機器人將迅速成為世界高度關(guān)注的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)
機器人作為智能制造的代表產(chǎn)業(yè)，迅速成為世界各國高度關(guān)注的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。機器人已經(jīng)站在了中國制造的“風(fēng)口”之上。劉立教授與機器人結(jié)緣30余年，其入選中組部“千人計劃”回國科研創(chuàng)業(yè)，是推動中國機器人由研究走向應(yīng)用的第一批創(chuàng)業(yè)者之一，他讓中國人在世界機器人領(lǐng)域挺直了脊梁。
矢志報國，登上機器人研制高地
劉立教授是較早涉足機器人研發(fā)領(lǐng)域的先行者，經(jīng)歷了機器人技術(shù)迅速發(fā)展30余年的全過程，并參與或領(lǐng)導(dǎo)了數(shù)個國際機器人里程碑項目。1984年，劉立教授在加拿大McMaster大學(xué)攻讀博士學(xué)位時開始，他就開始涉足機器人行業(yè)，并很快嶄露頭角，當時，機器人研究剛剛成為一個獨立的學(xué)科。
1987年，他在取得博士學(xué)位后，加入了加拿大Spar Aerospace公司（現(xiàn)名MDA公司），這家公司在機械臂研究及制造領(lǐng)域方面久負盛名。憑借過硬的專業(yè)技術(shù)及敏銳的洞察能力，劉立很快成為了公司里第一個來自中國大陸的主設(shè)計師，負責(zé)多個空間、工業(yè)和醫(yī)療機器人控制系統(tǒng)的設(shè)計。也正是在這里，劉立參與了國際空間站機器人系統(tǒng)早期概念設(shè)計，負責(zé)國際空間站靈巧機械臂Dextre雙臂機器人的控制與開發(fā)項目和早期空間操作的技術(shù)支持�！癉extre雙臂機器人是目前唯一在太空運行的靈巧機械臂，被用于協(xié)助太空行走的宇航員工作，完成接替宇航員危險的太空艙外工作，是幫助宇航員維護和服務(wù)空間站的不可或缺的工具。
劉立教授當時所在團隊創(chuàng)造性地應(yīng)用了力控制技術(shù)，以控制算法自動糾正偏差，憑借此項應(yīng)用，在美國航天局嚴格的考核系統(tǒng)下，他們得到了三位宇航員審評的最高分，這是一個里程碑式的成果；應(yīng)用同樣的控制算法，他們還完成了世界矚目的衛(wèi)星加注燃料服務(wù)項目；劉立教授所創(chuàng)立的控制算法和軟件，目前仍是國際空間站和MDA公司的標準軟件。
在MDA公司任職的同時，劉立也在McMaster大學(xué)機械工程系及電機和計算機工程系擔任兼職教授（1991—1996），后擔任加拿大自然科學(xué)和工程委員會機械分會的專家組成員。在機器人領(lǐng)域，劉立從沒有停下探索的腳步。他看到了機器人在醫(yī)療方面應(yīng)用的巨大潛力，2008年，作為技術(shù)負責(zé)人之一開發(fā)了兩款醫(yī)療機器人——Kids Arm和NeuroArm II，受到了業(yè)界的廣泛關(guān)注。
然而在事業(yè)蒸蒸日上的時候，劉立毅然選擇回國，讓不少人感到意外，但在了解他的人看來，這并不奇怪�！拔业母赣H上世紀40年代畢業(yè)于麻省理工學(xué)院，深感國家當時對科技人才的迫切需求，選擇了以畢生所學(xué)，積極投身中國的醫(yī)藥工業(yè)建設(shè)。” 劉立說，父親的言行在劉立心中烙印下了深刻的愛國情結(jié)，他放棄了令人艷羨的工作，以國家的“千人計劃”為契機，回到國內(nèi)進入北大任教。
創(chuàng)新的競賽，站在同一起跑線上
發(fā)展機器人的競賽是創(chuàng)新的競賽�！鞍殡S著機器人2.0時代的到來，在機器人這個新興行業(yè)中，在第二代機器人的研發(fā)和應(yīng)用領(lǐng)域，我們都站在同一條起跑線上。”過去30年控制理論的豐厚積淀，讓劉立的項目體系以最快速度搭建了起來：“我做了許多力控制研究，而現(xiàn)在我們看到的工業(yè)機器人，還沒有一個是力控制的。如果我們應(yīng)用先進的控制理論，做好控制和機械的組合，就能把新一代的機器人做起來。比如，我們有四種不同的力控制的辦法，根據(jù)不同的應(yīng)用對象，對力做控制和校正�！绷刂萍夹g(shù)的保護，可以使機器人和人一起協(xié)同完成工作任務(wù)，機器人可以成為人的同事、伙伴。
比如，傳統(tǒng)使用機器人進行焊接時，在極速拐彎的時候，機器人機械臂會發(fā)生抖動，如何解決這個問題？劉立團隊創(chuàng)造性地使用機器人動態(tài)模型補償?shù)姆绞絹斫鉀Q這個難題，并且可以按照分系統(tǒng)自適應(yīng)的方式實時實現(xiàn)補償，不需要對于這個模型準確掌握之后再進行操作，這在機器人行業(yè)當中，尤其是工業(yè)機器人當中尚屬罕見，大大提高了現(xiàn)在使用的工業(yè)機器人的性能。
對于發(fā)展路徑，劉立的思路很清晰：“用我們控制上的優(yōu)勢和最先進的硬件、最先進的通訊技術(shù)結(jié)合起來，把我們中國制造的擁有獨立產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品——第二代機器人盡快由實驗室推向市場，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。第二代機器人和第一代機器人相比，重量更輕，反應(yīng)更敏捷，更為節(jié)能�！�
據(jù)了解，劉立團隊正在加緊研發(fā)具有獨立知識產(chǎn)權(quán)的品牌雙臂輕型機器人WEE、品牌服務(wù)機器人MEE和品牌仿人機器人NEE等，計劃于年底推出，這些技術(shù)鑲嵌著完全自主創(chuàng)新品牌，多次填補國內(nèi)機器人發(fā)展史上空白的機器人，圓了我國自主機器人品牌崛起的夢想。在民族情懷上，劉立教授更是憑借著敏銳的感知和踏實的實踐精神，在平凡樸實的科研歲月中，力爭為關(guān)系國計民生的行業(yè)領(lǐng)域注入先進機器人元素的“中國智造”。
千帆競發(fā)，百舸爭流，我們相信在機器人王國里，劉立和他的團隊將不斷地締造新的傳奇，將擁有獨立中國知識產(chǎn)權(quán)的新一代機器人推向世界的舞臺。