讓機(jī)械臂“搭上”無人機(jī) ——訪蘭州大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院閻石團(tuán)隊(duì)

在科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)融合的浪潮下，機(jī)械臂技術(shù)正逐步從實(shí)驗(yàn)室走向?qū)嶋H應(yīng)用，并在智能制造、航空航天、深海作業(yè)、應(yīng)急救援等多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力。近日，記者深入采訪了蘭州大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院閻石教授及其團(tuán)隊(duì)，探討機(jī)械臂科技成果的轉(zhuǎn)化進(jìn)程，以及其對產(chǎn)業(yè)化、市場化的影響。

核心技術(shù)攻關(guān) 科技成果邁向產(chǎn)業(yè)化

在產(chǎn)業(yè)鏈布局方面，甘肅省正在打造機(jī)器人及智能裝備制造產(chǎn)業(yè)鏈，通過構(gòu)建完整的科研、生產(chǎn)、應(yīng)用生態(tài)，推動科技成果加速轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力。團(tuán)隊(duì)與甘肅長風(fēng)電子科技、蘭州空間物理技術(shù)研究院（510所）等單位的合作，將進(jìn)一步夯實(shí)甘肅省在智能制造領(lǐng)域的技術(shù)基礎(chǔ)，為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供新動能。

接受采訪時(shí)閻石表示，機(jī)械臂的精準(zhǔn)控制依賴于精確的數(shù)學(xué)模型與實(shí)時(shí)高效的控制算法。但現(xiàn)實(shí)應(yīng)用場景下存在的摩擦力等復(fù)雜和不確定因素給精準(zhǔn)控制帶來了巨大挑戰(zhàn)。針對這一難題，研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地采用算子理論，成功破解了這一難題。并在此基礎(chǔ)上，團(tuán)隊(duì)研發(fā)運(yùn)用先進(jìn)控制方法顯著提升了系統(tǒng)的控制精度和動態(tài)響應(yīng)性能。目前，該團(tuán)隊(duì)在全球范圍內(nèi)的相關(guān)研究已達(dá)到領(lǐng)先水平，核心算法的控制精度相比傳統(tǒng)方法提升了50%以上，授權(quán)了十余項(xiàng)專利，并在國際頂級期刊上發(fā)表了一系列論文。

完善機(jī)械臂技術(shù) 實(shí)現(xiàn)多場景運(yùn)用

談及機(jī)械臂技術(shù)的應(yīng)用前景，閻石表示，該技術(shù)未來將在多個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)發(fā)揮重要作用。例如，在智能制造領(lǐng)域，機(jī)械臂可用于高精度焊接、智能組裝等環(huán)節(jié)，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量；在航空航天領(lǐng)域，空間機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展將使機(jī)械臂成為航天器維修、深空探測等任務(wù)的重要輔助工具。此外，機(jī)械臂技術(shù)還可應(yīng)用于醫(yī)療康復(fù)、智能物流、自動駕駛等多個(gè)場景，帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)升級。

“我們正在研究如何將機(jī)械臂技術(shù)與無人機(jī)相結(jié)合，進(jìn)一步拓展應(yīng)用空間。結(jié)合智能識別和跟蹤技術(shù)，機(jī)械臂可以根據(jù)無人機(jī)回傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)操作，如目標(biāo)識別、物資搬運(yùn)和災(zāi)害現(xiàn)場處理。通過多種設(shè)備協(xié)同工作，機(jī)械臂作為智能無人系統(tǒng)的一部分，能夠優(yōu)化救援和救災(zāi)流程，為復(fù)雜環(huán)境下的工程作業(yè)提供高效解決方案?！遍愂榻B道。

挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存 前沿技術(shù)走出實(shí)驗(yàn)室

盡管機(jī)械臂技術(shù)在科研領(lǐng)域取得了重要突破，但如何實(shí)現(xiàn)從實(shí)驗(yàn)室走向市場仍面臨諸多挑戰(zhàn)。閻石表示，當(dāng)前主要的技術(shù)難點(diǎn)包括高精度建模、實(shí)時(shí)性控制、智能算法優(yōu)化等。此外，產(chǎn)業(yè)化過程中還需要解決生產(chǎn)成本、市場適應(yīng)性、供應(yīng)鏈配套等問題。

“我們的研究不能僅停留在理論驗(yàn)證階段，還需要將算法應(yīng)用到實(shí)際設(shè)備中，確保其在工業(yè)環(huán)境下的穩(wěn)定性和可靠性。這一過程往往需要數(shù)年的時(shí)間來優(yōu)化和調(diào)整?！遍愂硎?。

未來，隨著人工智能等新興技術(shù)的融合，機(jī)械臂的智能化水平將不斷提升，為更多行業(yè)帶來變革性影響。科研團(tuán)隊(duì)也將繼續(xù)加強(qiáng)與企業(yè)、高校、科研機(jī)構(gòu)的合作，推動機(jī)械臂技術(shù)的落地應(yīng)用，為甘肅乃至全國的智能制造產(chǎn)業(yè)貢獻(xiàn)科技力量。

蘭州日報(bào)社全媒體記者 華靜

責(zé)任編輯：王旭偉