“鈦虎”跑出加速度
——中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）大學(xué)生科技創(chuàng)新中心001號(hào)項(xiàng)目發(fā)展紀(jì)實(shí)
◎? 劉澍濤
2023年,，在中國(guó)（上海）國(guó)際技術(shù)進(jìn)出口交易會(huì)上,，鈦虎機(jī)器人科技（上海）有限公司自主研發(fā)的極致輕量化桌面級(jí)協(xié)作機(jī)器人Eblm氫星系列,、會(huì)跳舞的人形機(jī)器人鈦小虎格外吸睛,。
看著眼前造型酷炫的產(chǎn)品，讓公司創(chuàng)始人易港想起了千里之外,、那個(gè)他在中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）求學(xué)期間設(shè)計(jì)制造的人形機(jī)器人——外形質(zhì)樸,，卻閃耀著青春奮斗的絢麗光芒。
從申請(qǐng)學(xué)校大學(xué)生科技創(chuàng)新中心的001號(hào)創(chuàng)新項(xiàng)目,，到創(chuàng)立智能制造高科技公司,，易港和他的“鈦虎”是一朵率先綻放的浪花。
中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）沙河校區(qū)智造創(chuàng)新中心
靈巧手,，牽起一場(chǎng)雙向奔赴
1997年,，易港出生于貴州苗鄉(xiāng)，從小他就熱愛(ài)科學(xué),，特別著迷于科技發(fā)明,。
2016年，易港以?xún)?yōu)異成績(jī)考入中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院,。對(duì)于高考成績(jī)優(yōu)秀的學(xué)子,，易港的家鄉(xiāng)政府會(huì)給予一筆助學(xué)金，為他辦理手續(xù)的工作人員手有殘疾,，工作生活都非常不方便,?！半y道一位公務(wù)人員都無(wú)法負(fù)擔(dān)假肢的費(fèi)用嗎？”易港帶著疑問(wèn)做了一些調(diào)查,，假肢的費(fèi)用之高讓他非常吃驚,，也讓他萌生了制作仿生機(jī)械手臂的念頭,。
但是無(wú)場(chǎng)地,、無(wú)經(jīng)費(fèi)，無(wú)人指導(dǎo)的“三無(wú)”狀況讓他進(jìn)展艱難,。沒(méi)人指導(dǎo),，易港就自學(xué)編程語(yǔ)言等知識(shí)。沒(méi)有固定場(chǎng)地,，他就在宿舍進(jìn)行科技作品的創(chuàng)作,，3D打印機(jī)等工具滿(mǎn)滿(mǎn)當(dāng)當(dāng)?shù)胤旁陉?yáng)臺(tái)上。沒(méi)有經(jīng)費(fèi),，他就盡量減少開(kāi)銷(xiāo),，食堂3.5元一碗的西紅柿雞蛋面是他的“主打飯”。他還利用周末兼職,，靠參加機(jī)器人比賽賺取獎(jiǎng)金,，再用獎(jiǎng)金支持研究，努力實(shí)現(xiàn)“良性循環(huán)”,。
2018年的夏天,，仿生機(jī)械手臂的第一個(gè)重要部分——“靈巧手”終于初步完成了?！办`巧手”是一只真人手大小的機(jī)械手,，手掌是藍(lán)色的，手指是灰色的,，每個(gè)指關(guān)節(jié)都可以活動(dòng),，能完成簡(jiǎn)單的抓握等動(dòng)作。端詳著這件稚嫩,、質(zhì)樸,，凝聚著自己無(wú)數(shù)心血的作品，他興奮得額頭上沁出汗珠,，卻又有些迷茫,，接下來(lái)創(chuàng)業(yè)之路，該怎么走,？
也是2018年的夏天,，學(xué)校將位于教學(xué)樓地下一層的物理實(shí)驗(yàn)室改建成大學(xué)生科技創(chuàng)新中心，開(kāi)始遴選重點(diǎn)培育項(xiàng)目入駐,，并實(shí)施動(dòng)態(tài)管理,，對(duì)優(yōu)秀項(xiàng)目予以滾動(dòng)支持。
還是2018年的夏天，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo),、學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)參加的多次會(huì)議都帶來(lái)信息,，“新工科”已經(jīng)成為大勢(shì)所趨，機(jī)電與信息工程學(xué)院副教授薛光輝接到任務(wù),，投身于全新的機(jī)器人工程專(zhuān)業(yè)的相關(guān)準(zhǔn)備工作,，內(nèi)心振奮不已。
靈動(dòng)動(dòng)作捕捉,，大創(chuàng)中心001號(hào)項(xiàng)目
看到學(xué)校征集大學(xué)生開(kāi)放型,、研究型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的通知，易港立即帶著“靈巧手”找到了教務(wù)處,。
迅速地,，學(xué)校決定將其項(xiàng)目“基于外骨骼式動(dòng)作采集器與人形仿生機(jī)械手臂遙操控系統(tǒng)”立為大創(chuàng)中心第一個(gè)重點(diǎn)扶持項(xiàng)目，并聯(lián)系了薛光輝擔(dān)任指導(dǎo)教師,。
“項(xiàng)目很有意思,，學(xué)生也非常棒?！毖廨x還記得時(shí)任教務(wù)處副處長(zhǎng)的邢鵬這么向他介紹易港,。又是很快，以易港為負(fù)責(zé)人的跨學(xué)院,、跨專(zhuān)業(yè)的團(tuán)隊(duì)組建起來(lái)了,。
中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）的校訓(xùn)“明德至善，好學(xué)力行”在這里得到了充分的展現(xiàn),，短短幾天時(shí)間,，場(chǎng)地、經(jīng)費(fèi),、指導(dǎo)老師都有了,，大創(chuàng)中心成為了易港團(tuán)隊(duì)的“家”。
在老師的耐心幫助下,，項(xiàng)目進(jìn)展迅速,，順利完成了智能肌電前臂假肢15自由度仿生“靈巧手”，以及外骨骼式動(dòng)作采集器的研究,，還申請(qǐng)了國(guó)家實(shí)用新型專(zhuān)利,。薛光輝還積極為團(tuán)隊(duì)籌措創(chuàng)業(yè)資金，幫助團(tuán)隊(duì)申請(qǐng)到了2018年第二批教育部產(chǎn)學(xué)研協(xié)同育人創(chuàng)業(yè)合作項(xiàng)目,。教務(wù)處也對(duì)該項(xiàng)目給予大力的支持,。原本就癡迷于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的易港更是一頭扎進(jìn)大創(chuàng)中心，經(jīng)常待到宿舍要關(guān)門(mén)了才離開(kāi),。
基于外骨骼式動(dòng)作采集器與人形仿生機(jī)械手臂遙操控系統(tǒng),，這個(gè)項(xiàng)目名稱(chēng)充滿(mǎn)著金屬感,、機(jī)械感，隨著作品的不斷迭代,，它又有了一個(gè)更生動(dòng)的名字——靈動(dòng)動(dòng)作捕捉,。從外觀上看，當(dāng)初的機(jī)械手變成了可移動(dòng)的人形機(jī)器人,。從功能上看,，它利用自主設(shè)計(jì)的48個(gè)自由度的外骨骼動(dòng)作采集器與人形仿生機(jī)械手臂，結(jié)合VR眼鏡與雙目相機(jī)的VR視頻系統(tǒng),，擁有一款遠(yuǎn)程操控系統(tǒng),。
當(dāng)操作者穿戴上自主設(shè)計(jì)的外骨骼動(dòng)作采集器，可實(shí)時(shí)識(shí)別操作者的動(dòng)作并發(fā)送指令給相應(yīng)人形仿生機(jī)械手臂,，VR視頻系統(tǒng)為操作者提供一個(gè)浸入式的操作視野，可以使操作人員遠(yuǎn)離危險(xiǎn)源進(jìn)行特種作業(yè),，讓人類(lèi)可以涉足深海,、深地、深空樣本采集,。
2019年,，團(tuán)隊(duì)代表學(xué)校參加了第十屆“挑戰(zhàn)杯”首都大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽，獲得了北京市三等獎(jiǎng),。同年7月,，在2019年度中美青年創(chuàng)客大賽中，團(tuán)隊(duì)作品榮獲北京賽區(qū)二等獎(jiǎng),、總決賽三等獎(jiǎng)（第8名）,。“北京地區(qū)高校大學(xué)生優(yōu)秀創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)”的證書(shū)也擺上了實(shí)驗(yàn)室的桌子,。
也是在這一年,，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）機(jī)器人工程專(zhuān)業(yè)第一屆學(xué)生走進(jìn)了校園。
創(chuàng)業(yè)落地,，獲“互聯(lián)網(wǎng)+”全國(guó)金獎(jiǎng)
2020年夏天,，易港告別了母校，告別了大創(chuàng)中心,，踏入機(jī)器人制造的藍(lán)海,，與合作伙伴一起創(chuàng)立了鈦虎機(jī)器人科技（上海）有限公司。
2021年盛夏,，礦大（北京）布局4個(gè)全新的本科專(zhuān)業(yè),，分別是：智能采礦工程、應(yīng)急技術(shù)與管理,、人工智能,、大數(shù)據(jù)管理與應(yīng)用,。學(xué)校智能制造版塊骨骼日益強(qiáng)壯。
此時(shí)的易港,，已經(jīng)組建起一支專(zhuān)業(yè)精湛的年輕技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì),，把目光聚焦在了智能機(jī)器人核心部件——機(jī)器人關(guān)節(jié)上，成為國(guó)內(nèi)目前唯一有能力提供人形機(jī)器人以及外骨骼的完整規(guī)格關(guān)節(jié)模組,，甚至包括末端的五指靈巧手的廠家,，填補(bǔ)了我國(guó)高性能機(jī)器人關(guān)節(jié)電機(jī)的技術(shù)空白，屢獲業(yè)界大獎(jiǎng),。
2022年初夏,，第八屆中國(guó)國(guó)際“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽拉開(kāi)帷幕。學(xué)校聯(lián)系到了易港,，希望他能夠代表學(xué)校參賽,。
易港對(duì)這項(xiàng)比賽并不陌生，它在中國(guó)高等教育協(xié)會(huì)發(fā)布的全國(guó)普通高校學(xué)科競(jìng)賽排行榜中位居首位,，是教育部認(rèn)可的,，最具含金量、最具參賽價(jià)值的賽事之一,。在校時(shí)他就曾參賽并獲北京市三等獎(jiǎng),。那時(shí)他參加的主賽道是“本科生創(chuàng)意組”，這次則變成了“本科生初創(chuàng)組”,，同臺(tái)競(jìng)技的項(xiàng)目都是如他的“鈦虎”一般,，已經(jīng)落地接受市場(chǎng)檢驗(yàn)。
雖然公司事務(wù)非常繁忙,，但易港還是決定參賽,，并將參賽項(xiàng)目確定為“鈦虎-智能機(jī)器人產(chǎn)品與核心零部件”。學(xué)校迅速組建了一支跨學(xué)院,、跨學(xué)科,、跨專(zhuān)業(yè)的復(fù)合型精干團(tuán)隊(duì)。薛光輝擔(dān)任指導(dǎo)教師,。
學(xué)校大力支持團(tuán)隊(duì)參賽,，先后組織六輪次模擬演練，并聘請(qǐng)業(yè)內(nèi)專(zhuān)家指導(dǎo),。中國(guó)工程院院士,、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）校長(zhǎng)葛世榮擔(dān)任項(xiàng)目顧問(wèn)，副校長(zhǎng)劉波多次親臨演練現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo),，為團(tuán)隊(duì)加油鼓勁,。易港通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與大家密切聯(lián)系，組員們則在薛光輝的指導(dǎo)下,，精心研究每一張幻燈片,、每一句話(huà),、每一幅圖、每一個(gè)數(shù)字,，甚至標(biāo)點(diǎn)符號(hào),，細(xì)致到掐著秒表計(jì)算動(dòng)作、語(yǔ)速,。有時(shí)候,，易港會(huì)忘記自己身在上海的辦公室，仿佛回到了熟悉的大創(chuàng)中心,。
經(jīng)過(guò)幾輪篩選,，2022年11月，團(tuán)隊(duì)沖入全國(guó)總決賽,。商業(yè)計(jì)劃書(shū)中,，“鈦虎”的一個(gè)個(gè)明星產(chǎn)品格外引人注目：靈巧仿生手搭載自主研發(fā)的體感控制技術(shù)，可以輕松實(shí)現(xiàn)高精度操作,；6 軸機(jī)器人相比于同行產(chǎn)品體積更小功能更強(qiáng)大,，并能為用戶(hù)實(shí)現(xiàn)短周期個(gè)性化定制；機(jī)器人核心關(guān)節(jié)模組結(jié)構(gòu)緊湊,，在行業(yè)同產(chǎn)品中體積最小，重量最輕,；主動(dòng)式外骨骼結(jié)合人體工程學(xué)進(jìn)行仿生設(shè)計(jì),，步態(tài)可調(diào)節(jié)，使用更舒適,、更智能,。
全國(guó)總決賽金獎(jiǎng)！消息傳來(lái),，身處各地的指導(dǎo)老師,、團(tuán)隊(duì)成員通過(guò)網(wǎng)絡(luò)盡情表達(dá)著喜悅與感動(dòng)。如今每一項(xiàng)亮眼的人工智能技術(shù),，都回應(yīng)著多年前校園里大膽創(chuàng)新的頭腦風(fēng)暴,，回應(yīng)著在大創(chuàng)中心奮斗時(shí)的赤子之心。
又是一年盛夏,。連續(xù)幾天的高溫,，讓“智能制造”本就熾熱的字眼愈發(fā)滾燙。
現(xiàn)在的易港,，正帶領(lǐng)公司與華為,、國(guó)家電網(wǎng)、大疆,、美的,、追覓等各行業(yè)龍頭企業(yè)和高等院校進(jìn)行深度合作,。將來(lái)，他希望能像拼樂(lè)高一樣,，用模塊搭建機(jī)器人,。
也是在這個(gè)夏天，礦大（北京）機(jī)器人工程專(zhuān)業(yè)的首屆畢業(yè)生完成在校的4年鍛造,。
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