孙立宁教授：MEMS千亿市场，比指甲盖还小的传感器如何助力智能制造？
2021年7月7日 来源：机器人峰会 浏览 648 次 评论（0）
2021年7月14-16日，期待已久的第七届中国机器人峰会暨智能经济人才峰会将在浙江宁波余姚召开，苏州大学机电工程学院院长孙立宁教授确认出席峰会。近年来，新基建的加快建设及新一代信息技术的快速发展，让MEMS智能传感器迎来发展“春天”。孙立宁教授表示，传感器在智能制造中起到的作用*重要，是装备智能化、生产智能化的重要手段。2020虽已过去半年，但经历的种种依然犹在眼前。在这样不平凡的一年里，我们携手抗疫，共盼春暖花开。我们不难发现，在非接触经济中，机器人+5G、机器人+AI等智能制造“机器人+”经济发挥着重要的作用。正如第七届中国机器人峰会的主题“机器智联，赋能万物”，万物互联时代离我们越来越近，催生出新的机遇。而作为5G智能物联网智能终端的三大主芯片之一，MEMS传感器前景十分可观。据知名分析机构IC Insights新报告显示，2020年，在总价值为165亿美元的半导体传感器/执行器市场中，约有83%的市场价值来自采用MEMS技术的传感器/执行器。2020年全球出货的309亿颗半导体传感器和执行器中，约有55%采用MEMS技术。孙立宁教授30多年潜心探索微纳机器人前沿研究与技术，他认为，微纳器件与系统是智能制造与智慧生活的核心技术。近年来，MEMS向微型化、集成化、多功能化、数字化、网络化方向发展。孙立宁教授及他的孙立宁团队所攻关的纳米微驱动技术大多实现了产业化，相关产品亦推广应用，替代进口产品，受到了用户广泛认可，截2020年，相关产业化成果已累计产生经济效益达2.5亿元。孙立宁教授指出，过去的工厂是人开机床，未来和现在的工厂则是由机器人进行软件扫控等。在生产过程中，要想对产品的质量、装备的状态进行验证，就必须有传感器，只有这样才能产生数据。基于此，孙立宁教授认为，传感器是装备智能化、生产智能化的重要手段。此外，机器人、微纳、人工智能等交叉融合，也会改变人们的生产和生活方式，可以预见的是，微纳器件与系统正形成巨大产业。孙立宁教授在演讲中谈道，未来产业的发展是多学科交叉的结果，产业很难仅仅依靠某个单项技术来实现发展。正如MEMS技术有望与超构透镜领域进行更深层次的融合，目前，MEMS与智能制造、智能生活领域同样正在创造出更多“交叉点”。现阶段，传感器正在向千行百业加速渗透、融合。因此，孙立宁教授提议，应加强基础与创新研究，解决共性关键技术。还要建立产业制造平台，做到机制创新和创新创业，打造人才培养与多种创新创业模式相结合的产业化平台，终形成协同发展的产业链和创新链。未来已来，行且坚毅。虽然我国已取得许多成就，但仍有不少短板不可忽视，比如赵杰教授此前分析，在核心零部件、芯片、软件、高端应用、系统等方面，我国与国外还有一定的差距；他指出，在系统上，在飞机制造、航天制造上，200公斤负载以上的机器人几乎完全进口，航空航天船舶等等行业所用的多关节机器人则大部分依赖进口，反应了国产机器人性能和系统的问题。去年3月，在新冠肺炎疫情防控的关键期，一款智能高效环卫消毒机器人在湖北孝感等地迅速“上岗”，打响了复工复产智能防疫“保卫战”。该机器人的研发团队领头人正是孙立宁教授。这只是冰山一角，“高技术研究成果要转化为实际生产力，服务于社会发展和建设。”孙立宁教授一直铭记导师蔡鹤皋院士的这句话。近年来，孙立宁教授不仅带领团队做到了立足当下，解决现实所需，还时刻关注科研发展趋势，着眼未来提前布局研究方向。值得一提的是，在医用机器人领域，孙立宁教授果断抓住21世纪初手术机器人发展的机遇，带领团队在科技部的支持下率先在国内开展了“机器人辅助骨科手术系统”的研究，实现了国内当时完整的全数字化骨科手术机器人系统。此后，孙立宁教授带领团队又先后开发了“椎间盘置换手术机器人”“脊柱微创手术机器人”等多个种类的骨科手术机器人，相继承担了多项的腹腔镜微创手术机器人项目，攻克了多项核心关键技术。孙立宁教授时常与和团队强调，科研成果要转化为实际生产力，一定要能交叉、创新、融合，才能更好地推动社会经济的发展。在孙立宁教授看来，如何让这个处理微纳米尺寸部件的机器人真正施惠于百姓生活，是他加盟苏州大学、创业在苏州的初衷所在。作为苏州大学机电工程学院院长，孙立宁教授两个产学研服务平台，成功打造出一条“政产学研金”协同发展的生态链，今已孵化出医疗机器人、工业机器人、服务机器人等领域40多家创新型企业，创造了数亿元的经济效益。此前多家媒体报道的全球首例基于5G网络的远程动物手术，所采用的微纳机器人正是孙立宁教授团队研制的腹腔镜手术机器人。“学科支撑产业发展，产业反哺学科建设。”孙立宁教授一直身体力行支持并推动着科研成果转化孵化，高校积极打造成果转化协同创新平台的发展思路，为终形成良性发展的生态圈、综合体而不懈奋斗。2021年7月14-16日，第七届中国机器人峰会暨智能经济人才峰会即将召开，将有20余位院士、数百位来自机器人、人工智能、智能制造和工业互联网等领域的专家学者、上市企业家、投融资人士齐聚浙江宁波余姚，为行业发展提供更广、更深、更多元和更独特的视角。
