站在虛擬觸覺技術(shù)研究的潮頭

劉小平教授中等的個子，為人隨和，鼻梁上架著一副眼鏡，風(fēng)度翩翩。這是這位四十出頭的學(xué)者留給我的最深印象。在采訪劉小平教授時，正好他的學(xué)生也在身旁，于是先從他的學(xué)生小李采訪。

“你要晚上11點過來看看，他辦公室的燈絕對還亮著！”博士生小李說，“為了方便工作和不把時間浪費在路上，劉老師自己幾乎每天都住在學(xué)校。我們做學(xué)生的，偷懶都不好意思，正是劉教授的勤奮勁，使得學(xué)生們都特別用功。”

小李還評價劉教授的課幽默、有感染力：“他一般不會直接跟你講枯燥難懂的公式，會先給你放幾段精心挑選的視頻，通過視頻引出我們要研究和討論的問題。于是我們的課程變得像在聽故事。”

劉教授接過話說：“每當走上三尺講臺，就有一種被賦予神圣責(zé)任和使命的感覺。”在談到“教師”這個職業(yè)時，他的音調(diào)立馬調(diào)高了八度：“我真的非常熱愛教師這個職業(yè)。我很喜歡和這些年輕人一起工作，一起討論問題。同時也感到自己充滿了活力。”

說完，劉教授笑了，他憶起年少輕狂時，曾于碩士研究生畢業(yè)前夕在系里放話說：“打死我也不留校當老師。”這話當時在系里還引起了不小的風(fēng)波。沒想到，在經(jīng)歷了工作、讀博之后，當初那個極不情愿當老師的青年，最終成了一名受學(xué)生尊敬的老師。

科研工作有苦有樂。很多科研工作者都有過這樣的感受：研究找不到方向的時候最苦，研究出了點成果的時候最樂。

劉小平教授也經(jīng)歷了早期的茫然期，通過不斷的嘗試和比較，他最終選擇了虛擬觸覺技術(shù)作為自己的主要研究方向。如今，10多個年頭過去了，他在這個研究方向上的堅持與專注，終于取得了一些成果：他獨立主持并完成了多項重點研究項目，涵蓋了網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)機器人遙控操作、遠程控制和觸覺感知、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、機器人、智能系統(tǒng)等領(lǐng)域。

虛擬觸覺技術(shù)是一項什么樣的技術(shù)？它有何種魅力能使劉小平教授如此廢寢忘食地工作呢？

劉小平教授給出了答案。他解釋說，虛擬觸覺技術(shù)是一種能把我們手的感知和操作能力在空間距離或者量級上進行延伸，從而實現(xiàn)人對計算機仿真的虛擬世界、遠程環(huán)境或微納米結(jié)構(gòu)的直接觸覺感知和操作的高新技術(shù)。

這種技術(shù)擁有廣闊的應(yīng)用前景，包括核電站機器人、井下采礦、醫(yī)療手術(shù)、材料加工、海底作業(yè)、空間（月球）探測、農(nóng)林業(yè)、娛樂等等多個方面。例如，通過虛擬觸覺技術(shù)，外科醫(yī)生將可以無需打開患者的胸腔，通過操作手術(shù)機器人而進行心臟搭橋手術(shù)；再例如，在日本福島核泄漏事故中，通過虛擬觸覺技術(shù)可以遠程控制機器人代替人去進行監(jiān)測、檢修和應(yīng)急處理任務(wù)，從而避免了核輻射的危險。

目前，劉教授正在全力以赴做的是成立“人機交互和虛擬觸覺技術(shù)研究中心”。按照他的設(shè)想，這一研究中心將集中研究虛擬觸覺技術(shù)的關(guān)鍵理論問題、技術(shù)難題及其在核電站救災(zāi)機器人、遙操作井下采礦設(shè)備和生物醫(yī)學(xué)工程等領(lǐng)域的應(yīng)用。

國內(nèi)外在此領(lǐng)域的研究才剛剛起步，仍有大量的技術(shù)問題和應(yīng)用難題沒有解決。劉小平教授洞察了先機，極力推動虛擬觸覺技術(shù)研究中心的建立，并期望以研究中心為研究平臺，能產(chǎn)出在理論或?qū)嶋H應(yīng)用上真正有重大意義的研究成果。目前他主要針對核電站遙操作應(yīng)急處理機器人所存在的一些理論方法和應(yīng)用技術(shù)難題進行研究，目標是研制一種能在高輻射和復(fù)雜環(huán)境下作業(yè)的、具有一定遠距離遙操作業(yè)功能的、具有模塊化體系結(jié)構(gòu)的核電站事故應(yīng)急處理機器人原型系統(tǒng)；模擬核電站工作場景，實現(xiàn)遙操作機器人在核電事故后的關(guān)閉閥門、切割和焊接管槽等操作功能。

在學(xué)術(shù)研究上，劉教授至今為止已發(fā)表180多篇學(xué)術(shù)論文，其中SCI收錄期刊論文近50篇，EI收錄論文100多篇。

在外人看來，“勤奮”和“肯鉆研”是貼在劉小平教授身上的標簽，但他并不覺得自己有什么特別：“搞科研的都這樣，習(xí)慣了而已。”

要早起、晚睡，總是錯過飯點，沒有雙休的概念；時間看似自由支配，但絕對不能浪費。搞科研，帶學(xué)生，外加回家哄小孩，愛好神馬都是浮云；生活看似一成不變，其實自有天地之大美。這圖景勾勒的，正是劉小平教授的日常生活。