新禾智能：让科技之花绽放在产业沃土与青青校园

志远 冯紫鑫

“有谁今天是因为堵车迟到的？为什么路口常堵车？”9月5日，高新区第二实验小学四年级的机器人创客教室里，老师的问题一抛出，同学们的手就纷纷举了起来。这是本学期第一节机器人区本课程《交通信号灯》，接下来的课堂上，孩子们围着机器人编程学具，试着给红绿黄灯设定时间。有个住在建设路以东的学生，特意把南北向绿灯调到60秒、红灯设为20秒，“我每天上学都看见南北车多，这样能少堵车！”整节课下来，孩子们对着自己编写的红绿灯数据，玩得意犹未尽。

工作人员正在操作迎宾机器人。杜雯拓 摄

这堂让学生挪不开眼的课，背后藏着新禾智能公司在教材与学具研发上的“磨课”功夫。公司负责课程研发的王老师，至今还留着第一版机器人教材，翻开泛黄的纸页，上面还标着“三年级编程教学模块”的字样。“第一次试教时可热闹了，有的孩子拼不好编程模块，有的盯着屏幕里的指令发呆，课后跟班主任一聊才明白，三年级孩子的动手能力和逻辑思维，还接不住‘编程’这事儿。”王老师笑着说。

之后，她成了学校的“常客”。上午，蹲在四年级教室，记录孩子们拼搭学具的速度、理解“红灯停绿灯行”逻辑的反应。下午，跟数学老师讨教，把抽象的“编程指令”改成“机器人的小任务”。比如，“让机器人先亮红灯20秒，再亮绿灯60秒”。两个月后，修订版教材出炉，编程内容正式调整到四年级。可新的问题又来了，早期开模生产的学具零件，拿回来一装就“卡壳”，齿轮对不上轴承，面板扣不紧底座。“拆开用卡尺量，才发现模具公差太大，有的零件比设计尺寸宽了0.5毫米，有的窄了0.3毫米，就像拼图少了角，怎么都拼不拢。”负责学具研发的张工回忆。

当时，第一批模具已经花了100多万。有人提议“凑合用，慢慢调设备”，但工程师们摇了摇头，“学具是孩子用的，差一点就会让他们失去兴趣，这钱不能省”。团队咬着牙把第一批模具全废了，接着找了20多家模具厂，最后联系上广东一家全球顶尖的模具企业。新禾团队围着设计图反复琢磨、一遍遍打磨，单是精度参数就来来回回反复测算、逐版优化。从齿轮咬合的间隙到零件边缘的弧度，每一个细微数据都反复校验，前前后后足足调整了12版，每一次修改都朝着“零件严丝合缝”的目标再贴近一分。等新模具生产出零件，工程师亲手试装。齿轮转得顺滑，面板一扣就严丝合缝，“当时拿着装好的机器人，工程师跟同事们都笑了”。

如今，在由新禾智能运营的京津冀机器人智创中心展厅里，这些经过反复打磨的学具，和新一代人工智能科普系列丛书一起摆在最显眼的位置。从幼儿园到八年级的配套学具一应俱全，涵盖机器人组件、编程模块及实验材料等，兼具趣味性与实操性，能够有效辅助不同学段学生理解人工智能原理与应用。新禾智能副总经理单彦博说：“我们做教育，就是要让生活里的科普知识，实实在在走进孩子的课堂。”

截至目前，新禾智能已研发机器人科普教育产品百余种，用9年时间出版了9册机器人科普系列图书；在高新区率先开展的机器人科普教育，不仅被认定为区本课程，覆盖全区24所中小学的万余名学生，今年9月还下沉到幼儿园，同时走进了全国数百所中小学的课堂。除了搭建科普空间，公司还常组织青少年科技创新大赛。今年8月，他们选拔的高新区三支队伍，在全国数千支队伍参赛的世界机器人大赛中脱颖而出，闯进全国十二强前列，最终拿下二等奖。早在2018年，他们还承建了市新禾机器人研学游基地，至今已惠及七万余名青少年。

在教育领域播撒科技种子的同时，新禾智能在工业赛道上也在啃“硬骨头”。正元管业厂区里，两台八面玲珑的机器人正给钢管打包带做“伸展运动”，这些打包带，竟是车间里原本要丢弃的废料。“当时，正元管业找我们时，提了个难题：想把废打包带重新利用，但这些带子哪儿都不规则，有的带角度，有的弯得像小月牙，跟设备根本配不上。”负责这个项目的工程师回忆。

一开始，团队把调试好的设备拉到厂区试生产，刚启动就卡壳。打包带要么因为角度偏差卡在轨道里，要么因为弯曲导致打包力度不均。总不能让废料拖了自动化的后腿吧？工程师带着团队蹲在车间，每天跟打包带“较劲”。上午，拿着量尺测每根带子的弯曲度、角度，记满3本数据册。下午，对着数据改设备参数，小到轨道的倾斜角度，大到机械臂的抓取力度，一点点试。就这么折腾了一个多月，终于让“不听话”的废打包带跟上了设备的节奏。

可难题还没结束，第一代打包系统试用时，焊点总不结实，轻轻一扯就松。团队拆开焊点一看，原来废打包带的衔接处太窄，焊点只能“挤”在一小块地方。“得给焊点‘腾地方’！”工程师突然灵光一闪，把原本的直角衔接改成了斜切面，就像给带子“削了个坡”，焊接面积一下子大了近两倍。再试的时候，焊点牢牢咬住打包带，用拉力器测，强度比预期还高。“现在这些废料不仅省了成本，还成了耐用的打包材料，这才是真的变废为宝。”工程师说。

如今，这套“不规则厚钢带智能制造自动折弯系统”已在全国9个工厂推广使用，每台设备能帮工厂减少三班倒的6名工人，大大降低了用工成本；而新禾智能研发的工业焊接机器人，也在各个工厂里闪烁着火花。

一边扎根产业沃土攻克技术难关，一边俯身青青校园厚植创新根基。新禾智能手里握着35项授权专利、7项作品登记权，还拿下了省科技型中小企业、省产教融合示范平台、省专精特新中小企业等称号。

“我们的技术，一头要瞄准产业应用的‘高峰’，一头要点亮少年心中的‘灯塔’。”单彦博这样阐述公司的理念。未来，新禾智能还将继续“科技创新”与“科学普及”两手抓，在教育领域让机器人课程惠及更多孩子，在工业领域研发更多赋能企业的智能设备，让科技之花在产业沃土与青青校园共同绽放。