2022年2月，教育部公布了第二批“全国高校黄大年式教师团队”，我院宋爱国教授领衔的“遥操作机器人技术”教师团队成功入选，标志着东南大学在科技创新和人才培养方面再次获得国家级认可。
“全国高校黄大年式教师团队”是教育部为深入贯彻落实习近平总书记对黄大年同志先进事迹的重要指示精神而设立的一项全国性教师团队表彰活动。创建活动旨在引导广大高校教师和科研工作者以黄大年同志为榜样，心有大我、至诚报国，教书育人、敢为人先，淡泊名利、甘于奉献，把爱国之情、报国之志融入祖国改革发展的伟大事业之中、融入人民创造历史的伟大奋斗之中，为实现“两个一百年”奋斗目标、实现中华民族伟大复兴的中国梦贡献智慧和力量。
在近年的发展中，宋爱国教授领导的“遥操作机器人技术”教师团队坚持以“黄大年精神”为指导，积极投身科研攻关的前沿。在宋爱国教授的带领下，团队不仅在机器人技术的创新与应用上取得突破，荣获国家及省级多项大奖，包括国家技术发明二等奖、江苏省科技进步一等奖以及日内瓦国际发明金奖等，更在推动相关科技领域的发展上显示了非凡的成就。这些荣誉的背后，是团队对科研质量的不懈追求和对技术创新的持续热情。他们的实践和成果，不仅展现了新时代东大人的爱国情怀和奋斗精神，也体现了他们在高水平科研领域的杰出贡献。
徐宝国教授是“遥操作机器人技术”教师团队的成员之一，他参与了航天员操作力测量系统的研发。针对2008年神舟七号任务中出现的舱门开启难题，迫切需要解决航天员在失重环境下操作力和生物力学的精确测量问题。从2012年开始，团队与中国航天员科研训练中心合作，开展了一系列创新性研究，最终成功研制航天员水下模拟失重环境操作力测量传感器与系统。
徐宝国教授
首先面对的是水下防水抗压多维力传感器力传递问题，团队采用基于柔性波纹管的结构融合补偿算法，成功实现了高精度力的传递。随后，面对水下抗压分布式远程通信的挑战，通过理论与实验相结合的方法，确定了电缆的最佳绞距，确保了稳定高速的通信效果。在系统交付前，针对航天员需求变化带来的额外力矩对多维力传感器的测量精度造成严重影响的问题，徐宝国教授与学生连夜奋战，采用动态分段解耦算法，消除了额外力矩对测量精度的影响，保障了航天员训练任务的顺利完成。
天宫二号在轨操作力测量传感器与装置
空间站在轨操作力测量传感器与装置
基于这些技术突破，团队还完成了中国航天员科研训练中心失重飞机操作力采集系统，该系统分别在2013年和2014年成功在法国失重飞机上完成了操作力试验研究。进一步地与中国航天员科研训练中心合作研制了天宫二号和空间站航天员在轨操作力测量传感器与测量设备，可实现在轨测量航天员指捏力、手握力、推拉力、双手插拔力、双手旋转力矩、单臂/双臂/手轮旋转力矩、手部多维力和足部多维力，具有便携、固定和常态三种测量模式，2016年9月与2021年4月分别随天宫二号空间实验室和空间站核心舱发射升空，完成了神舟十一号到神舟十七号航天员生物力学测量任务，未来将长期在轨运行。这些成果不仅提升了航天员训练的科学性和安全性，也体现了黄大年教师团队在高端科技领域不惧困难的创新精神。
近年来，无人技术和智能自主技术的迅猛发展，世界强国大力推动无人集群技术在城市作战、反恐防暴、救援运维等领域的应用。面对国际技术封锁的挑战，“遥操作机器人技术”教师团队另一位成员曾洪教授领导团队紧密跟进国际前沿，在宋爱国教授“要做国家需要的科研”的教导下，以高度的责任感和使命感，对标美国DARPA“X班组”计划，开展了人机班组协同的交互与控制技术研究，得到了KJW的资助支持。
曾洪教授领导团队与****研究院紧密合作，深入调研一线需求，提炼出了关键技术难题，为人机协同操作领域的突破奠定了基础。团队在宋爱国和宋光明等教授的互相帮助和激励下，迅速弥补了在多无人系统控制平台搭建方面的短板，成功构建了实验测试平台。他们针对城市反恐和救援人员在操作中“双手不离器械，双眼不离现场”的实际需求，突破了手部受限人机交互、视听受限态势感知以及跨人机及多机行为顺应的技术难关。团队创新发明了自然舒适的生机交互输入装置、轻量可穿戴的多元力触觉反馈装置、人机及多机协调运动控制套件以及人机班组交互与协同控制系统，这些成果极大地提升了作业效率和安全性，实现了作业人员与多无人系统的协同运动和操作。这一系列成果顺利通过了专家组的验收，获得了滚动资助。曾洪教授团队还与中国兵器工业集团某所、国网江苏省电力有限公司苏州供电分公司联合开展成果转化和应用，作为主研单位进入工信部未来产业创新任务脑机接口方向揭榜挂帅项目复审会评，为加快发展特种应用中的新质生产力作出贡献。
曾洪教授还注重将科研成果反哺教育，指导学生参与国际国内科技竞赛，培养了一批具有创新能力的优秀学生。他们在团队的团结和谐氛围中，不仅在科研上取得成就，也继承了黄大年“思奋不顾身，殉国家之急”的奉献精神和宋爱国“四个特别”的载人航天精神的奉献精神，团队多名学生选择到重点科研机构就业，继续践行团队“拼搏奋斗，为国奉献”的精神和理念。
在微小力测量领域，“遥操作机器人技术”教师团队成员徐佳文教授带领的科研团队面临了测量系统及方法的噪声问题。噪声问题对于微小力信号的准确捕捉构成了严重干扰，团队在深入研究噪声特性的过程中，逐渐发现噪声本身所蕴含的潜在信息价值，并开始尝试“聆听”和解析这些信息。
经过不懈努力和无数次实验尝试，徐佳文教授团队在挖掘噪声背后的科学原理和应用各种算法进行改进后，取得了显著成果。针对具有一定规律的噪声，团队采用了新材料、改进测量结构、增强屏蔽措施和开发了补偿算法，有效地抑制了环境变化引发的噪声干扰。而对于那些随机且无规律的噪声，团队在一次关键的实验中找到了创新的解决方案，通过构造深度学习模型和可调式总变差非线性滤波算法，以及动态稳零去除漂移的方法，成功地从高噪声环境中提取出了微弱但关键的力信号。
这些成果不仅显著提升了微小力的测量精确度，还展示了团队在面对科研难题时不畏艰难、勇于创新的精神。徐佳文教授的团队通过这一系列科研活动，加深了对微小力测量技术的理解，推动了相关技术的发展，为精密科学实验及工业应用中的力测量问题提供了新的解决思路。
在我国电力系统特别是核电和特高压输电迅速发展的背景下，电网规模自2011年以来跃居世界第一，其中高压输电线路作为关键的能源基础设施，其安全运行成为国家战略的重要组成部分。来自“遥操作机器人技术”教师团队的宋光明教授，在应对碳纤维复合芯导线易损性的国际性技术难题上取得了突破性进展。
宋光明教授带领团队从2018年起与国网江苏省电力科学研究院共同攻关，面对技术开发的紧迫时限、资料稀缺和高技术难度等挑战，成功研制了国际上首台专用于架空碳纤维导线探伤的巡检机器人。该机器人整合了线上行走机构、数字射线成像技术与损伤智能识别技术，经过三次迭代升级，性能全面符合工程应用要求。
自2019年投入使用以来，该机器人在江苏及内蒙古的13条高压线路上进行了广泛应用，有效发现并定位了多处潜在的内部缺陷。尤其在2021年江苏南通的风灾应急中，该机器人发挥了不可替代的作用，为抢修工作提供了重要的技术支持。这一成果被广泛认可，并荣获2022年电力科技创新一等奖。
架空高压线巡检机器人
宋光明教授的团队通过这一系列创新研究，不仅大幅提升了高压输电线路的安全性，还加强了我国在全球电力技术领域的竞争力，展现了黄大年式教师团队在解决国家重大技术难题中的科研实力和创新精神。
徐宝国教授、曾洪教授、徐佳文教授以及宋光明教授各自在航天员操作力测量、无人系统协同控制技术、微小力测量以及高压输电线路安全检测领域取得了显著成就。这些成果不仅提高了相关技术的应用水平和国际竞争力，而且在推动科技进步和满足国家安全、经济发展的重要需求方面发挥了重要作用。无论是在航天、城市安全、精密测量还是能源基础设施的保护上，他们的工作都体现了科技创新和实用性的结合，为国家的科研和工业发展贡献了宝贵的力量。
“遥操作机器人技术”教师团队将继续发扬黄大年式教师团队的精神，坚持科研和教育并重，深化创新与应用的融合。团队将不断探索新的科研领域，解决更多国家重点的技术难题，继续为提升国家科技实力和产业升级贡献智慧和力量。在未来的科研道路上，团队成员将以黄大年老师的奋斗精神为榜样，在宋爱国教授的带领下，不断追求科技创新，为国家的持续发展注入更多的科研活力和创新成果。
