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【全国科技工作者日】弘扬科学家精神--王耀南:国家需要什么,我们就研制什么

2022-05-24

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奋斗故事


  “五机上山”激发对电子技术的极大热情

  王耀南研究机器人控制技术30多年,构建了自己的“机器人王国”,这些机器人在工业、电力、医药、食品及海陆空无人系统等领域,发挥着重要作用。

  在谈及“为什么这辈子会与机器人打交道”的问题时,王耀南的话匣子一下打开了。

  祖籍江西吉水县的王耀南出生于云南省一个革命干部家庭。父辈跟随党闹革命参加解放军,历经艰难险阻,一直从江西打到云南,之后就留在云南建设边疆。受父辈影响,“报效祖国”的种子自幼就种在了心里。

  在学工学农的高中时代,王耀南对工科表现出了浓厚的兴趣,不仅自学了无线电,还学了机械设备的维修。

  1974年9月,高中毕业的他以“知识青年”的身份被下放到云南龙陵县的一个偏僻山区。工科知识很快派上了用场。

  “那个时候村村通广播,我也响应政策在村里装上了广播,同时还做了一个广播网、广播站,劳动回来就修理收音机和广播干这个。”王耀南回忆说。

  当时,偏僻农村的生活非常艰苦,农民劳动了一天回到家,吃饭往往还要先磨面、磨米,全是用手磨用脚踹,劳动强度非常大。王耀南决心学习用打谷机、磨面机和拖拉机,带领村民们告别原始的做饭方式。

  “当时没有电没有动力,要想办法去县城学习使用农业机器,刚好县农机站招人学习,生产队指派我去。”王耀南说,学成后自己就将“五机”(拖拉机、碾米机、磨面机、打谷机、脱粒机)搬上了山,动力的问题由拖拉机带动解决,农民吃饭一下子方便了。

  “通过学工为农服务,真正体会到教育与劳动生产实践相结合的乐趣。本来就对电子技术有浓厚兴趣的我,激发出了极大的热情。我想将来读书要去学电子技术。后来大学到县里招生,我就抓住了机会。”王耀南告诉记者。

  多机器人高效协同最难突破的是信息传输和控制

  1977年进大学后,王耀南先后学了计算机和自动控制专业。

  “我一进入大学第二年就有机会学习和研制大型DJS150数字计算机硬件软件,成功研制出计算机运算控制器,1981年投入核工业使用。后来硕士博士学习和研究工业自动化控制理论与应用,先后研制出大型选矿厂的自动化控制系统、西电东送工程的水电站自动化控制系统、南水北调工程的大型泵站综合自动化控制系统。后来为什么要花20多年的时间做机器人,这跟我在德国留学做‘洪堡学者’有很大的关联。”王耀南回忆说。

  当时,王耀南去的是德国不来梅大学,该校在自动化领域主要做新能源混合动力汽车和物流搬运生产线加工制造的工业机器人两个项目。王耀南参与其中,负责机器视觉和机器人控制的研究。

  项目完成后,王耀南与团队又承担了一个欧盟第五框架国际合作重大项目,并以首席专家的身份参与多机器人协作的研究,利用多个机器人来实现焊接、装配、打孔和物流等环节,形成全机器人自动化生产线。在这个过程中,他发明掌握了三大关键技术:高速高精机器视觉检测技术、多机器人高效协同制造技术,以及机器人灵巧精准作业控制技术。

  如今,这些关键核心技术已广泛应用在智能制造等领域。回忆起20多年前科研攻关的一幕幕,王耀南仍记忆尤新。

  “当时碰到的最大难题是调试上百上千台机器相互之间的信息传输和控制,我们加班加点,中德双方合作突破这个技术。”王耀南说,他印象最深刻的就是团队调试软件反反复复,常常是上百次上千次。因为每个机器都是一个终端和节点,节点一多,程序就会发生死机,也就是信息堵塞。

  “在计算条件相对落后的当时,我们提出来把集中式计算改成分布式计算,把复杂的任务分解成简单的子任务,才算解决了问题。”他告诉记者。


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  “国家有危难,科研人员要挺身而出”
  在机器人视觉感知与控制技术国家工程实验室展厅,记者看到了几个醒目的大字:国家需要什么,我们就研制什么。

  这是王耀南做科研最核心的理念,他常常跟团队说,“有国才有家,国盛家才旺。在国家有危难的时候,科研人员应该挺身而出”。

  2020年大年初一,在电视上看到新冠肺炎疫情突袭武汉的消息,正在云南与家人团聚的王耀南坐不住了,立即召集团队在微信群里开会,提出研制能代替医护人员进行简单护理和消毒、以防止交叉感染的机器人设想。大年初四,他从云南赶回长沙,组织实验室团队还在长沙的10多名成员,开始防疫机器人的研发。经过30多个紧张的日日夜夜,团队终于研制出了医用室内紫外消毒、医用室外喷洒消毒、医用测温、医用物资配送等4种防疫机器人。

  这不是王耀南和科研团队第一次挺身而出。

  2008年,南方突发大面积冰雪灾害,电力线路严重受损,王耀南带领团队研制出3台用于输电线路融冰除冰巡检的特种机器人。为了让机器人发挥真正效用,他还带上团队和机器人去现场支援了半个月。

  更早可以追溯到1976年,云南龙陵多次发生强地震,还是知青的王耀南发明了简易地震报警仪,使更多生命幸免于难。

  “这都是我们发自内心去做的,所有机器人和发明都免费捐赠。”王耀南说。

  目前,王耀南带领实验室科研团队主攻智能制造机器人自动化生产线,为我国智能工厂、智能车间提供关键的核心技术和应用平台。同时做特种作业机器人,用机器替代人在危险恶劣的环境中做繁重的工作,以及研究自主无人系统及应用。

  在教学方面,王耀南也硕果累累。担任湖南大学电气与信息工程学院院长近20年,他先后主持建立了3个一级学科博士学位授权点,2个博士后科研流动站,2个国家重点学科;主持建设了机器人视觉感知与控制技术国家工程实验室等多个国家级科研平台,同时开创了湖南大学机器人学院,成为我国机器人领域高端技术人才重点培育基地。2014年获全国五一劳动奖章。

  “劳动最光荣,你看我们这些人为什么一天到晚忙个不停还浑身有劲,就是心中有信念。”结束采访时,王耀南悄悄地告诉记者。

入党心声


  “有国才有家,党之所以能够历经风雨,走过一百年的奋斗历程,很大一部分原因就是有无数忠心报国的中华儿女在前仆后继地奋斗着,作为一名科研工作者,尤其是作为一名党员,我更要学会挺身而出,开拓创新,攻坚克难,继续为科技强国拼搏奋发!”
来源:掌上长沙、长沙晚报