離誕生中國第一臺拖拉機的洛陽澗西區中國一拖廠區不遠處,有一個巨大的車間。在這里,依托中科院自動化所(洛陽)機器人與智能裝備創新研究院(下稱中自洛陽院),用于釀酒行業的上甑機器人、用于電網巡檢的機器人、仿生機器魚等一系列的智能機器人、智能裝備正在陸續問世。
在近年來國家大力提倡“工業4.0”戰略的大背景下,中自洛陽院正在力圖推動機器人+傳統產業的轉型與融合。
“依靠來自中科院自動化所的強大科研力量,依靠當地政府的大力支持,我們正力圖把中自洛陽院打造成為自動化所成果轉化的橋頭堡、院地合作的標桿,建設一個更加開放、創新的新型研發平臺”,日前,在接受《中國科學報》記者采訪時,中自洛陽院執行副院長張憲明這樣表示。
瞄準行業需求的研發
8月下旬的洛陽,氣溫依然炎熱。走在3000多平米的車間內,明顯感覺室內的溫度比室外還高。沒有空調,僅僅依靠一臺大型搖頭式風扇,中科院自動化所助理研究員宋海濤和同伴正耐心調試著一臺用于檢測白酒雜質的設備。盡管汗如雨下,但他們沒有絲毫松懈。
這臺檢測設備,有一套轉盤式的系統和輸送帶,還有一臺電腦相連接。一個個紅色、褐色的酒瓶從輸送帶傳送進去,帶有高精度攝像頭的探頭探入轉盤內每一個酒瓶,燈光一閃之后,依靠精密的算法,宋海濤就可以在電腦上看到每個酒瓶內的雜質情況。
“所有使用不透明瓶子的高端白酒,廠家在封裝之前需要對酒瓶內的毫米級雜質進行檢測,傳統方式都是采取強光加人眼的形式進行,既耗費人力,也損害人的健康。有了我們的自動檢測系統,就可以完美解決這一問題”,宋海濤說。
這套系統,其創新性在于每個攝像頭都配備一個嵌入式的芯片,可以極大的提高數據處理的能力。“我們團隊在嵌入式系統、視覺檢測等方面有著深厚的積累,在接到國內某知名白酒廠家的研發要求后,歷經兩年左右,我們成功的研發了這套系統。目前,我們已經接到10多家白酒廠商的訂購意向”,宋海濤介紹。
在廠房的另一側,中科院自動化所副研究員房立新正在操作一臺酒醅自動上甑機器人。這也是一個面向白酒行業開發的高端智能設備。
所謂酒醅是蒸煮過的高粱,加曲發酵后預備蒸餾取酒的醅體。這些酒醅從漏斗中被輸送帶自動傳送到高處,再通過機械臂撒入醅桶之中,“在傳統的釀酒行業中,搬運酒醅都需要人工進行。同時,在釀制過程中由于桶中的酒醅分布不均勻,在蒸餾的過程中可能會出現跑氣的現象,這會影響白酒的質量。原來,都需要非常有經驗的老師傅憑借肉眼和感覺來判斷是否跑氣,并及時在跑氣的地方填充酒醅。但現在有了我們的這種機器人,可以實時獲取醅桶中的熱量分布和酒醅的深度信息,并通過計算機控制機械臂,來實現酒醅的‘輕撒勻鋪’和‘探氣上甑’”,房立新表示,釀酒企業使用這種機器人,可以使得白酒的蒸餾過程質量可控,完全替代人工,易于大規模推廣。
這套機器人系統,也是源自相關白酒廠商的行業需求,經過介紹后找到中科院自動化所尋求幫助。經過1年左右的時間,科研人員成功研發出這套系統,目前正在等待廠家的驗收。
成果轉化的加速器
事實上,除了面向白酒行業的這兩個重大成果,中自洛陽院還在其他方面進行了產業化的探索。
張憲明介紹,自2014年10月成立以來,中自院洛陽院以高技術研發及產業化為根本目標,截止目前已經成功孵化了5家產業化公司,堪稱成果轉化的加速器。比如,宋海濤和房立新的項目,已經屬于中科建昊(洛陽)自動化科技有限公司的產品。
在中自洛陽院的辦公大樓內,《中國科學報》記者還現場體驗了中科步思德(洛陽)智控科技有限公司的仿生機器魚的操作。這是一個主要從事教育娛樂機器人及相關電子產品的研發工作的公司。這種“魚”的賣點在于,它不但有著魚的外形和鱗片,可逼真模仿魚兒在水中的擺動。這款產品還可以讓操作者通過自己編程,來設定仿生魚的游動軌跡。
目前。仿生機器魚已經進入大批量生產階段,并銷售到青島智能產業技術研究院、合肥探奧自動化優先公司等用于科普教育。
此外,中科院自動化所張正濤團隊的相關成果也已經在洛陽實現產業化,成立了中科慧遠視覺科技(洛陽)有限公司。該團隊成功突破了手機玻璃蓋板的在線檢測,成立伊始就獲得千萬級天使輪投資,目前其研發的手機蓋板玻璃自動化檢測系統已經在東莞、湖南等地的相關生產廠家得到應用,預計2017年銷售收入在三千萬以上。
“洛陽模式”的力量
“應該說,我們非常注重將中科院自動化說的技術和洛陽當地的產業結合,中科慧遠也獲得了洛陽當地的投資。從兩年前的社會效益,到今天可以說我們已經取得了一定的經濟效益”,張憲明表示,中自洛陽院的成功,可稱之為“洛陽模式”。
張憲明認為,從本質上來說,中自洛陽院是一種新型研發機構,它不同于傳統的事業單位,打破了傳統的用人管理方式,正是體制機制的創新使新型研發機構煥發了生機與活力。
比如,中自洛陽院由河南省科技廳、洛陽市政府、中科院自動化所三方共建,各有分工與側重;在用人機制上,研究院實行自收自支,核定專項人才編制,對編制實行報備制;研究院實行企業化運營,在資金使用上實行獨立核算,在用人上充分發揮科研團隊的創主題地位和作用。
“在管理上,地方政府給予了中自洛陽院極大的自由度,實行‘支持不干涉,放手不放任’的辦法”,原洛陽市科技局局長任常山說。
在張憲明看來,“洛陽模式”的核心,還在于擁有一支優秀的技術創新團隊,“掌握核心技術是根基”,科研人員的技術優勢,使得其成果落地的時間大大縮短。同時,中自洛陽院十分注意瞄準市場痛點,解決共性技術難題,有專門的人員進行大量市場調研,廣泛接觸了應用端。
“短短兩年多時間內,能夠實現這么多的成果轉化,殊為不易。像中自洛陽院這種新型研發機構,是河南省著力支持發展的對象。我們也在研究出臺相關政策,以加大對科研成果在洛陽轉化的獎勵機制。也希望未來能夠有更多的成果在洛陽轉化,更好的帶動經濟發展”,洛陽市科技局局長王進說。
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