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星光 | 对话第三届江苏省专利发明人奖获得者——拥有专利,才有未来“发言权”
2021/04/20 20:29  新华报业网  蔡姝雯 王拓  

  交汇点讯 近日,江苏省第三届专利发明人奖公布,10名专利发明人荣获这一江苏省知识产权领域最高奖项。他们来自先进制造、能源环保、生物医药、材料化工、电子信息和现代农业等多个领域,共拥有主要专利812件,其中发明专利698件。

  专利成果是相关领域创新发展的基石。在4月20日至26日“2021年全国知识产权宣传周”之际,《科技周刊》记者采访三位获奖者,作为行业创新的领跑者,他们说:拥有专利,才有未来的“发言权”。

  谢晔源:

  创新“柔性”输电技术助力碳达峰、碳中和

  “国家‘十四五’规划中,提出要大力发展新能源。我们的发明专利有效提升了柔性直流输电装备的性能,将偏远地区、海上的风能、太阳能发电等运输到城市的同时,减少了能源损耗,有利于助力碳达峰、碳中和的目标早日实现。”说到自己的专利发明对于国计民生的意义,南京南瑞继保电气有限公司正高级工程师谢晔源娓娓道来。

  柔性直流输电技术有什么优势?谢晔源科普道,电力能源传输有交流和直流两种方式,后者比前者具备更强的控制能力,可以化解新能源发电波动性对电网和用户的不利影响,在长距离输电时损耗更少,还能更方便地集结成网,更为灵活。“采用柔性直流输电技术不仅能有力支撑清洁能源电力接入,而且有效降低了系统整体的能耗,显著提升电网供电能力。”

  想要获得超前于人的创新,不但要紧盯行业前沿,还要善于发现问题。

  长期坚持在研发一线,谢晔源在聚焦“柔性模块化多电平技术”这一最先进的输电技术的同时,也敏锐地跟踪行业痛点和难点:成套设备由数千个模块单元构成,可传输数千兆电能,但同时也有模块单元故障率高、直流线路故障难清除、众多模块单元难以协调控制等技术瓶颈。

  针对这些难题,谢晔源及研发团队宵衣旰食,沉心研发,取得了关键性技术突破,形成核心专利“一种适用于大容量模块化多电平电压源换流器的模块单元”,且以此专利为核心,在直流故障处理以及多模块单元协调控制方面进行专利布局。相关专利技术荣获中国专利优秀奖1项、中国电力科学技术进步一等奖1项、中国机械工业科学技术一等奖1项。近年来,作为主要发明人,谢晔源共取得49项国内专利授权,15项国外专利授权。

  有了专利,还要让专利“点石成金”。

  谢晔源和团队积极推进知识产权向工业产品的转化:柔性直流输电系统,统一潮流控制器,静止无功发生器,直流断路器……多项产品创造了世界之最、获得省部级科技进步奖,实现了国内企业“模块化多电平换流器”产品不依赖且超越国外产品。“利用核心专利成功地进行了成果转化,这是让我们非常自豪的一件事。”谢晔源说。

  “运用专利产品进行直流故障处理时,能迅速在1毫秒内停止设备运行,又能在600毫秒内清除故障,恢复重启,使用户没有停电感受。”谢晔源介绍,依托专利提出柔性直流的直流故障快速恢复解决方案,相关产品已成功应用于舟山多端柔性直流工程。此外,还成功实施了南澳柔直、张北柔直电网、昆柳龙混合特高压直流等项目。这标志着我国在与国际知名公司的同台竞争中,拥有了自己的“发言权”。

  廖文和:

  推进机器人装备向自主可控高精度方向发展

  突破关键核心技术,才能实现科技创新历史性跨越。

  南京理工大学副校长廖文和教授带领团队,先后主持研制出国内首台准分子激光人眼像差矫正系统、首颗隐身微小卫星、首条双机器人协同自动装配智能化柔性生产线等5项首台套产品;发明了基于误差相似度的工业机器人精度补偿理论,将工业机器人绝对定位精度提高了5-10倍,结合视觉伺服及模糊PID控制理论,实现了对机器人笛卡尔空间轨迹的闭环控制,将轨迹精度提高5倍以上,达到了国际领先水平;结合可复用软件架构的快速交叉集成技术,成功研制出六大类航空航天复杂大部件机器人高端制造装备,为歼20、C919、天宫2号等航空航天8大重点型号的研制(批产)提供了自主可控的核心技术与国产装备支撑,解决了工业机器人难以实现航空航天高精高效制造的难题。

  “我们团队一直以来瞄准国家重大需求,发展前沿制造技术。通过专利发明,以创新链支撑产业链,推动从‘跟跑’向‘领跑’实现跨越。”廖文和说。

  “当今世界,谁牵住了创新这个‘牛鼻子’,谁就能占领先机、赢得优势。”廖文和表示,团队发明的机器人精度综合提升方法已经应用于航空航天器大部件批产,打破了欧美国家机器人高精度控制技术的封锁,行业内超过 70%的同行直接或间接应用本理论成果,有力推进我国机器人装备向着国产自主可控高精度方向发展。

  此外,该专利还在智能制造、汽车制造业、精密零件制造等领域得到成功应用,实现了军民融合,为我国制造业创新发展、转型升级提供了示范,探索了一条国产化机器人低成本高端化的新途径,极大改善了企业生产条件、节约资源,对确保安全生产、改善劳动条件具有重要作用。

  近年来,廖文和团队更加注重将创新成果实现转化和专利发明的保护,团队的专利产品近5年在江苏累计销售额19.4亿元,利税额5.9亿元,出口额2500万美元,专利许可及转让金额2000万元。

  “以机器人智能制造装备为例,团队不断攻克多项核心技术,打破了国外技术垄断。我们第一时间申请核心专利―基于神经网络的工业机器人空间网格精度补偿方法,以此为核心在运动控制、检测方法、末端执行器等进行布局,创新机器人精度补偿理论,提出机器人变参数刚度辨识与强化技术,构建多源感知驱动的工艺自适应控制方法,发明减振抗冲模块化多功能末端执行器,研制完全自主可控的六大类机器人智能制造装备,形成理论体系、关键技术、自主装备于一体的原创性成果,在研究的各个阶段均申请了国家发明专利,构建主从专利,原理、结构、方法等组合专利,专利与技术秘密协同保护,最终形成机器人智能制造装备专利群。”廖文和说。

  邵金华:

  让“无创诊断”技术惠及更多肝病患者

  肝脏是非常重要但又“沉默”的器官,它是人体的新陈代谢中心站,但又没有痛觉神经。所以人们发现肝脏出问题的时候,往往已经到了疾病比较严重的阶段。

  2004年在清华大学生物医学工程专业攻读博士学位的时候,邵金华就在思索怎样让“沉默”的肝脏早点“说话”。他从自身专注的前沿学术领域“弹性成像”的理论中获得灵感:能否从检测肝脏的硬度出发,实现肝脏病变的早期发现?博士毕业后,邵金华便与两位室友一起,致力于“研发和推广具有完全自主知识产权的肝脏弹性检测设备”,无锡海斯凯尔医学技术公司也一步步发展为行业领军企业。

  “‘肝纤维化—肝硬化—肝衰竭或肝癌’是临床公认的慢性肝病三步曲。”邵金华说,随着肝纤维化程度的加深,肝脏的硬度会逐渐加大,发展为肝硬化,并最终导致肝癌。以中国为例,每年中国因肝癌死亡人数占全球的一半,其中超过90%是肝硬化基础上发展而来。因此,进行肝纤维化的筛查和诊断,在肝脏硬度有一点异常的时候,就能发现并施加干预,可以避免很多悲剧。肝脏弹性测定由于无创性、可重复性高且准确度高等优势,被寄予厚望。

  认准方向,邵金华团队开始全力突破基于瞬时弹性成像技术的肝脏弹性测定方法。在研发阶段,他们经历了硬件工程、结构工程、算法工程等多个亟待解决的问题,其中,如何实现影像成像和弹性测量的功能融合是一大难点。

  “我们查找问题根源,不断进行会议讨论、组织实验、重复纠正、再次讨论的循环迭代模式,逐一进行攻破,终于将组织影像定位和肝脏弹性检测合二为一。”邵金华说,最新一代产品搭载了全球首创的双模态跨界融合探头、多通道组织信息扫描等多项重磅技术,“我们突破了传统的采样极限,检测体积达到了30立方厘米,超过肝穿刺的1000倍,并可实时观测肝脏的位置,有效提高了定位及测量的准确性,做到所见即所测。”

  作为学者,邵金华及团队发明的“无创肝纤维化检测”技术,填补了国内相关技术空白,打破了国外企业在全球市场的垄断;作为企业家,他吸引投资数亿元,成功利用核心专利技术研发出影像引导的肝纤维化诊断产品。目前,海斯凯尔拥有国内外近300项专利和180余项商标,基于瞬时弹性成像技术的肝脏弹性测定技术已经在国内数千家医疗机构使用,被临床指南推荐为肝纤维化无创检测的主流技术,该技术的应用有望帮助数千万人群实现肝病早期检测,具有巨大的医学价值和社会价值。

  “我将与团队持续推进高端医疗技术的研发和布局。”邵金华希望,未来能够让临床新技术在中国基层医疗机构中广泛使用,普及到社区甚至乡村。同时,加大“一带一路”沿线国家、欧美发达国家等国际市场的开拓,让中国自主研发技术在国际上占有更大的话语权。

  新华日报·交汇点记者 蔡姝雯 王拓

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