做到極致,這是馮常反復(fù)提到的?！皺C(jī)器人要承擔(dān)在核環(huán)境下應(yīng)急的特殊任務(wù),這決定了它必須萬(wàn)無(wú)一失,每個(gè)環(huán)節(jié)都要做到最好?！?/p>

核電站反應(yīng)堆水池、乏燃料水池等強(qiáng)輻射環(huán)境,不僅是人類(lèi)的禁區(qū),也令工業(yè)機(jī)器人“卻步”。

在中科院成都光電技術(shù)研究所,住著一群不怕強(qiáng)輻射的機(jī)器人,它們的“爸爸”是該研究所高級(jí)工程師馮常。

高懸的機(jī)械手臂、圓圓的攝像鏡頭,大的狀如一輛坦克有100多公斤,小的形如幾只捆綁在一起的炮彈僅有十多公斤……這幾組機(jī)器人看似其貌不揚(yáng),卻有著特殊的本領(lǐng)。它們能在人類(lèi)生命禁區(qū)的超強(qiáng)輻射環(huán)境下偵查救援,猶如“特種部隊(duì)”,是我國(guó)自主研發(fā)的耐核輻射機(jī)器人。

“機(jī)器人最高可承受65攝氏度高溫、抵御每小時(shí)10000西弗核輻射?！瘪T常說(shuō),它能在核輻射區(qū)“出生入死”。

做到極致,這是馮常反復(fù)提到的。“這(機(jī)器人)并非是用耐輻射材料‘堆砌’而成。機(jī)器人要承擔(dān)在核環(huán)境下應(yīng)急的特殊任務(wù),這決定了它必須萬(wàn)無(wú)一失,每個(gè)環(huán)節(jié)都要做到最好?！?/p>

“能不能自己搞出來(lái)?”

1996年是馮常與機(jī)器人邂逅的起點(diǎn)。那一年,24歲的他走出了母校重慶大學(xué)的校門(mén),進(jìn)入了中科院成都光電技術(shù)研究所。

入職后,馮常接手的第一個(gè)“孩子”是——水下核用機(jī)器人,人稱(chēng)“水下坦克”。彼時(shí),馮常所在團(tuán)隊(duì)與國(guó)內(nèi)核電站合作,先后自主研制出20余種該類(lèi)核用機(jī)器人。

喜悅并沒(méi)有停留太久。研制“水下坦克”時(shí),有個(gè)問(wèn)題讓馮常很糾結(jié)。當(dāng)時(shí),我國(guó)核工程領(lǐng)域大量設(shè)備被國(guó)外壟斷并依賴(lài)進(jìn)口,其中也包括核用機(jī)器人的“眼睛”——耐輻射成像系統(tǒng)。

在輻射區(qū),這套系統(tǒng)可傳輸現(xiàn)場(chǎng)畫(huà)面,便于后臺(tái)人員指揮機(jī)器人完成檢測(cè)設(shè)備、收集數(shù)據(jù)等任務(wù)。

“過(guò)去,這項(xiàng)技術(shù)在我國(guó)一直是空白?！瘪T?；貞浄Q(chēng),那時(shí)因涉及到核領(lǐng)域,進(jìn)口耐輻射攝像機(jī)不僅要受到對(duì)方嚴(yán)格審查,而且產(chǎn)品供貨周期長(zhǎng)、后期維護(hù)也相當(dāng)困難。

2006年,在一次工作討論中,有人提出“能不能自己搞出來(lái)?”

這句話(huà)“打中”了馮常。

說(shuō)干就干。結(jié)合光電所已有優(yōu)勢(shì),他組織人手很快投入研發(fā)。以耐輻射機(jī)理為主要研究對(duì)象,馮常團(tuán)隊(duì)圍繞耐輻射電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)、光學(xué)材料制備工藝、器件篩選等課題深入研究。2010年,該團(tuán)隊(duì)自主研制出國(guó)內(nèi)首套高耐輻射照攝像系統(tǒng),填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)在這一領(lǐng)域的空白。

此后,馮常團(tuán)隊(duì)不斷升級(jí)高耐輻射照攝像系統(tǒng)的技術(shù)水平。國(guó)內(nèi)首套核電應(yīng)急機(jī)器人所使用的高耐輻射攝像機(jī),也是出自馮常團(tuán)隊(duì),該攝像系統(tǒng)的耐輻射劑量率指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

每項(xiàng)功能都要對(duì)應(yīng)需求

時(shí)間推到2014年,馮常團(tuán)隊(duì)承擔(dān)了核電應(yīng)急機(jī)器人項(xiàng)目。

這是一個(gè)從零開(kāi)始的研發(fā)項(xiàng)目。那時(shí)的馮常經(jīng)常問(wèn)自己“它該長(zhǎng)什么樣?”

“我們沒(méi)有借鑒和參考,只有概念。甚至連做什么產(chǎn)品、長(zhǎng)什么樣子,事先都沒(méi)有參考范例?！瘪T常說(shuō)。

同時(shí),對(duì)馮常來(lái)說(shuō),研發(fā)產(chǎn)品的難點(diǎn)不是突破某項(xiàng)指標(biāo)或技術(shù),而是要弄清楚需求是什么。“這是一次與國(guó)家核安全需求緊密結(jié)合的攻關(guān),而不是紙上談兵。”

在實(shí)際操作中,大到耐輻射材料的選擇、功能區(qū)的設(shè)置、設(shè)計(jì)電路的分布、傳感器的加固等問(wèn)題,小到機(jī)器人“身高”“體重”能否適應(yīng)需求,團(tuán)隊(duì)都要考慮到?！斑@些‘細(xì)枝末節(jié)’都是需求?！瘪T常說(shuō)。

找到了需求,也就找到了方向。以機(jī)器人搭載的水下照明系統(tǒng)為例,馮常說(shuō),最早研制它是為滿(mǎn)足燃料組件測(cè)量機(jī)器人的需求。

“在超高輻射環(huán)境,這種機(jī)器人要近距離觀測(cè)燃料組件,進(jìn)行核燃料外觀及尺寸的準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)。那么,照明設(shè)備就必須滿(mǎn)足高亮度、高均勻性、高耐輻射、防爆性的要求,并且對(duì)光源材料也有特殊的限制?！瘪T常說(shuō)。

最終,該團(tuán)隊(duì)用一年時(shí)間完成了核用水下特種照明系統(tǒng)的系列化產(chǎn)品研發(fā),同時(shí)也填補(bǔ)了該領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)空白。

“只有掌握了用戶(hù)對(duì)設(shè)備的需求,研發(fā)才能有的放矢?！瘪T常說(shuō),在產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程中,團(tuán)隊(duì)甚至直接派科研人員到核電站長(zhǎng)期駐扎,了解現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境,以使設(shè)備能夠快速滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)的工作要求。