路人。他结合国家重大科研项目不断探索和实践“教师的科研与教学相结合、学生的课内学习与课外科技活动相结合”的教改思路,取得了显著成就。

依托高水平科研团队建设高水平教学团队,依托重点实验室建设开放的大学生科技创新基地,宋爱国先后承担了9项国家级、省部级教学改革项目。他带领的东南大学机器人传感与控制技术研究团队被评为江苏省“青蓝工程”科技创新团队,也是“传感器与检测技术”国家级教学团队。他将科研成果和科研资源转化为教学资源,出版了3本国家级规划教材,广受各大高校欢迎;牵头建立首批国家级机电综合虚拟仿真教学实验室和江苏省测控技术教学示范中心等高水平教学基地,为创新人才培养提供了坚实平台。

宋爱国非常重视课堂教学,认为课堂教学是教学的主阵地。同学们非常喜欢他的课堂,课程教学深入浅出、内容充实、互动性强,这得益于宋爱国丰富的科研项目经验。他主讲的“传感器技术”课程于2009年入选国家精品课程,并先后入选国家资源共享课和国家一流本科课程。

他注重培养学生科技报国的家国情怀和勇于创新的科研精神,指导学生围绕国家重大需求开展课外科技活动,指导学生获全国大学生挑战杯课外科技作品竞赛特等奖3项、一等奖4项、二等奖2项、三等奖2项的优异成绩。他指导研究生与航天五院、航天八院、中国航天员中心合作开展国家载人航天与探月工程的技术攻关,作出了突出贡献,近十年指导的6篇研究生学位论文入选江苏省和中国仪器仪表学会优秀博士/硕士学位论文。在创新人才培养方面取得了显著成就,作为第一完成人获2018年国家教学成果二等奖和2009年国家教学成果二等奖。

他坚持“以德立身、以德立学、以德立教”的行为规范,为国家培养德才兼备的高层次科技人才,在全校师生中享有很高声望,多次被评为东南大学“大学生最喜爱的教师”,并获2017年宝钢优秀教师特等奖和2018年国家万人计划教学名师荣誉称号,以及2022年第三届江苏省“十佳研究生导师”。

在东南大学,宋爱国和团队师生携手共进,一步一个脚印,创造更加美好的未来。在教书育人的伟大道路上,他们取得了卓越的贡献,为我国教育事业的发展树立了典范。



原文网址:

http://epaper.jsgrb.com/Article/index/aid/8356648.html

关闭