科创长沙青年有为③ | 钟杭：研发特种机器人代替人工干辛苦活

长沙晚报全媒体记者 徐运源 通讯员 李思敏

在百米高空的风电叶片上，传统检修需人员背负工具攀爬作业，耗时费力不说，还存在安全风险。如今，一台高空特种机器人仅需30分钟便可完成一片叶片的精准检修。这一颠覆性变革的背后，是湖南大学机器人学院“90后”副教授钟杭带领团队攻关多年的成果。今年，钟杭凭借“复杂环境机器人智能控制及应用”项目荣获第十四届吴文俊人工智能青年科技奖，成为我国智能科技领域的杰出青年代表。

科研之路：从竞赛启蒙到使命驱动

2009年，钟杭从江西萍乡考入湖南大学电气与信息工程学院，自此与机器人结下不解之缘。本科阶段，他就开始接触科研工作，参加了智能车、电子设计等竞赛，并作了自平衡轮式机器人，首次体会到“将课堂理论知识转化为实际应用”的乐趣。

之后，钟杭在湖南大学继续攻读硕士学位，师从机器人技术与智能控制专家王耀南院士，开展特种机器人与无人系统方面研究，一路读到博士。“选择这一研究方向源于‘需求牵引’与‘技术驱动’的双重逻辑。”钟杭说，一方面，特种机器人可替代人类在核辐射、地震废墟等高危环境作业，无人装备则能提升重大工程基础设施检测运维、工业生产等领域的作业效率；另一方面，深度学习、多模态感知等AI技术的成熟，使得机器人从“工具”向“智能体”进化。

在钟杭的成长经历中，两位导师的影响尤为关键。本科导师黎福海曾展示了现有传统工业机器人在复杂环境中的局限性，让他意识到“理论创新必须与工程实践结合”。研究生导师王耀南院士在德国访学时，带领团队攻克了工业制造机器人高精度视觉检测与精准控制难题，其“从实验室到生产线”的研究理念深刻影响了他的科研路径。

受此影响，钟杭以工程应用中的实际问题为导向，从产业痛点出发设计研究课题。“我有一种使命感，特种机器人能直接在高危行业、危险领域守护工人的安全，提升工程作业的效率，这种‘科技报国’的价值感是我的核心驱动力。”他告诉记者。

技术突破：机器人在高空不惧干扰能稳定“干活”

能源、交通等基础设施是支撑国民经济发展和关系国计民生的基础事业，如何安全高效维护至关重要。以风电为例，我国风电装机容量连续多年居全球首位，风机叶片长期运行后会产生裂纹、空洞等缺陷，需要定时检修，传统方式依赖人工攀爬，效率低、危险性高。

瞄准这一痛点，钟杭带领学生研发了空中接触式作业机器人系统。该机器人采用“雷达+力觉+视觉”融合感知技术，能识别叶片表面裂纹、磨损等缺陷，实现高精度接触式检测，就像给叶片做“CT扫描”。而最核心的突破，在于动态平衡控制，即使在强烈扰动下，机器人也能在高空稳定“干活”。

“可直接替代人工，减轻劳动强度，提高检修效率。传统人工半天只能检测一片，机器人30分钟就能完成。”钟杭颇为自豪地说。

钟杭带领团队开展特种机器人技术在国家重大工程与基础设施检测运维上的研究工作，相关成果除了应用于大型风机叶片检测探伤，还成功应用于大型桥梁缺陷检测、输电线路检修维护等诸多领域。

在湖南大学度过十余年，这里早已成为钟杭的第二个家。“选择湖大就是选择了长沙，长沙既有‘网红城市’的烟火气，又有深厚的科教底蕴，这种‘传统与现代交融’的氛围令人向往。”他说，作为工程机械之都，长沙聚集了三一重工、中联重科等企业，它们的智能化转型需求为特种机器人研究提供了丰富应用场景，未来充满想象。

新青年说

“当前，全球AI竞争已进入‘深水区’，青年学者需以‘十年磨一剑’的定力攻克基础理论，同时以‘闯’的精神推动技术落地。青年担当既要仰望星空，更要脚踏实地，在解决实际问题中实现个人价值与社会价值的统一。”

——钟杭