原武警部队装备研究所副所长、总工程师陈晓东,不论是在职还是退休,始终肩扛使命,永不停歇地战斗。前不久,笔者以《生态文明的守护者》为题,报道了他以照相机为“武器”,十几年如一日拍摄鸟类,为守护生态文明战斗不止的事迹。殊不知,守护生态文明只是他的“第二战场”,他的“主战场”在研发特种机器人、推进智能机器人行业的发展上。在这个“主战场”,他身披甲胄是一名战士,挂甲退休依然是一名战士,为武警部队智能装备和国家机器人行业发展做出了突出贡献。
制定特种机器人“弯道超车”计划
武警部队肩负着保卫国家安全、维护社会稳定的重任,经常执行反恐、追捕、抢险等急难险重任务。为了确保每战必胜、减少伤亡,多么需要特种机器人代替官兵去侦察、排爆、搜救啊!可是,我国机器人产业的发展却远远落后于西方发达国家,连一架处置大规模聚集事件所需的撒传单的无人机都得从国外进口,更谈不上配备这些特种机器人了。他感到,这种现状必须尽快改变!特别是2001年美国“911”恐怖事件发生后,当他在电视新闻中看到人家派出多型号救援机器人搜救遇难人员的场景,更激起了他迎头赶上、改变落后现状的紧迫感和使命感,决心在研究、开发能够上战场的机器人上杀出一条血路。恰在这时,国家为了应对恐怖分子的破坏活动,确保国内公共安全,在“863”计划中增设了研发特种机器人相关项目,决定集中国内人才、技术优势,自主研发急需的排爆机器人、侦察机器人和应急救援机器人,并由他担任项目组组长。

陈晓东2018年参与组织在浙江余姚召开的中国机器人峰会
国家的支持和信任,给陈晓东提供了大展抱负的可靠舞台。为了尽快拿出成果,他迅速组织起一个精悍的科研团队,以研发反恐排爆机器人为突破口,制定出了一个“弯道超车”的计划:首先,他率领团队对国内机器人产业的发展现状进行了全面、周密的调研、评估,摸清了我国特种机器人研发、生产的底数;接着,根据反恐排爆机器人必须具备的功能,如能够快捷地在沙地、浅水、草地、复杂道路、不同坡度的场地行走,能够识别、排除爆炸物等,并依据这些要求制定了《反恐排爆机器人测试评估系统》;而后,聘请国内最具权威的机构中科院、航天研究院、公安部的院士、专家组成测评专家组,依据测评系统对国内二十几家企业推荐的机器人进行测评,根据“技术领先,功能相近”原则综合评估后,选出了“灵蜥”系列和“JW-90”系列。
这两个系列机器人产品在国内虽属先进,但是要让它能够应对“处突”战场的各种复杂情况,顺利完成排爆任务,还有相当漫长的路要走。为了解决爆炸物识别、机械臂抓取排除等技术难点,陈晓东和他的团队与中科院沈阳自动化研究所、北京市公安局、武警特警学院等单位及相关企业密切合作,废寝忘食,昼夜攻关,终于闯过了多项技术难关。可是,当武警部队官兵运用这款刚刚研发出的反恐排爆机器人执行任务时,又暴露出一些急需改进的缺陷:2010年,一位从银行取出50万元现金的女老板被犯罪分子盯上,在她的汽车离合器上放置了一个自制炸药包。接到报警后,公安、武警人员立即赶赴现场,由武警排爆人员遥控排爆机器人靠近汽车抓取、排除炸药包。但由于炸药包放置的位置较深,机器人的自由度不够,无法灵活伸进车内抓取爆炸物,情急之下只好由武警战士上前从车内小心翼翼地取出炸药包,而后挂到排爆机器人的机械臂上;没想到排爆机器人移动到排爆罐前,由于罐体过高而机器人高度不够,炸药包又无法安全地放进排爆罐中;那位武警战士不得不冒着生命危险将炸药包从机器人手臂上取下来,再小心翼翼地放入排爆罐内。陈晓东得知这一情况后心中十分焦急:“我们要装备部队的不是好看的摆设,而是能代替战士赴险排爆的真正机器人!”

经测试过的JW-90排爆机器人
他的科研团队和合作单位围绕改进第一代排爆机器人的这些弱点,又开始了刻苦攻关。几年下来,他们一次次论证,一次次实验,一次次失败,一次次重来,不知送走了多少个不眠之夜、付出了多少汗水和心血,终于攻破了所有技术难题:为了能让排爆机器人“长高”,他们把由履带行走改造成轮、履结合行走,使它在必要时既能“长高”也能稳定前进;为了改善排爆机器人动作的自由度,让它在各种复杂环境中都能作业,给它增加了灵活度和自动调节伸缩功能。他们的心血和汗水没有白流,培育出的新一代“灵蜥”排爆机器人重180公斤,行驶时速2.4公里,能爬小于45°的楼梯和斜坡、跨越0.45米高的障碍,实现全方位行走;大小手臂完全伸展时能举起8公斤,并可平稳地将爆炸物放置在车载防爆罐中。其极强的环境适应能力和多种探测、排爆作业能力,已经达到国际同类产品的水平,完全能够代替战士完成排爆的危险任务。
十多年中,陈晓东和他的科研团队,在国家的大力支持下,在中科院沈阳自动化研究所、航天研究院、北京市公安局、清华大学、哈尔滨工业大学、北京理工大学、北京航空航天大学、河北工业大学、徐工集团和相关企业的共同努力下,在特种机器人研发上取得了一个又一个成果,成功研发排爆机器人的同时,还研发出了地面侦察机器人、搜救机器人、爬壁侦查机器人等。这些科研成果列装到武警、公安等系统后,极大地提高了反恐处突的战斗力。他们的这些研发成果,先后荣获国家技术发明二等奖、三等奖各一次,科技进步二等奖一次;他本人也因科研能力突出、贡献卓著而被武警部队首批选入高层次人才“第一层次人才”库,享受国务院特殊津贴,荣立二等功一次、三等功四次。
搭建促进特种机器人行业发展平台
2014年,满载荣誉的陈晓东退休了,但是,他并没有忘记自己是一名战士,没有忘记一个战士肩上的使命。特种机器人走上战场、走进人们生产生活的广阔前景吸引着他,让他不能停下脚步。他发誓:“中国的机器人研发一定要走在世界前列,绝不能落在别国后面!”

陈晓东在科普报告会上
作为总是眷顾踔厉奋发、笃志前行的人,2015年春节刚过,陈晓东和9个科研单位的负责人聚在一起,共同畅谈我国特种机器人产业的发展现状,瞻望这个产业发展的广阔前景,都觉得应该站上潮头,为推动我国这个产业赶超世界先进水平做点儿什么。志同道合,一拍即合——他们决定集结国内在研发特种机器人领域具有领先优势的科研院所、企业和院校,组成一个大型联盟。陈晓东担起了筹备组长的重任,经过紧锣密鼓地酝酿、规划、串联、申报,一个由以上9个单位发起的“中关村融智特种机器人产业联盟”经北京市民政局批准,终于在2017年3月6日正式挂牌成立!陈晓东作为发起人之一,被推选为常务副理事长兼秘书长。采访时,他幽默地告诉笔者:“挂这个头衔,只为干事业,不拿半分薪水。”
这个联盟下设四个由加盟单位组成的军用警用民用机器人、关键技术与核心零部件、水上水下无人装备、无人机专业委员会和两个由百名加盟专家组成的政策专家指导委员会、技术专家指导委员会,以“引领智能方向,实现腾飞梦想”为宗旨,以“实业报国,产业报国”为目标,以“服务政府,服务企业,服务专家”为使命,以研发生产军用机器人、警用机器人、应急救援机器人、建筑和农业等民用机器人为主攻方向,致力把自己打造成协助政府和企业研究产业发展方向、制定产业发展规划的“智库”,搭建成促进技术资源整合、企业合作、信息交流、产销对接的“平台”,构筑成培养技术人才、孵化创新产品的“摇篮”。

在中国机器人峰会上展示的应急救援及消防机器人
联盟成立5年多来,在陈晓东和团队的共同努力下,为国内特种机器人产业的创新发展做出了突出贡献。为了更好地服务政府,他和团队与国家和北京市政府相关部门建立了密切的服务机制和畅快的沟通渠道,积极配合国家工信部,北京市经信局、北京市科委、中关村管委会等开展调研工作,为这些部门制定发展规划提供可靠依据;主动向这些部门推荐成员单位的优质项目,并提供咨询、培训服务和技术支撑。
在服务企业方面,他们的工作做得更实更细。为了让企业了解世界特种机器人行业的发展趋势、互通信息、促进产销对接,他们先后组织召开了世界机器人大会、特种机器人论坛、特种机器人产业协同发展论坛暨智能装备需求对接、公共安全机器人应用前景研讨、智能无人装备技术研讨、中国机器人峰会、特种机器人年会等具有重大影响的会议,并在会议中举办了十几次大型产品展览、推介投资、生产销售对接活动。
他和团队还发起在线上线下开设了“机器人大讲堂”,竭力把它打造成了一个特种机器人技术专家、行业领军人物、项目投资专业人士、创新创业领袖等交流技术、分享经验、推介成果的现代载体。“讲堂”开设以来,线上线下先后举办讲座100余场,参与人数达3万余人;线上推送前沿资讯和原创文章7000余篇,阅读量达千万人次。

陈晓东陪同领导和专家参观机器人展品
哪个企业研发、生产遇到困难和瓶颈,他和团队总是发挥联盟人才、技术优势,尽心尽力地帮助解决。某成员公司是特种机器人核心技术和关键零部件生产企业,他和团队多次出面协调、对接,促使其与联盟内20余家企业达成合作,形成了巨大技术、资金优势,产品质量大有提高,生产的音视频传输部件被广泛应用于特种机器人,生产的无线图传通信模块国内市场占有率稳居第一。某公司也是联盟成员,专门研发生产机器人的视觉系统,可以应用到很多领域。其中圆柱体部件的精确检测,由于原有技术设备落后,多年来产品质量一直不能更新换代,急需运用视觉系统对设备进行升级改造。他派人到该公司调研,了解到他们的燃眉之急后,便“牵线搭桥”促成其与某工厂对接,使双方达成设备升级改造合作协议。在设备改造过程中,他多次派专家进行技术指导。前不久,全套设备已经改造完毕,经试运行达到了国内领先水平。去年因疫情影响,一些成员企业产品和研发成果推销遇到困难。经过他和团队精心筹划,从这些企业中优选了7个优质创新创业技术项目,在“科创中国”等网络平台举办了一次“机器人与智能装备技术路演”活动,进行宣传推介,上线参与人数高达7万多。路演推介以后,有多家企业决定投资其中的项目,有力地促进了这些企业创新成果的转化和智能装备的销售。
由于联盟站得高、看得远,在推动特种机器人产业发展上功能显著,引来八方企业和专家加盟。组建联盟初期,只有9家发起单位和35家支持单位,到目前已发展到118家正式成员,签约专家达到300多人。荣誉也接踵而来,联盟先后被中关村产业技术联盟联合会推选为智能装备专委会主席单位,被工信部评为特种机器人产业链“揭榜”推进活动优秀组织单位;陈晓东本人被聘请为国家科技进步奖评委、中关村新兴领域专题赛专业委员会专家、北京发明大赛特约评委。
希望新一代涌现更多特种机器人专家
在陈晓东看来,特种机器人走上战场,走进人们的生产生活,这是一个大趋势、大潮流。为了让我们的国家和武装力量走在前列,得靠一代又一代人努力。为此,他把传播、普及特种机器人科技知识作为毕生使命,费尽了心血。

陈晓东在“特种机器人之奥秘”科普报告会上回答同学提问
多年来,他随国家科委组织的“科普报告团”为50多所大专院校、中小学作过有关特种机器人科技知识的报告。他还在联盟“机器人大讲堂”专门为青少年开辟了一个栏目,定期由他和加盟专家在线上给孩子们传授特种机器人科技知识,截至目前受众已达数十万人。
他尽管每天忙得脚打后脑勺,但依然坚持晚上10点以后入睡、早晨4点起床,每天拿出4个小时撰写《机器人上战场》。该书出版之后,他将应得的近7万余元稿费兑换出2000册书,每次到学校作报告都带上一部分,无偿捐赠给听报告的学生。
眼下,他正与一些专家和4位“90后”博士共同编写《特种机器人之奥秘》丛书,内容从原始机器人诞生到探索未来50年特种机器人产业的发展趋势,用以启迪后来人。

2021年3月23日在石家庄西里小学作完特种机器人科普报告后与同学合影
陈晓东觉得,把传播特种机器人科技知识与现场观摩、操作体验结合起来,更能激发青少年的兴趣和爱好,便与联盟团队多次组织举办“特种机器人博览会”。2019年4月29日至10月7日,他们从国内优势企业征集近百件军用、警用、民用机器人产品,在北京世界园艺博览会会址举办了一次大型展览。展览期间,由他和联盟签约专家作了30多场介绍各款特种机器人功能和相关科技知识的专题讲座;组织了数十场互动体验活动,由行业专家和企业派员亲自操控机器人,为参观者展示和讲解,并让青少年亲自动手操作。丰富多彩的活动吸引参观者蜂拥而至,5个多月下来前来的参观者超过百万,其中绝大多数是青少年。
受举办这次展览会启发,陈晓东怀揣一个尚未达成的梦:那就是建一座让青少年既能学到科技知识又能亲身体验的“特种机器人博物馆”。