中國故事|當工程師遇到“宇宙訂單”
行星發(fā)動機、太空電梯、外骨骼機器人、“鋼鐵螳螂”……電影《流浪地球2》用精彩的視效呈現(xiàn)出“大開腦洞”的場景。
“你們盡管想象,我們負責實現(xiàn)?!碑斨袊こ處熡龅健坝钪嬗唵巍?,他們憑借超凡的“中國智造”,讓科幻之光照進現(xiàn)實。
“鋼鐵螳螂”:應(yīng)急救援領(lǐng)域的多面手
“2021年國慶期間,我第一次到徐工《流浪地球2》項目組實地報到,當時并沒有意識到,接下來經(jīng)歷的事情會成為記憶中的珍寶?!毙旃ぜ瘓F《流浪地球2》現(xiàn)場執(zhí)行人員季傳良回憶道。
34歲的季傳良負責調(diào)度徐工集團在電影《流浪地球2》拍攝現(xiàn)場的車輛,每天依據(jù)指令,安排具體操機手執(zhí)行布景任務(wù)。
“收到。徐工某某型產(chǎn)品到達指定位置?!边@句話季傳良每天要在對講機中重復(fù)聽很多遍,這讓他覺得既踏實又驕傲。
作為劇組的工程機械設(shè)備合作方,徐工集團以起重、土方、道路、高空、環(huán)衛(wèi)、安全與應(yīng)急救援等成套化設(shè)備保障方案,成為電影中的特殊“演員”。
徐工集團《流浪地球2》項目負責人馮若宇介紹,徐工集團先后投入42款61臺主機設(shè)備、400多套零部件及車間道具、61套三維模型、319名工作人員,從設(shè)備、人員、物流、現(xiàn)場執(zhí)行等多方面為《流浪地球2》做好資源配置和保障。
“想象力快趕不上現(xiàn)實了!”《流浪地球2》導(dǎo)演郭帆這樣形容自己在現(xiàn)場看到徐工集團“鋼鐵螳螂”時的感受,這個在郭帆眼中如同“變形金剛”般的裝備,是曾獲得國家科技進步二等獎的步履式挖掘機。
擁有4條支腿、4個獨立電機、18個液壓油缸,“鋼鐵螳螂”可以在沼澤、山坡、隧道等各種環(huán)境下工作?!盁o論是2.4米的垂直障礙、寬4米的溝,還是2米深的水、45度的斜坡,它都可以如履平地,目前主要應(yīng)用在應(yīng)急救援領(lǐng)域?!瘪T若宇告訴記者。
除了“鋼鐵螳螂”,影片中許多可行駛、可作業(yè)、可變形的“地球聯(lián)合政府”機械設(shè)備,以及“無人駕駛水平運輸車”,都出自徐工集團。除此之外,徐工基于高寒、高熱、高海拔等復(fù)雜的應(yīng)用場景,圍繞智能化、綠色化、高端化方向研發(fā)的數(shù)十項創(chuàng)新成果成功運用于《流浪地球2》,無人駕駛和新能源的設(shè)備占總體設(shè)備的三分之一以上。
“外骨骼機器人”:正在走進日常生活
“太空電梯墜落,身著外骨骼機器人的救援人員忙著搬運物資、抬傷員。”31歲的王昕已經(jīng)在電影院“刷”了兩次《流浪地球2》,看著自己設(shè)計的產(chǎn)品出現(xiàn)在大銀幕上,還是難掩激動之情。
王昕是上海傲鯊智能科技有限公司的一名機械工程師,此次傲鯊智能為電影《流浪地球2》提供了上肢、腰部、下肢外骨骼機器人9套產(chǎn)品?!拔覀兊漠a(chǎn)品外觀很符合電影的科幻感,除了‘參演’影片,也在幕后幫助劇組搬運物品,減輕工作人員負擔。”王昕告訴記者。
傲鯊智能是一家基于外骨骼技術(shù)平臺的機器人科技公司,創(chuàng)立于2018年。創(chuàng)始人徐振華表示,公司創(chuàng)立之初的目標就是開發(fā)出適合普通大眾的外骨骼產(chǎn)品。“我們希望能以更廉價、更親民的方式,讓外骨骼機器人應(yīng)用到百姓的日常生活中?!?/p>
科幻電影中,普通人在外骨骼機器人的“加持”下變身“大力士”?,F(xiàn)實生活中,外骨骼機器人已經(jīng)在汽車、航空、電力、礦山、銀行、建筑等豐富的場景落地?!安粌H在工業(yè)方面有廣泛應(yīng)用,外骨骼的應(yīng)用范圍也逐步擴展到民用領(lǐng)域,包括康復(fù)醫(yī)療、戶外運動等方面?!毙煺袢A說,“將來我們可能人手一臺外骨骼裝備,就像買手機一樣?!?/p>
徐振華說,在傲鯊智能,“80后”的自己已經(jīng)是“老”員工了,研發(fā)人員清一色是像王昕這樣的“90后”?!按蠹叶际怯锌苹们榻Y(jié)的人,從小看過的內(nèi)容會潛移默化地對設(shè)計思路、靈感產(chǎn)生影響,這種科幻的精神和思想我們想堅持下去?!?020年6月加入傲鯊智能的王昕,已經(jīng)參與了第三代、第四代外骨骼機器人的開發(fā)。
這個年輕的團隊在取得突破的同時也不斷經(jīng)歷著探索和失敗?!坝洸磺辶?,大概失敗了五六十次以上,報廢件至少有十幾箱?!毙煺袢A坦言,為了做精做好產(chǎn)品的同時降低成本,團隊并未采用國外已有的半成品,而是選擇從底層設(shè)計開發(fā),自主研發(fā)編碼器系統(tǒng)、減速機系統(tǒng)等。
“為了實現(xiàn)低成本化、輕量化、國產(chǎn)化,我們付出了很多,但是也離我們最初的目標越來越近?!毙煺袢A說,“外骨骼機器人應(yīng)該更小、更輕、更生活化,就像普通的電動工具一樣,讓所有人都用得起。”
“人造太陽”:讓聚變能源點亮萬家燈火
如果有一天人類真的要失去太陽,我們靠什么能量維持生存?電影《流浪地球2》中,人類計劃給地球安裝上萬座巨大的行星發(fā)動機,推著地球去“流浪”。
“電影中的行星發(fā)動機依靠的是聚變技術(shù)。”中核集團中國原子能科學(xué)研究院研究員、錦屏深地核天體物理實驗項目(JUNA)首席科學(xué)家柳衛(wèi)平介紹,核聚變反應(yīng)是將兩個原子核重新結(jié)合,生成一個較重的原子核的過程,從而產(chǎn)生巨大的能量。
“這在理論上可行,但聚變反應(yīng)的發(fā)生很復(fù)雜,需要極高的溫度和極強的壓力,反應(yīng)條件較為苛刻?!绷l(wèi)平說,當前更容易實現(xiàn)的可控核聚變技術(shù),為輕核聚變。
自1985年起,為驗證聚變能利用的可行性,全球主要核能國家加入“ITER計劃”,聯(lián)合建造能產(chǎn)生大規(guī)??煽睾司圩兎磻?yīng)的國際熱核聚變實驗堆(ITER),俗稱“人造太陽”。
“人造太陽”就是利用太陽發(fā)光發(fā)熱的原理,通過核聚變在地球上生產(chǎn)能源,實現(xiàn)人類源源不斷的清潔能源供應(yīng)夢想。
中國于2006年正式加入“ITER計劃”。近年來,中國新一代“人造太陽”(HL-2M)和中國環(huán)流器二號A(HL-2A)等裝置不斷實現(xiàn)技術(shù)突破。2022年,由中核集團牽頭研發(fā)的中國新一代“人造太陽”裝置(HL-2M)實現(xiàn)等離子體電流突破100萬安培(1兆安),創(chuàng)造了中國可控核聚變裝置運行新紀錄,“人造太陽”不再是遙不可及的夢想。
“我們將從一組組數(shù)據(jù)測量、一次次實驗驗證、一個個部件研發(fā)著手,研究受控核聚變,讓聚變能源早日點亮萬家燈火。到那時,很多裝置都可以使用清潔高效的聚變能源,甚至可以開著聚變動力飛船,在太空自由翱翔?!绷l(wèi)平說。
總策劃:趙丹平、顧錢江
監(jiān)制:閔捷
統(tǒng)籌:衛(wèi)鐵民、祁蓉、丁靜
記者:楊淑君、王毅卉、丁靜
編輯:劉暢、路一凡
視頻部分素材來源:電影《流浪地球2》、徐工集團、上海傲鯊智能科技有限公司、中核集團宣傳文化中心
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