武志刚：“让科学家从繁杂的操作中解放双手”
一、从机电专家到实验室机器人的革命者
2019年初春，北京经济技术开发区的一间实验室内，武志刚正伏案修改机械臂的力控程序。他手中的移液枪机械手原型机，此刻正在重复着精准的0.1微升液体转移测试。“生物实验室每天需要处理上千份样本，研究员却要耗费60%时间在重复操作上。”这位北京大呈机器人科技有限公司创始人凝视着机械臂末端的仿生夹具，在实验记录本上写下第37版迭代方案。
此时距离他创立公司已有两年光景。曾在机电自动化领域深耕十余年的武志刚，敏锐察觉到实验室自动化的蓝海——全国3.2万家生物医药企业，高端实验设备国产化率不足15%，而进口移液工作站单台售价高达80万元。他带领12人研发团队开启“实验室机器人三部曲”计划：首年攻克液体处理，次年突破离心机自动化，三年实现实验室全流程覆盖。
二、把实验室装进“机械大脑”
2020年交付的首代移液机器人，凝结着武志刚团队数十项项技术突破。该设备采用模块化设计，可搭载8通道、96通道不同规格移液头，配合视觉定位系统实现±0.5%的移液精度。“我们开发了三级减震算法，即便在离心机震动环境下，机械臂定位误差仍控制在0.02毫米内。”技术总监展示的测试视频中，机械手正以每分钟120次的速度完成PCR板样本分装。
更颠覆性的创新出现在离心机自动化系统。传统实验室中，操作人员每天需手动开闭离心机盖300余次。武志刚团队首创的磁耦合传动装置，让机械臂能在密闭环境下完成转子更换、样本管取放等全套动作。“系统整合了压力传感与红外测温模块，当检测到离心机异常震动或温度超标时，0.3秒内即可启动紧急制动。”这套设备在某疾控中心的试运行数据显示，样本处理效率提升4倍，人工失误率归零。
三、让科技回归人性温度
在武志刚的办公室墙上，挂着一张张专利证书和实验室设计图，上面用红笔标注着“安全、易用、可靠”三大准则。他要求所有产品必须通过“三无测试”：无专业背景人员可在30分钟内上手操作，无防护条件下误触机械臂不会受伤，无预设程序时可通过拖拽教学生成工作流。
这种设计理念在移液机器人上体现得尤为明显。设备搭载的AI视觉系统可自动识别1.5ml、5ml、15ml等不同规格试管，并通过力反馈自适应调整夹持力度。某科研单位检验科主任反馈：“过去培养一个熟练的样本处理员需要三个月，现在普通人员经过两小时培训就能操作机器人完成全天工作量。”
四、破冰高端制造“无人区”
研发历程并非坦途。2019年秋，团队在开发离心机转子自动抓取系统时遭遇滑铁卢——传统机械爪在抓取直径3cm的铝合金转子时，成功率仅67%。武志刚带领团队连续72小时驻守实验室，最终从章鱼触手吸盘获得灵感，研发出具有256个微型气孔的柔性夹具。“这个仿生结构可产生8kPa负压，即使转子表面有冷凝水也能稳定抓取。
更大的挑战来自产业转化。2020年某次交付前，团队发现移液机械臂在连续工作8小时后出现0.8%的精度漂移。武志刚毅然推迟产品发货，投入三个月重构控制系统。“我们在减速器内部植入温度传感器，配合补偿算法将温漂影响降至0.02%。”如今，该设备已在某新冠核酸检测实验室创下连续运转1400小时无故障的纪录。
五、构建实验室4.0生态
站在公司产品展示台前，武志刚向访客演示着“无人实验室”场景：移液机器人将处理好的样本传递给离心机系统，AGV小车随即载着样本架送往分析区，所有设备数据实时汇总至中央控制系统。“我们正在开发实验室数字孪生平台，未来研究员在家就能通过VR眼镜远程操控实验进程。”
这种前瞻性布局背后，是武志刚对行业趋势的深刻洞察。他主导建立的产学研联盟，已联合6所高校开发出实验室机器人专用操作系统，其模块化架构支持93种实验设备的即插即用。
六、向科学无人区挺进
当被问及未来规划，武志刚指向实验室角落正在测试的纳米级移液机器人：“下一代产品将实现皮升级液体操作，这相当于在头发丝截面上精准分配百万分之一的液体。”他透露团队正在研发跨尺度操作系统，目标是在2026年建成首个全自动合成生物学实验室。
暮色中的研发大楼依然灯火通明，移液机器人机械臂划出的银色轨迹，与离心机舱门的开合声交织成科技交响曲。武志刚站在观察窗前轻声说道：“每个实验室都应该有双不知疲倦的手，而我们要做的，就是为这双手注入中国智慧
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