90后海归博士为龙头企业解决转型难题

在季华实验室B区的智能机器人工程研究中心里,自编程智能机器人制造单元研发及产业化团队核心成员魏晟正在调试设备。他带头开发的FCT自编程协作机器人检测工作站,已于今年成功应用在佛山家电龙头企业内。

魏晟是一名90后海归博士,2019年学成归国后,他先是进入了企业,后来被季华实验室招入麾下,成为一名专职的科研工作者。团结沉稳的工作氛围、鼓励创新的体制机制、优美完善的工作环境等,都是魏晟选择季华实验室的原因。

党的十八大以来,在我国科技强国战略、人才强国战略的深入推进下,一大批像魏晟这样的高端人才,将个人的“科研梦”与民族的“强国梦”结合起来,他们选择了佛山,在像季华实验室这样的高端科研平台上开始了逐梦之旅。

0后海归博士为龙头企业解决转型难题"

魏晟博士(左)正在进行机器人视觉试验。张弘弢/摄

90后海归博士

从小有个“科研梦”

瘦长的身形、黑色的长裤、白色的大褂,再戴上一顶白色的鸭舌帽和一副半黑框眼镜,魏晟给人的第一感觉很“博士”。

在自己的实验室,魏晟介绍了他的求学经历。他1990年出生于广州,2009年高中毕业就去了国外留学,从本科的工程物理专业读到了航空航天专业博士。“我父亲是做工厂的,做的虽然并不是非常高端的器材,但让我从小就接触到了一些机械零件、电器元器件等。”他说,在耳濡目染之下,自己心里逐渐萌发了一个“科研梦”。

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魏晟博士。张弘弢/摄

2009年,在机器人产业被国外垄断长达三十多年后,我国开始大力扶持工业机器人产业。也是在这一年,高中毕业的魏晟选择了就读物理专业,并一直保持对智能制造与机器人应用的热忱,“因为那个时候还没有很多人学这个专业,而中国作为一个制造大国,未来对于机器人的需求是巨大的。”

近年来,我国工业机器人市场迅速增长,已经连续8年成为全球最大的工业机器人消费国。“近水楼台先得月”的中国机器人企业,也抓住政策与市场的机遇茁壮成长。作为制造业大市的佛山自然没有缺席,涌现出隆深机器人、利迅达机器人、博智林机器人等一大批机器人企业,成为广东建设机器人产业发展示范区的首选地。

看到国内机器人产业的发展趋势,怀着对家乡深深的情谊,2019年博士毕业后的魏晟选择回到广东,顺利进入佛山一家知名机器人企业。

“在企业,我的主要工作是项目管理,很难专心做科研与产品开发。”魏晟说,在企业工作一年之后,他也更清楚了自己的追求,“就想做一个纯粹的科研工程人,做出让市场认可的科技产品。”

就在魏晟准备离职之际,季华实验室进入了他的视野。作为广东省委、省政府启动的首批4家省实验室之一,季华实验室以“顶天立地,全面开放,以人为本,注重实效”为建设原则,部署了机器人及其关键技术、半导体技术与装备、高端医疗装备等八个研究方向。

由于在企业工作期间与季华实验室有过短暂的接触,魏晟对于实验室也心向往之。彼时,季华实验室正以“任务带学科”的方式大力招揽人才。千里马遇见伯乐,双方都没有拖泥带水。魏晟离职后,便火速加入了季华实验室智能机器人工程研究中心。

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魏晟博士(左)与同事探讨机器人部件设计。张弘弢/摄

为龙头企业

解决转型难题

在“顶天立地”的原则下,季华实验室面向工程应用,实行“基础研究—应用基础研究—工程技术研究—高新技术产业化”的科研体系,在开展基础研究与应用基础研究的同时,也与广大的佛山制造业企业进行了深度合作。

佛山一家电龙头企业就是其中之一。2020年年中,企业向季华实验室提出了对多种不同电路板检测的需求。对机器人控制系统方面有深入研究的魏晟,接下了这个任务。

魏晟介绍,传统的机械臂就是按照指令去执行步骤,无法感知环境并做出智能判断。“比如在传统自动化电路板检测生产线上,机器人必须等传送带将产品送到固定的位置并由设计好的工装停下来锁定,再抓取电路板进行检测。”他说,这样不仅要对整个传送带做整体改造,能够适应的电路板检测种类也有限,不利于产品的快速迭代。

“应该让机器人去适应生产线,而不是反过来。”于是,魏晟通过增加视觉系统,赋予了机器人对工件自动跟踪定位以及对环境智能感知的功能。当电路板被皮带线传送到机器人所在的位置,只要稍微用一条挡板将电路板稳定一两秒,机器人就能准确判断电路板的位置,并自动抓取检测。

为了达到在流动皮带线上稳定可靠的一两秒中精准识别电路板的位置,魏晟和团队花了将近一年的时间。2021年5月,当设备首次走出实验室,被运送到位于顺德的家电企业内调试时,夹电路板的夹爪却出现了问题。

“第一台机用的夹爪是吸盘,在调试过程中我们发现,吸盘非常容易脱落而压坏或是摔坏电路板。”魏晟说,在总结经验后,他们又花了近5个月的时间对设备进行了优化,尤其是将夹爪从气动吸取改变为夹取,可以更稳定地抓取电路板,并在抓取后可以让机器人更高速地运行。

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魏晟博士正在进行机器人视觉试验。佛山日报记者张弘弢、倪玉洁摄

2021年10月,改善后的设备再次被运到企业调试。之后的时间,魏晟成为企业的常客,并将自己90%的工作时间留给了现场调试。经过大半年的磨合,魏晟和团队终于填平了技术与市场之间的“鸿沟”。今年6月,企业工程师已经可以独立使用机台全天连续作业,大大提高了电路板的检测效率。

尽管项目得到了企业认可,但较真的魏晟并不满足。他目前还在尝试,让运用在企业的工作站快速地实现视觉系统与机器人的动态高精度协作,“争取把那停留的一两秒都抹掉,让机器人更接近人工自然动作,自动适应更多种电路板,进一步减少对产线的改造。”

魏晟的不满足,也源自他是一个纯粹的科研工作者。除了做应用开发,他还承担了很多基础研究的工作。比如,他正在设计可以在特殊工作环境下使用的模组式非固定尺寸通用机械臂;利用远程图像+人工智能图像辅助分析,实现结合VR在远端实时控制机器人作业等。

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魏晟博士正在调试机器人。张弘弢/摄

季华实验室

是青年人才的伯乐

在同事杨红杰眼中,魏晟是一个技术“大拿”,学习能力超强,身上也有一股拼劲,“自编程协作机器人检测工作站项目能够落地,很大程度上源于魏博士对技术的执着,在碰到一个个技术难点时,他经常加班解决,甚至经常周末去工厂解决问题。”

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魏晟博士。张弘弢/摄

有才者不恃才,富学者不夸学。魏晟认为,自己能取得目前的科研成果,很大程度上源于他站上了季华实验室这个科研的“大舞台”,“季华实验室是青年人才的伯乐”。

“实验室工作环境优美,科研配套设施齐全,工作氛围也很沉稳,不会浮躁和频繁变动调整,我可以更加专注于产出好的产品和科研成果。”魏晟说。

作为近年来佛山举全市之力打造的一个高端科研平台,季华实验室在佛山的支持建设下,从一片荒地起步,成为佛山创新人才集聚的创新高地。

季华实验室通过设立青年创新基金,支持青年科技人才挑大梁;将科技成果在佛山本地落地转化完成人及重要贡献人员的奖励提升到项目收益的90%,激发科研人员的创新活力……一大批如魏晟这样的科技人才,通过季华实验室这个平台,在佛山圆了“科研梦”。

截至2022年9月初,季华实验室瞄准国家重大需求,引进及组建了55个科研团队,总人数达1405人,包括1名全职引进的中国科学院院士、14名双聘院士、38名高层次人才等,形成了一支“以院士专家为核心、高端领军人才为骨干”且扎根佛山的人才队伍梯队。

在人才的支撑下,季华实验室在建设阶段就取得了不俗的成绩。在以润物细无声的方式为佛山制造企业转型提供科技动力的同时,季华实验室还掌握了已产业化的大功率微波电源与射频电源、全球首颗100公斤0.5米分辨率光学成像卫星“佛山一号”等核心技术,将发展的主动权牢牢掌握在自己手中。

原标题:《海归博士魏晟:在季华实验室圆“科研梦”》

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