图为山东科技大学机器人研究中心教授苏学成与“机器人鸟”，鸽子的头顶部植入一组由八根微电极接入的电极，用牙科石膏进行固定，并插有刺激发生器。（摄影：俞方平）

深入矿井搞科研奠定良好基础

年近古稀的苏学成教授，1964年毕业于合肥工业大学工业自动化专业，分配至山东科技大学前身山东煤矿学院。苏学成分到山东煤矿学院时，全院只有采煤、机电和经济3个系，1000多名学生。机电系就1个机电专业，他虽是学自动化的，但只能教《普通电工》，基本上没科研可搞。

1974年，一个偶然的机会，系里派苏学成以“项目带教学”的名义，与工农兵学员一起到矿上参加“大型提升机可控硅串级调速”项目，从此开始了他的科研生涯。当时，已毕业10年的苏学成在大学里所学的自动化专业知识已忘得差不多了，但他通过真诚地向工人师傅、技术人员请教和向自己的学生学习，经过努力自学，半年左右他基本掌握了有关的知识和技术。之后的3年多时间，与课题组师傅一起，边干边学，克服了种种困难，终于完成了任务，这一项目于1978年荣获“山东省科学大会奖”。

在那近4年的时间里，苏学成吃了不少苦。但也正是这4年中的磨砺，使他不仅与矿上的领导、工人和技术人员结下了深厚的友谊，而且锻炼出了自己动手能力，特别是练出了从事科研的胆识，为他后来的机器人研究打下了良好的基础。

围绕实践搞科研发明喷浆机器人

上世纪80年代中期，全国科研热情高涨。苏学成根据自己来校后曾在井下“跟班劳动”一年的体会，认为煤矿井下工作繁重、环境恶劣，因此应是机器人的用武之地。于是，产生了研究井下机器人的想法。但当时他对机器人只知点皮毛，为掌握机器人的知识，他虽然费了很大力气自学，但总感觉进展太慢。

为尽快掌握机器人的知识，苏学成痛下决心将自己积蓄的科研经费集中起来，于1986年暑假邀请北京理工大学的3位专家来给他们讲课。经过一个暑假的学习，专家们把他们领入机器人研究的大门。接着，苏学成与同事开始进行周密地调研。

苏学成与同事们研制的第一台机器人是“喷浆机器人”。经过近2年的努力，苏学成的课题组申报的煤矿井下机器人项目终于在国家煤炭部获得立项，在学院领导的支持下获得了宝贵的8万元科研经费，课题组还被学院选定为“高新技术生长点”，机器人研究正式开始。

而使喷浆机器人研发驶入快车道的是国家“863”计划。1992～2000年的9年间，苏学成的机器人课题组连续获得4项国家“863”项目，其中1项为重大项目。经过课题组全体成员连续10余年的努力，机器人研究终取正果：喷浆机器人形成了防爆型与非防爆型、大中小型系列产品，并在国内推广使用。2001年喷浆机器人荣获山东省科技进步一等奖，2002年获国家科技进步二等奖，并受到了党和国家最高领导人的亲切接见。

在这之后，苏学成与同事们还分别研制出了“履带蛇行机器人”和“带电作业机器人”等，山东科技大学机器人研究中心也成为国内重要的机器人研发基地之一。

研制动物机器人突破能源瓶颈

能源问题一直成为当今世界机器人研究领域的“瓶颈”难题，机器人本身携带的能量与其体积成正比，小型机器人所携带的能源有限，这就制约了小型机器人的应用范围和研发空间。怎样让小型或微型机器人不受能源的制约，突破机器人能源的“瓶颈”？苏学成教授把眼光转向了动物。

1999年，苏教授提出用动物来替代机电机器人的研究，2002年获得了国家自然科学基金委5万元的资金支持，苏教授将以前项目研究中节余出来的经费也投入到动物机器人的研发中。在超过规定的一年时间一个月后，我国首只“机器人鼠”终于在山东科技大学机器人研究中心诞生。经过专家鉴定，“机器人鼠”达到国际先进、国家领先水平。“机器人鼠”通过安置在鼠身体上的微电极，由计算机给出指令刺激其神经核团，控制鼠的运动，从而使鼠能够根据人的意志进行活动，成为“机器人鼠”。

然而“机器人鼠”由于鼠天生胆小，在实际应中中作用并不大。怎样让动物机器人有更大的活动范围和应用空间？苏学成教授苦苦思索着。突然，一只在天空中翱翔的鸟引起了他的极大兴趣，“机器人鸟”这一概念象火花一样在他的脑海中迸发。鸟飞行速度快，适应性广，贴近实际要求。最终，家鸽进入了苏教授的视野。鸽子从其解剖、生理、神经等资料比较齐全，可借鉴资料多，就从鸽子入手。

有了“机器人鼠”的理论研究基础，“机器人鸟”的研究就水到渠成。经过一年多的反复研究和实验，2006年底，世界首只“机器人鸟”终于在苏学成所在的课题组诞生了。一组由8根微电极接入鸽子的脑中，用牙科石膏进行固定，插上刺激发生器，原本四处飞翔的家鸽立即变成了受人控制的机器鸟。

在计算机的控制下，鸽子可以按照人为的指示实现起飞、盘旋、左转、右转、前进等特定动作。“机器人鸟” 与“机器人鼠”相比应用范围则更加广泛，在搜救、探测、空中摄影、投递以及许多人类无法到达区域的探查，甚至在国防安全方面都具有重大意义。

虽然“机器人鸟”的研制已经取得初步成果，但离实际应用还有一段距离。因为，“装备”在鸽子身上的电极、石膏以及刺激发生器的体积还比较大、重量也较重，对鸽子的正常活动还产生一些影响，苏教授和他的课题组正在考虑将这些“装备”纳入一个芯片中，植入鸽子的大脑，使其外观与正常鸽子无异。

40多年的科研生涯，累累科研成果，并没有使年近古稀的苏学成教授停止科研的步伐。如今，山东科技大学的机器人研究室已从当初的一间陋室发展为一栋研究大楼。在3楼的一间办公室内，每晚的灯光一直亮到整栋楼最后一个熄灯，苏学成教授仍在苦苦思索着未来的机器人。

图为世界首只“机器人鸟”的主要发明研制者苏学成教授（摄影：俞方平）