近日，由北京科技大学、北京天坛医院联合完成的首例机器人辅助脊髓电极植入动物实验在北京取得成功。此次实验证明北京科技大学研究团队首创研发的仿人双臂手协同的脊髓电极植入机器人系统可以完成脊髓电极植入手术流程。在电极植入过程中，医生未受X射线辐射，手术效果良好，填补了国内脊髓电极植入机器人技术的空白。
目前，我国慢性疼痛患者已超过3亿人，意识障碍患者数以十万计，而脊髓电刺激术对于缓解这些问题具有巨大的潜力，广泛适用于慢性疼痛治疗、意识障碍促醒、运动障碍康复等领域。开展脊髓电刺激术，就需要在患者的相应节段椎管硬膜外隙植入电极，而脊髓电极植入手术的难度极高，亟需借助机器人的精准定位、敏锐感知和精确操作的优势突破瓶颈。针对脊髓电极植入手术临床痛点，张建华教授团队研发了首款仿人双臂手协同的脊髓电极植入机器人系统。
针对主从操作下手术力感知与反馈问题，团队建立了基于光纤光栅的柔性电极交互力传感方法，研制了仿医生推捻手感的力反馈主手，实现了柔性微小手术力高灵敏监测与高临场感再现。
此外，团队建立了基于医生手法学习的手术路径智能规划算法、推捻耦合的柔性管丝精准安全驱动策略，旨在实现医生“手、触、眼、脑”功能拓展增强，从根本上提高脊髓电极植入手术的效果和安全性。
张建华，北京科技大学机械工程学院教授，科研方向为智能机器人。
张建华教授团队在北京科技大学智能机器人创新研究院的支持下，长期专注于研究国内外机器人领域的学术前沿，持续开展医疗康复机器人研究，致力以机器人技术服务医疗手术、康复养老等领域需求。2022年，团队研发的介入机器人辅助完成了国内首例介入式脑机接口动物试验，对推动我国脑科学领域发展具有重要意义。
以机器人技术赋能医疗健康，张建华教授团队的研究成果再次证明，机器人已不仅仅是科幻片中的元素。现实生活中，我国机器人产业正蓬勃发展，前沿技术加速突破，创新产品不断涌现，应用场景更加丰富，根据工信部数据，2022年我国机器人全行业营业收入超1700亿元，工业机器人产量达44.3万套，服务机器人产量达645.8万台，产业运行稳定向好。纵观产业发展历程，北科人的贡献不可磨灭。
1987年，我国第一台国产工业机器人在北科诞生。学校科研人员经过4年努力，使这一机器人的硬件、软件、防振控制等全部实现国产化，各项功能技术指标均达到八十年代世界同类产品水平，填补了我国在工业机器人控制系统方面的技术空白，自此，我国机器人产业的绚烂篇章与北科机器人的辉煌历程一同揭开。此后，学校紧抓机遇，于1992年成立机器人研究所，开设多门与机器人相关的课程，出版多部机器人著作，在这一领域打下了深厚的基础。
北科身影不仅活跃在机器人领域的科研一线，还耕耘在培养新生力量的三尺讲台。2019年，经教育部批准，北科机器人工程专业在适应国民经济发展新需求以及新工科建设的背景下应运而生，随后入选北京市一流本科专业建设点；为更好地满足国家和行业对机器人领域科创人才的迫切需要，积极落实学校“十四五”规划，统筹校内外创新创业教育资源，北科于2022年启动建设机器人工程专业科创班，源源不断地选拔和培养机器人领域的“明日栋梁”。
在课堂之外，北科还拥有不少对机器人充满探索热情的学生团队——
战绩辉煌的MEI机器人队，在国内外机器人大赛中摘金夺银，获得全国大学生“小平科技创新团队”荣誉称号，还走出5家A轮以上融资企业；
Reborn机器人竞技战队，在RoboMaster机甲大师赛中美名远扬，同时面向全校大一、大二年级学生开展工程师人才培养计划“大师计划”，从零开始引领“萌新”成为“大师”；
IFI人形机器人球队，在刚刚结束的2023RoboCup机器人世界杯中国赛赛场上，这支队伍与多所高校强队同台角逐，斩获国赛亚军；
还有凭借“解魔方机器人”登上央视，战胜世界吉尼斯纪录保持者的学子于宪元等等……以赛促学，以热爱敬梦想，学子们热忱的姿态，恰恰是北科机器人教学科研“盛况”的又一例证。
北京科技大学IFI机器人队
今年初，工业和信息化部联合十六部门印发《“机器人+”应用行动实施方案》，加快推进机器人在各行各业的拓展应用。在国家政策支持下，机器人产业前景广阔，市场发展潜力巨大，或将成为下一个盘龙卧虎的“人才聚集地”。江山代有才人出，相信北京科技大学将为我国机器人产业的迅疾发展提供更加澎湃的动能！
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注：文章部分素材来源于中关村产业研究院、北京科技大学官微、北京科技大学机械工程学院官网、北京科技大学招生办官微、光明网等