日前結(jié)束的第12屆武漢國際機床展覽會上,陳吉紅教授團隊研發(fā)的華中9型智能數(shù)控系統(tǒng)成為熱點。 (受訪單位供圖)
湖北日報全媒記者 方琳 通訊員 華萱
非遺和高科技有啥關(guān)系?前不久,央視《非遺里的中國》向全國觀眾展示絢麗的荊楚非遺魅力,節(jié)目中,華中科技大學(xué)研發(fā)的一項成果讓人大開眼界——那是一項類似于中國古代印刷術(shù)的“升級版”,打印出的字體大小和頭發(fā)絲直徑相當(dāng),精細程度令人嘖嘖稱奇。
這項“電流體噴印技術(shù)”來自該校機械科學(xué)與工程學(xué)院(以下簡稱“機械學(xué)院”)院長尹周平團隊。這也是近年來華科大機械學(xué)院“有組織科研”結(jié)下的碩果之一。
機械學(xué)院現(xiàn)有8位兩院院士,每位院士都有專攻領(lǐng)域,但又交叉融合,互相促進。在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè),學(xué)院依托多個國家級科研平臺,面向工業(yè)母機、工業(yè)軟件、集成電路、高端儀器等領(lǐng)域國家戰(zhàn)略需求和未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求,以“有組織科研”激發(fā)創(chuàng)新潛力,讓老中青三代共同發(fā)揮作用,凝心聚力攻克一個個硬骨頭項目,充分體現(xiàn)出院士領(lǐng)銜攻關(guān)、團隊與國內(nèi)高技術(shù)企業(yè)深度融合,共同推動技術(shù)產(chǎn)品化的特色。
9月8日,在慶祝第40個教師節(jié)暨全國教育系統(tǒng)先進集體和先進個人表彰活動上,機械學(xué)院捧回“全國教育系統(tǒng)先進集體”。
瞄準集成電路和電子制造新興產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)
尹周平教授團隊研發(fā)的高分辨率電流體噴印技術(shù)可以高效實現(xiàn)4K、8K顯示的噴印效果,不僅分辨率很高,材料利用率也從30%提高至90%以上。今年6月,團隊完成的“新型顯示器件高分辨率噴印制造技術(shù)與裝備”項目獲2023年度國家技術(shù)發(fā)明二等獎。
據(jù)了解,我國新型顯示產(chǎn)業(yè)規(guī)模和在建產(chǎn)線均居世界第一,但主要核心裝備依賴進口,嚴重制約了我國新型顯示產(chǎn)業(yè)自主可控發(fā)展。團隊持續(xù)開展原創(chuàng)研究,提出高分辨率電流體噴印新原理,發(fā)明了電流體噴印新噴頭、新技術(shù)和新裝備,“精準點墨成像”的打印精度達到了國際領(lǐng)先水平。
今年7月,當(dāng)“國內(nèi)首套超精密主動減振器在漢面世”的消息發(fā)布,業(yè)內(nèi)充滿驚喜與期待,這是陳學(xué)東院士團隊成功轉(zhuǎn)化的成果。
減振器被稱為光刻機的“基石”,是光刻機穩(wěn)定性和成品率的重要保障。團隊20年磨一劍,將減振器技術(shù)從振動傳遞3%精進到不足0.3%,攻克國產(chǎn)光刻機減振器“卡脖子”難題,其發(fā)明的準零剛度減振器填補了國產(chǎn)高端主動減振器技術(shù)空白,并逐步提升到世界領(lǐng)先水平,實現(xiàn)國產(chǎn)化替代和配套生產(chǎn)。
工業(yè)母機和工業(yè)軟件助推制造產(chǎn)業(yè)改進升級
工業(yè)母機(即機床)是制造業(yè)的核心基石,也是我國“強鏈補鏈”的重要環(huán)節(jié)。陳吉紅教授團隊研發(fā)的華中9型智能數(shù)控系統(tǒng),正在推動機床的智能化轉(zhuǎn)型升級,助力機床行業(yè)“由絲入微,提質(zhì)增效”。
丁漢院士團隊提出的“多機器人協(xié)同加工新原理與新模式”持續(xù)推進,其中高鐵車身、風(fēng)電葉片、水輪機葉片等大型構(gòu)件機器人自適應(yīng)磨拋與原位修復(fù)技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平,正在運載、能源、國防等領(lǐng)域得到重要應(yīng)用。面向國產(chǎn)大飛機表面活化需求,團隊研發(fā)的變曲率曲面吸附與自適應(yīng)恒力磨拋的吸附式移動加工機器人系統(tǒng),正在進行工藝驗證,可望突破大飛機蒙皮活化產(chǎn)能瓶頸。
工業(yè)軟件研發(fā)也步步攀升。陳立平教授團隊長期致力于幾何約束求解、多體系統(tǒng)動力學(xué)、多領(lǐng)域建模分析等數(shù)字化設(shè)計支撐技術(shù)研究,近年來成果頻出,應(yīng)用于航天領(lǐng)域嫦娥工程、空間站、載人登月等領(lǐng)域,為大國重器作出重大貢獻。
針對車間動態(tài)調(diào)度特點,高亮教授團隊提出了數(shù)據(jù)與知識混合驅(qū)動的車間動態(tài)調(diào)度技術(shù),設(shè)計了一系列新方法體系,取得重大突破,開發(fā)了相應(yīng)的調(diào)度算法引擎與系統(tǒng)軟件,得到應(yīng)用。相關(guān)成果獲2022年教育部自然科學(xué)一等獎。
站在前沿投身醫(yī)工交叉和人形機器人未來產(chǎn)業(yè)
關(guān)鍵核心技術(shù)要不來、買不來、討不來,中國必須走高水平科技自立自強的道路,集中力量解決重大難題。華科大主動擔(dān)負起“國家隊”職責(zé),在多個領(lǐng)域潛心攻關(guān)。
機械學(xué)院院長尹周平教授介紹,“有組織科研”是學(xué)院的傳統(tǒng),既有計劃內(nèi)的“大項目”“大平臺”“大團隊”,也會遵循科研創(chuàng)新的“個性化”“小手筆”等規(guī)律,給其他自由探索基礎(chǔ)研究和“長線”研究充分的生長空間。
“有組織科研”從楊叔子院士團隊開始,學(xué)院幾代人接力不斷突破,從手持式檢測到在線磁光融合無損檢測,持續(xù)領(lǐng)跑鋼絲繩探傷檢測技術(shù)。多年來,多個領(lǐng)域、多個團隊步履不歇。
面對未來產(chǎn)業(yè),學(xué)院也早有布局。目前,學(xué)院正致力于未來醫(yī)療超聲芯片、超聲成像、人機混合智能醫(yī)療裝備等醫(yī)工交叉方向,丁漢院士團隊和陳學(xué)東院士團隊投身眼下最熱的人形機器人領(lǐng)域,正爭分奪秒。
科研攻關(guān)沒有捷徑,只有踏踏實實步步扎實。丁漢院士說,華科大人有著“頂天立地,追求卓越”的信念,面對難啃的硬骨頭、難攻的碉堡,期待更多優(yōu)秀年輕人加入,共同挑起“國之重擔(dān)”。