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解密中国首个机器人(组图)_5

发表于:2019-11-14 10:40 作者:新闻小编 来源:新闻小编

  近日,现代快报《发现》周刊记者获悉,全国第一个机器人是从东南大学走出的。东南大学机器人传感与控制技术研究所所长宋爱国告诉记者,在19581960年间,东大的前身南京工学院造出了全国第一个机器人,主持研究的是一位女教授,名叫查礼冠,她是我国机器人事业的先驱者之一,也是东南大学机器人传感与控制技术研究所的奠基人。不幸的是,在她积极筹建南京工学院机器人实验室期间,一场车祸夺去了她的性命,有关她和第一个机器人的故事,也渐渐被时光淹没了。

  机器人制作内幕

  为迎接南京无线电技术展览会而造

  宋爱国告诉记者,1993年2月他进入东大,跟随自己的博士导师黄惟一教授攻读机器人技术的博士学位,在黄惟一教授讲授机器人传感技术的第一堂课上,黄老师讲述了查礼冠研制我国第一个机器人的故事,以及发起召集全国第一届机器人学会成立大会的往事。但事隔久远,很多细节他已不记得了。今年7月,黄惟一教授又因病去世,査老师研制我国第一台机器人的细节就无法了解。

当年在搭建机器人架子时的照片,左一侧立者为查礼冠

  记者也曾询问了几位可能知道内幕的人,但没有一个人知道详细情况。最后,记者来到东大档案馆,找到了部分材料。

  在档案馆,记者找到了一篇查礼冠当年写的《机器人诞生了》一文,发表在1960年的《人民南工报》上。后来,记者又在同一天的报纸上找到了另外一篇和该机器人有关的文章,叫《揭开巨人之谜》。

  在这两篇文章中,都提到了当年制造机器人的一些内幕。

  据介绍,这个机器人是几个学生为了迎接南京无线电技术展览会而发起制作的,他们想做一个无线电操纵的机器人。这一想法很快得到了查礼冠老师和学校的支持,于是几个年轻人就开始大干起来。当时,日本和苏联的机器人在全世界都很领先,所以,他们此次制造机器人,也有赶超日本机器人,达到国际水平的目的。

  唯一的资料是两张苏联和日本的机器人照片

  当时,学生们唯一的资料就是两张照片,是学生们从杂志上找到的苏联和日本的机器人照片。可是这两张图片只有机器人外形,没有内部装置图,更没有介绍一点构造原理。当时,很多人也不看好此事,日本用了很长的时间才造出简单粗制的机器人,而且此时离展览会只剩下30多天时间了,他们能赶得及吗?但这些年轻人没有顾虑这些,他们就想要制造出一台在几公里外可操控,能说会走,而且能做出各种表演的机器人。

1960年南京工学院校研制的机器人在大礼堂门前展出,其中背对镜头的女性即为查礼冠

  为了让机器人能模拟出人的腿部动作,学生们跑遍了南京市的百货公司,物色各种能做跳、跑、点头、摇头等各种动作的小玩具,从这些小玩具中寻找启发。另外还跑到假肢工厂,向老工人请教假肢的制造问题,这对机器人模拟人的上肢动作也有很大启发。

  在短短6天时间内,以查礼冠为首的师生30人就完成了250张设计图,讨论修改无数遍,才将机器人设计好。

  机器人是个高2米多的顽皮巨人

  经过设计,这台机器人的高度超过2米,能做28个自由度动作。

  机器人模样设计好后,接下来要寻找器材。当时,学校几乎动用了所有相关实验室,如无线电系、动力系和查礼冠所在的机械系等。

  这台机器人是用洋铁皮做的衣服,在当时资源匮乏的年代,为了弄到铁皮,同学们跑遍了南京各区的洋铁店。器材找到后,组装又遇到很多问题,比如怎样使机器人能做到前进、后退、转弯,刚开始,机器人连站都站不稳,走路直摇晃,后来,经过广大师生的共同启发,在机器人的足踝关节安装了四个弹簧,终于解决了这一难题。

  因为这是一台用无线电控制的机器人,无线控制系统就是其中的关键技术。现如今,无线技术已经非常发达,但在当时,要用无线技术控制这样一台机器人还是很有挑战的,最难克服的就是无线电干扰问题。

  《揭开巨人之谜》一文中就提到:可是在调整电波信号时,接收机却像不驯服的野兽一样,喇叭里发出乱七八糟的尖叫和噪音,十次、二十次地调整,还是不行。查礼冠所写的《机器人诞生了》中也提到:开始时,干扰很大,机器人不听话,叫他走路,他偏转弯。为了叫这顽皮的家伙听话,无线电系的同志们多次反复进行试验,解决了问题。

研制小组教师检查机器人,右边站立的为查礼冠教授

  机器人曾拿到日本参展

  技术堪称当时世界一流

  总之,这台查礼冠笔下的顽皮的巨人经过广大师生一个多月的日夜奋战,就成功出炉了,并且达到当时的国际先进水平。

  宋爱国告诉记者,机器人造好后,正好赶上当年的全国文教群英会,因此机器人还被带到全国文教群英会作为献礼。现在也在东大做老师的查礼冠的学生周杏鹏教授则告诉记者,这个机器人后来还被拿到日本展出,技术堪称当时世界一流。

  在东大档案馆内,保存有很多有关这台机器人的照片,其中有一张在东大大礼堂前展出的照片非常清楚,照片内的机器人高大魁梧,比周围人要高出大半个身子,站在它前面的一位背对大家的女性,经查礼冠的外甥徐晓苏辨认,就是查礼冠教授本人。

  不过,宋爱国告诉记者,他的导师黄惟一曾提到,当时的南京工学院曾经做过两个机器人,第一个机器人是为了响应国家向科学进军号召而造,后来为了给全国文教群英会献礼又造了第二代。向科学进军的口号是在1956年1月提出的,全国文教群英会是在1960年召开的,所以,1960年见报的这个机器人应该是第二代机器人。

  第一代机器人和第二代机器人有什么区别,因为没有资料,不得而知。但第二代机器人肯定要比第一代的技术高,比如无线控制就可能是第一代所没有的技术。

1960年《人民南工报》上刊登的《揭开巨人之谜》一文

  不管是第一代还是第二代,全国第一个机器人都肯定是在南京工学院的实验室诞生的,也都是由这位叫查礼冠的老师带头制作。

  从小学业好,爱看书

  有女强人气质

  查礼冠教授有着怎样的传奇人生?近日,记者也找到了查礼冠教授的外甥,如今也在东南大学任教的徐晓苏教授。

  徐晓苏告诉记者,查礼冠出生于1917年,江苏常州人,家庭比较富裕,常州有名的灯芯绒纺织厂就是她家开的,也因此查礼冠从小就能接受良好的教育。在几个兄弟姐妹中,查礼冠的学业是最好的,并以优异的成绩考入中央大学机械系,成为机械系为数不多的女生之一。

  查礼冠一个女生为什么会选择学机械?徐晓苏说这可能跟家境有关,家里是开纺织厂的,学机械可能是想对家族事业有所帮助。不过阴差阳错,最后谁也没想到她会成为机器人专家。

  1952年南京工学院成立时,查礼冠就在学院机械系任教了,并且很快就当上了教务处长。但关于她参与制造第一个机器人的事情,徐晓苏和家人都不太了解,因为查礼冠平时是一个比较低调的人,不喜欢张扬,唯一的爱好就是看书。徐晓苏说:我就记得每次姨妈放假到我家玩时,她大部分时间都是抱着一本书在看,看的也都是专业方面的书。不过徐晓苏也告诉记者,查礼冠在工作中应该是个比较强势的人,有点女强人的气质。

  查礼冠教授一生没有结婚,也没有子嗣,晚年时期,家里曾经想把她弟弟的一个女儿过继给她,但还没来得及,查礼冠就突然去世了。

  1983年12月初,查礼冠教授带助手黄惟一教授及一位研究生去广州华南理工大学参加由她和华南理工大学谢存禧教授、北京航空航天大学张启先教授等共同发起的第一届全国机器人学会成立大会,此时,全国刚刚对机器人技术研究有所重视,查礼冠和助手也正在积极筹备教育部在南京工学院准备设立的第一个机器人技术重点实验室,但在大会结束的时候,查礼冠与黄惟一在华南理工大学校园遭遇车祸,被一辆失控的汽车从身后撞飞,查礼冠不幸罹难,其助手黄惟一也被撞成重伤。

  因为她的去世,东大的机器人实验室筹备工作一度中断,直到1984年,她的助手黄惟一康复后,才继续这一筹备工作,建立了机器人传感与控制技术实验室(现东南大学仪器科学与工程学院机器人传感与控制技术研究所),东南大学机器人技术的研究得以延续到今天,目前该实验室已成为在国内机器人领域享有盛誉的江苏省重点实验室。

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