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【甬派】领军Talk|张驰:攻克发丝十万分之一精度
作者:,日期:2022-10-28

  甬派客户端记者 柯善露 孔锡成

 
[video:张驰视频]

  头发丝的十万分之一有多细?常人无法想象的程度,却是张驰致力于攻克的精度。

  张驰,中科院宁波材料所所属先进制造技术研究所所长、研究员。

  记者见到张驰,是在中科院宁波材料所的精密驱控实验室内。他正与博士生探讨机器人的关节驱动:“一个关节电机要实现高爆发力,它的力矩密度非常关键,可以让机器人变得更小,而且移动得更快、更灵活。”

  张驰的主要研究方向,是精密驱动与控制技术、先进机器人及智能装备制造技术等。其中,精密伺服电机及其驱动控制是高端智能装备的关键部件和核心技术,也被称为这些制造装备的“心脏”和“大脑”,恰恰也是我国智能制造领域“卡脖子”的核心部件。

  “我们已经在数控机床、半导体装备上实现了微米级的精度,也就是一根头发丝直径的百分之一。”张驰告诉记者,“但这还远远不够,目前我们正在攻关的是头发丝直径的十万分之一,也就是纳米级别的定位装置。”

  张驰出生于1978年,是一位不折不扣的“学霸”。从西安交通大学电气工程学院本科和硕士毕业后,他又赴新加坡南洋理工大学继续攻读电气工程的博士。2005年博士毕业后,他留在新加坡,先后在ASM新加坡科技公司、戴森新加坡有限公司、希捷科技国际等知名跨国公司工作。

  “在国外工作的时候,感觉自己就像浮萍,没有归属感,也没有成就感。”张驰说,虽然国外的机会很好,但自己还是一心想回国发展,希望能为国家做一些贡献。于是,在新加坡工作5年后,张驰决定放弃绿卡、卖掉房产,举家迁回国内,并定居宁波。

  2012年,张驰加入了中科院宁波材料所所属先进制造技术研究所。刚开始,团队只有5位员工和1个研究生。十年来,团队已经有32个员工、90多名研究生。“看到团队一步步成长,就像白手起家,虽然过程非常辛苦,但充满了成就感。”

  高速度、高精度、智能化,已经成为全球装备制造业竞争的焦点,对精密驱动与控制技术的需求正快速上升。目前我国高档数控机床和工业机器人用的伺服电机、驱动器和控制器等核心部件,大多依赖进口,核心技术也掌握在别人手里。

  “作为一名科研人员,我们的责任和梦想就是通过自己的努力和创新性的研究,实现关键技术的突破,打破发达国家的技术垄断,不再受制于人。”张驰说。

  团队研究的全向移动机器人,采用主动解耦式万向脚轮,可以实现360度灵活移动,可以横着走,也可以原地转向,对地面的摩擦很小,比较适合在狭窄空间内作业,也可用于老人看护等服务机器人。相比常用的麦克纳姆轮,全向移动机器人实现了突破性的创新。

  在对精度一丝一毫的提升中,张驰啃下了一块块“硬骨头”,也收获了累累硕果:主持国家重点研发计划、国家科技支撑计划、国家国际科技合作重大专项等国家级项目7项,省部级项目(课题)8项,企业横向项目20多项。发表SCI/EI检索文章157篇、撰写专著2部,授权专利149项(其中发明专利64项)。获得2018年中国产学研合作创新成果一等奖、2020年宁波市科技进步一等奖、2020年中国好设计金奖、2020年北京市科技进步二等奖、2022年中国机械工业科学技术二等奖等奖项。

  这背后,张驰和团队付出了常人无法想象的努力。

  “早上7点左右起床,工作到半夜两三点钟都很正常。因为白天有很多一些会议、事务,要静下心来做科研可能只能等到晚上了。夜深沉静的时候自己读文献、帮学生修改论文,想一些技术难点和解决办法。包括周末都在家里加班,甚至春节都很少休息。”

  在张驰满满当当的工作行程中,是多个社会角色的转换:博士生导师、团队负责人、项目负责人、党支部书记、论文及项目评审专家……连轴转的忙碌,是他生活的真实写照。

  “在多重身份的转换间,我发现科研工作与党建工作,是相互促进的。”作为一名党支部书记,张驰创新性地提出,要把支部建在实验室,党小组建在项目上,用精准化、品牌化的党建活动载体来支撑支部建设,促进科研成果转化,开展“我的绝活教给你”高级工程师倾囊传授“绝活”,举办“先进论道”分享实操经验,深入智能制造企业探索产学研融合之路……

  二十大报告中提到“科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力”,这让张驰倍感振奋、深受鼓舞。

  “作为科技工作者,我们要集聚力量,做好核心技术的攻关,以奋发的精神开展原创性、引领性的科学研究,这样才能真正解决我国‘卡脖子’的关键技术,为我们国家科技自立自强做出自己的贡献。”张驰说。

  (原文发布于2022年10月28日《宁波日报》甬派客户端)

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