安徽黄山是一个风光如画、纸墨飘香的地方。南宋诗人赵师秀有诗云"山绕清溪水绕城，白云碧嶂画难成。处处楼台藏野色，家家灯火读书声"。东南大学仪器科学与工程学院院长宋爱国教授便是来自这片人杰地灵的土地。二十余年来，宋爱国扎根中国机器人研究领域，科研成果在载人航天和探月工程、核电安全、核化反恐、电力巡检运维等多个领域得到了广泛应用。本期推送，让我们一起走进宋爱国教授的科研报国之旅。
1968年11月，宋爱国出生在黄山市新安江畔的一个普通家庭。1980年夏天，12岁时他以优异的成绩考入安徽省重点中学屯溪一中初中部，并在此开始了6年中学岁月。因为在高中时对航空产生兴趣和"志在蓝天"的理想，1986年宋爱国报考了南京航空学院，在那里度过了本科和研究生近七年的时光。
1993年2月硕士毕业，宋爱国来到东南大学仪器科学与工程系攻读博士研究生，师从黄惟一教授从事机器人技术的研究。博士毕业后，黄惟一教授推荐宋爱国跟随无线电系陆佶人教授进行博士后研究。陆佶人教授是我国声纳技术领域的著名专家，宋爱国此前并没有接触过这个领域。博士后进站后，宋爱国既要参加被动声纳目标识别技术的研究，又要兼顾仪科系的研究工作，那一阶段的科研很辛苦，但收获也很大，后来的很多创新性的想法就源于当时的交叉性研究。宋爱国对自己说："只有掌握更多的核心技术，才能打破国际垄断，'智造'属于中国自己的高端机器人！"
1996年中国的"863"高技术航天计划正式实施，遥科学与遥操作机器人是其中的重要主题之一，"863"航天领域专家委员会发现东南大学机器人传感与控制技术实验室在国内较早开展了空间机器人临场感遥操作的研究，就将首批《"863"航天领域空间机器人项目申报指南》发给了东南大学仪科系。就这样，28岁的宋爱国顺利拿到自己的第一个"863"航天项目。
经过三年的研究，宋爱国与团队主要解决了空间机器人3秒左右通信延时造成的控制不稳定问题，并构建了地面模拟空间机器人遥操作演示系统，验证了控制技术和力反馈技术的有效性。当年，他又申请到一个国家自然科学基金项目，主要进行临场感机器人力觉传感器的研究。翌年，宋爱国申请到第二个国家自然科学基金项目，主要开展遥操作机器人力触觉反馈技术研究。1998年，宋爱国又拿到了第二个"863"项目，这次他将3秒的时延问题扩展到10秒大时延。宋爱国发现，对于3秒以上大时延用控制算法虽然可以保证稳定性，但是机器人的感知反馈信息已开始失真。因此，他提出了利用虚拟现实技术解决大时延问题的思路，并于2000年申请新的"863"项目获得立项。在力反馈技术研究方面，宋爱国总结前3个"863"项目的成果和经验，发现采用同构式力反馈装置的设计思路难以解决兼容性差和力反馈精度低的问题。由于在科研方面的突出成果，他在2000年4月被破格评为教授。
2002年，宋爱国提出了异构式机器人力反馈手控器的研究思路，并又一次得到"863"计划立项资助。2005以后，项目组连续获得9个"863"项目的支持。2016年，宋爱国又牵头申报首批国家重点研发专项，获得立项资助，得到国拨经费4643万元的支持。
经过20余年的基础研究和技术攻关，项目组先后研制成功高精度的机器人六维力传感器、仿生柔性触觉传感器、小型化的力反馈执行器、高精度大空间六自由度力反馈手控器、力触觉感知数据手套等人机交互遥操作机器人核心元件或装置以及四种类型的遥操作移动机器人系统，并在我国载人航天与探月工程、核电工程等重要领域得到应用。
航天员在失重环境下，肌肉松弛会造成钙流失与肌肉功能退化，生物力学发生变化，肢体出力情况跟地面相差很大。针对此问题，宋爱国团队研制了航天员在轨操作力的测量传感器以及测量系统。2016年9月"天宫二号"上天，宋爱国团队的这一研究成果成功保障了"天宫二号"航天员的在轨训练任务。此外"遥操作"是月面巡视机器人（月球车）的四大关键技术之一，受航天五院和通讯与跟踪研究所的委托，宋爱国团队负责研制了两套地面模拟实验月面巡视机器人，主要研究月球车的遥操作控制算法和环境识别的感知系统，在"嫦娥三号月面巡视器"工程任务中立下汗马功劳。
2019年11月30日，第九届吴文俊人工智能科学技术奖颁奖典礼在苏州隆重举行，宋爱国团队获得吴文俊人工智能科技进步奖一等奖，这是东南大学作为第一完成单位首次获得人工智能领域的最高荣誉象征。此次获奖项目针对我国核电安全与电网运维领域的急需，突破了智能巡检运维机器人的多项关键技术，研制成功多型号系列化智能巡检运维机器人，国内首次在阳江核电站、大亚湾核电站及宁德核电站投入运维使用，广泛应用于国内16个省市2000多个配电站，促进了我国智能电站与智能电网建设技术水平的提高。该成果还在南水北调工程大型泵站监控、重大活动保电安保、无人消防车、工业机器人、智能工程机械等领域应用，取得了重大社会效益和经济效益。
以科研研理，以教育育人，宋爱国教授数十年如一日的辛勤工作，不仅为推动中国高端机器人制造提供了"东大智慧"，同时也转化成为东南大学宝贵的教育教学资源，并长久地、持续地流传下去。
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