把特种机器人变成“全能战士”
——记“燕赵楷模”、中信重工开诚智能装备有限公司机器人研发部经理孙宁
4月30日，中信重工开诚智能装备有限公司，孙宁在检查机器人产品。河北日报记者 赵 杰摄
“特种机器人是被赋予服务人民生产生活使命的数字生命体。”4月29日，刚被授予“燕赵楷模”称号的中信重工开诚智能装备有限公司（以下简称“开诚智能”）机器人研发部经理孙宁说。他告诉记者，经过多年发展，现在的特种机器人能够适应多样化应用场景。在危险与极端环境中，特种机器人正成为人类探索未知、保障安全的重要伙伴。
孙宁今年38岁，曾获得全国劳动模范、河北大工匠年度人物等称号。这些成绩的取得，是他在特种机器人领域精益求精、追求卓越的结果。在应急救援、石油化工、智能矿山等领域，孙宁和研发团队把特种机器人打造成了“全能战士”。
带领研发团队开发出国内最全的消防机器人产品线，参与多次灭火实战，守护了人民群众生命财产安全。主持开发防爆轮式机器人、轨道式巡检机器人、矿用作业机器人，实现了大规模的煤矿、石化等爆燃环境的机器换人目标。每当看到特种机器人为人们完成难以完成的任务，孙宁都会感到骄傲和自豪。
当前，孙宁把研发方向转向具有更强环境感知能力、自主决策能力、任务规划执行能力的执行类特种机器人，并取得一定进展。“辅助运输机器人已经在矿井中应用，辅助作业机器人、喷浆机器人正在进行工艺试验。”孙宁说，未来特种机器人将具备更多从环境中学习并与环境互动的能力，不仅能在危险与极端环境中替人执行任务，还会把人从重体力劳动中解放出来。
研发机器人，是孙宁年少时就有的梦想。孙宁的父辈多在煤矿或钢厂上班。一次，同学的父亲因意外事故失去了手臂，平时活泼开朗的同学变得郁郁寡欢。“如果能发明一种机器人，替人去干危险的工作，该有多好啊。”孙宁暗下决心，长大后要做一个机器人工程师，让更多家庭不会因为事故失去欢笑。
研究生毕业后，孙宁如愿进入机器人研发行业。但在刚入行的一次绘图竞赛中，24个人里孙宁排倒数第三。为了尽快提升自己，从此，他每天早上第一个到办公室学习设计标准、加工方法，下班后继续学、继续画。
一年时间里，孙宁画出了一万多张图纸，鼠标用坏了几个。30个笔记本，密密麻麻记录着上千个工艺细节。
经过锤炼，孙宁拥有了超强的细节把控力。某次防爆机器人测试，因齿轮间隙误差0.02毫米导致传动卡顿，他带领团队连续调试72小时，最终将精度提升至0.005毫米。
国内防爆巡检机器人市场曾被国外企业垄断，产品动辄重500公斤，续航仅4小时，巡检效率低下。孙宁带领团队立下“军令状”——打造一款轻量化、长续航、智能化的国产机器人。他带领团队昼夜鏖战，从核心部件本安云台的自主研发入手，将执行元件减重75%，最终研发出仅重220公斤的全球首款小微防爆巡检机器人。这一突破不仅让成本降低40%，更使巡检效率提升300%，填补了国内技术空白。
与服务型机器人不同，特种机器人要能爬坡过坎、跋山涉水，能耐高温、耐有毒气体，能在恶劣的环境下进退自如，能从事防爆、消防、灭火、侦察等各种工作。
因此，特种机器人要根据特定应用场景进行设计，解决传统刚性结构机器人无法胜任的问题。开诚智能研发大楼里，孙宁办公室的灯光总是亮到最晚。他坚持每天与团队复盘技术难题，一次次修改设计方案，通过综合运用理论力学、材料力学、结构学等多种学科知识，结合现代化信息技术，使特种机器人在执行任务时，能“看”实时画面、“听”现场声音、“闻”多种气体，感知现场状态，自主分析和处理采集到的信息。
通过努力，孙宁带领团队已经自主设计研发了70多种特种机器人，覆盖应急救援、智能矿山等众多领域，为安全生产和智能化转型升级提供了有力支撑。
孙宁每年的出差时间都在三个月以上。他说，只有到现场去，才能了解实际的场景需求。只有现场看、现场查，才能知道产品是否有市场前景。也只有在真实的环境中，产品才能更高效地改进和提升。
随着行业发展，特种机器人的研发正在引入和应用大量新材料和制造技术，需要生物学、物理学、化学、材料科学、计算机科学等多个学科的交叉合作。这让孙宁不敢有丝毫懈怠。他告诉记者，在人工智能大发展背景下，他和研发团队要通过科技创新，打造更多高科技、高效能、高质量的特种机器人产品，让它们走向世界。（河北日报记者 马彦铭）