仿生科技新聞

仿生科技新聞科技消息智能仿生技巧及裝配第1期2006年12月12日目錄1．仿生科技消息 22．智能仿生應用 33．研究機構(gòu) 44．論文論著系列摘編 5中科院合肥物質(zhì)研究院信息中間中科院國科圖學科咨詢辦事部1．智能仿生科技消息模物的組織構(gòu)造和運行模式的制造體系與制造過程稱為“仿生制造”（BionicManufacturing）。它經(jīng)由過程仿照生物器官的自組織、自愈、自增長與自進化等功能，以靈敏響應市場需求并愛護天然情形。仿生制造體系現(xiàn)在已越來越趨勢于大年夜范疇、復雜化、動態(tài)及高度非線性化。是以，在生命科學的差不多研究成果中拔取富含對工程技巧有啟發(fā)生發(fā)火用的內(nèi)容，將這些研究成果同制造科學結(jié)合起來，建立新的制造模式和研究新的仿生加工方法，將為制造科學供給新的研究課題并豐富制造科學的內(nèi)涵。此外，進行與仿活力械相干的生物力學道理研究，將蟲豸活動仿生研究與微體系的研究相結(jié)合，并開創(chuàng)出新型智能仿活力械和構(gòu)造，將在軍事、生物醫(yī)學工程和人工康復等方面有重要的應用前景。今朝這方面的研究內(nèi)容有：●自進展成形工藝，即在制造過程中仿照生物外形構(gòu)造的進展過程，使零件構(gòu)造最外層遍地外形隨其應力值與幻想狀況的差距作自適應伸縮直至知足狀況為止；又如，將組織工程材料與快速成形制造相結(jié)合，制造進展單位的框架，在進展單位內(nèi)部注入進展因子，使各進展單位并行進展，以解決與人體的相容性和與個別的適配性及快速生成的需求，實現(xiàn)人體器官的人工制造。●仿生設計和仿生制造體系，即對先輩制造體系采取生物比方的方法進行研究，以解決先輩制造體系中的一些關鍵技巧問題?！裰悄芊禄盍π怠！裆锍尚沃圃?，如采取生物的方法制造微小復雜零件，開創(chuàng)制造新工藝。智能材料在那個新材料層出不窮的時代，智能材料也是獨領風流的一朵奇葩。智能材料是二十世紀90年代靈敏成長起來的一類新型復合伙料。智能材料今朝還沒有同一的定義，只是，現(xiàn)有的智能材料的多種定義仍舊是大年夜同小異。大年夜體來說，智能材料確實是指具有感知情形（包含內(nèi)幕況和外情形）刺激，對之進行分析、處理、確信，并采取必定的方法進行適度響應的智能特點的材料。智能材料的構(gòu)思來源于仿生（仿生確實是仿照大年夜天然中生物的一些專門功能制造人類應用的對象，如仿照蜻蜓制造飛機等等），它的目標確實是想研制出一種材料，使它成為具有類似于生物的各類功能的“活”的材料。是以智能材料必須具備感知、驅(qū)動和操縱這三個全然要素。然則現(xiàn)有的材料一樣比較單一，難以知足智能材料的要求，因此智能材料一樣由兩種或兩種以上的材料復合構(gòu)成一個智能材料體系。這就使得智能材料的設計、制造、加工和機能構(gòu)造特點均涉及到了材料學的最前沿范疇，使智能材料代表了材料科學的最爽朗方面和最先輩的成長偏向。2．智能仿生應用仿生學進入操縱范疇，德國研制成智能化交通操縱體系2006年07月10日電子工業(yè)專輯—工業(yè)操縱不久前，德國科學家研制出一種初步智能化的交通操縱體系，體系能夠仿照生物神經(jīng)體系處理視覺信息的方法，來運算分析十字路口的車流量信息，贊助交通治理部分調(diào)和路況?，F(xiàn)在，交通治理部分統(tǒng)計街道車流量的可行方法是在路面上安裝感應器。但在一條已建成的街道上安裝一個感應器不僅耗資龐大年夜，同時只能測出靈活車數(shù)量，不克不及獲得車速信息。智能化交通操縱體系正好克服了這些缺點，它由數(shù)字攝像機、通俗微機和一塊圖像信息處理板卡構(gòu)成。數(shù)字攝像機拍照十字路口的交通狀況，由運算機對圖象信息進行分析評估，所得成果能夠傳送給交通操縱中間，也能夠當場處理后，由運算機直截了當批示紅綠燈轉(zhuǎn)換。在軟件上，德國科學家借鑒生物確信選擇視覺信息的方法研究出一種法度榜樣算法。經(jīng)由過程這種算法能夠確信出在必定的時刻內(nèi)分別將有若干輛轎車和卡車會經(jīng)由過程十字路口，這些車輛的行駛速度若何，它們在紅燈前等待若干時刻，并推算出街道的擁擠程度。醫(yī)用智能仿活力械手將臨床應用2006-9-1由哈醫(yī)大年夜四院與哈工大年夜機械人研究所合營承擔的國度天然基金項目———智能仿活力械手研究，近日獲得沖破性成果，今朝已完成樣機的研制，并將于本歲尾投入臨床應用。業(yè)內(nèi)威望人士認為，該成果具有寬敞的應用前景。課題負責人哈爾濱醫(yī)科大年夜學從屬四院副院長孟慶剛傳授自20世紀90年代起就開端了手外傷的體系化治療，先后開展了新式斷指殘端成型術、急診局麻下自體斷離組織回植再造手指、異體骨移植的斷指再造等手術，并承擔了黑龍江省衛(wèi)生廳課題項目1項、省教委課題項目2項、省天然基金課題2項、國度天然基金課題1項等，接踵取得數(shù)個令人注目標優(yōu)良成果。然則，就手外傷的遠期隨訪成果來看，因為手部解剖比較精細，神經(jīng)血管縱橫交錯，小肌肉遍布全手，致使手部毀傷的治療要求較高，難度較大年夜，治療后康復期長，手完成精細動作的功能復原多不睬想。若何更好地促進外傷背工的功能復原至關重要?？v不雅國表里醫(yī)療科研范疇，今朝針敵手指的抓握、對掌等精細動作專門進行練習的康復器具的研究尚處于空白。2003年，哈醫(yī)大年夜四院副院長、手外科專家孟慶剛傳授引導的課題組與哈爾濱工業(yè)大年夜學機械人研究所、新加坡國度醫(yī)學圖像研究中間合營構(gòu)成了國際醫(yī)療關心技巧結(jié)合研究中間。經(jīng)由近兩年的盡力，該中間在國內(nèi)領先敵手(指)活動進行建模、仿真，在進行體系的活動學和動力學分析差不多上，研制出手指功能錘煉關心治療裝配———智能仿活力械手。該裝配的產(chǎn)生將建立手指關節(jié)功能錘煉的新概念，進一步改良手部外傷的治療后果，最大年夜限度的防止手指關節(jié)功能障礙的產(chǎn)生。新型仿生腳“長腦筋”能依照地勢調(diào)劑步子來源:荊楚網(wǎng)(武漢)2006-08-09荊楚網(wǎng)消息（楚天金報綜合消息）美國得克薩斯州一名須眉日前裝上一只新型智能仿生腳，這種仿生腳擁有人工智能體系，能依照不合的地勢和地面傾斜度，作出響應的反響，被稱為擁有“大年夜腦”的仿生腳。得州須眉珀杜在一次不測中掉去一只腳。比來，他來到本地一家醫(yī)療中間接收了一次前驅(qū)性手術，裝上一只擁有“大年夜腦”的仿生腳，成為美國第一個擁有這種智能仿生腳的榮幸兒。據(jù)介紹，這種仿生腳裝有由集成電路、發(fā)念頭和芯片構(gòu)成的人工智能體系，它的傳感器能進行主動感知，對不合地勢和地面傾斜度作出反響，自行調(diào)劑步子，讓殘疾人自如地在曲折地面上行走。到了晚上臨睡覺前，應用者還可將仿生腳取下，像手機那樣將它插在插座內(nèi)充電。3．研究機構(gòu)深圳先輩技巧研究院設立智能仿生等7個研究中間。智能仿生中間的研究范疇重要有智能式機械人、穿戴式人機界面、及時快速視頻監(jiān)控體系、汽車智能電子、仿生體系及應用。研究項目有：智能視頻監(jiān)控體系、智能式穿戴式界面。各研究中間的研究范疇及其項目分別有：研究中間>智能仿生研究范疇：智能式機械人，穿戴式人機界面，及時快速視頻監(jiān)控體系，汽車智能電子，仿生體系及應用研究項目：1、智能視頻監(jiān)控體系研究中間>智能仿生研究范疇：智能式機械人，穿戴式人機界面，及時快速視頻監(jiān)控體系，汽車智能電子，仿生體系及應用研究項目：1、智能視頻監(jiān)控體系2、智能式穿戴式界面研究中間>醫(yī)療器械研究范疇：智能醫(yī)療儀器、傳感器，生物醫(yī)學工程及康復醫(yī)學工程等研究項目：1、無線藥丸式腸胃道檢查機械人2、無線醫(yī)護傳感器收集節(jié)點與體系研究中間>人機交互研究范疇：電腦關心醫(yī)學，醫(yī)學可視化，醫(yī)學圖像，虛擬手術和運算機圖形學研究項目：1、虛擬解剖2、虛擬手術3、虛擬針灸4、醫(yī)學圖像分析、可視化技巧關心醫(yī)學診斷研究中間>運算與數(shù)據(jù)仿照研究范疇：并行算法設計、主動并行對象研制、數(shù)據(jù)仿照與仿真、應用范疇并行算法研究，為都市相干的數(shù)據(jù)處理、工業(yè)應用和大年夜范疇運算與仿真科學研究供給對象和方法支撐。研究項目：1、超大年夜范疇動漫制造2、超大年夜范疇資本監(jiān)測研究中間>周詳工程研究中間>周詳工程研究范疇：周詳儀器與設備的設計制造；機械設備和體系的研發(fā);臨盆制造過程的在線監(jiān)控、診斷和操縱;運算機關心工程(CAD/CAE/CAM);能源應用、能量儲存與傳遞研究項目：1、高效熱能儲存微構(gòu)造相變材料2、藥物制造過程的及時監(jiān)控體系研究中間>汽車電子研究中間>汽車電子研究范疇：車輛工程范疇的能源變換與主動化技巧，混淆動力汽車的能源變換與操縱技巧及汽車電子與智能技巧等研究項目：1．新能源汽車牽哄動力體系2．汽車底盤與車身電子(電氣)操縱技巧3．車載信息體系研究中間>集成電子技巧研究中間>集成電子技巧研究范疇：射頻/仿照電路技巧研究和芯片的開創(chuàng)，同時進行仿照與數(shù)字電路的集成技巧研究研究項目：1、無線傳感器節(jié)點SOC（射頻收發(fā):基于標準CMOSRF工藝，傳感器：基于標準CMOS工藝+簡單后工藝處理，基帶:基于標準CMOSmixedsignal工藝）。2、RFID（CMOSRFID芯片設計，RFID應用體系設計）。 4．論文論著系列摘編（1）李慧,魏新利,LiHui,WeiXinli在“智能仿生技巧研究新進展”（《科技廣場》2005年10期）中綜述了智能仿生技巧在生物醫(yī)學范疇、人工智能摸索、新材料的開創(chuàng)、機械制造及化工范疇等方面的新進展與前景。美國《今后學家》推測，2006年，殘疾人廣泛能夠或許用上人造器官，如；皮膚、骨骼、血液、關節(jié)等。智能材料的研究重要按照仿生學的方法，采取各類復合技巧，實現(xiàn)復合伙料體系的多功能復合，以實現(xiàn)材料本能機能化和器件集成化。智能材料研究尚不成熟，但全然具備感知、處理和驅(qū)動三個全然要素。荷蘭Holl公司推出一種新型塑料地板，用一種維尼龍和PVC制成的復合伙料，有防腐、抗靜電、防老化、隔熱保濕性，踩上去像羊毛毯。英國也研制出一種多用處彈性水泥有較強的抗沖擊和折斷才能。中科院化學所江雷等人也研制出超疏水和超雙疏納米界面材料。在人工智能方面的智能與仿生技巧相結(jié)合的機械人。2002年日本本田公司宣布的Asimo，能夠或許明白得人的姿勢和動作并自發(fā)行動。汽車制造行業(yè)的機械人已獲得人們的廣泛頌揚，醫(yī)療康復中間的機械人專門好地發(fā)揮了仿生特點。預言，21世紀的機械人將更豐富多彩，更好地為人辦事。仿生制造制造的研究，國內(nèi)現(xiàn)在應用生物脫附減阻機理，重點開展以農(nóng)業(yè)機械為典范的地面機械的仿生脫附減阻研究，成長仿生潔凈技巧。在化工方面，王一平等人以CTAB（十六烷基三甲基溴化銨）在液體中自組裝體為有機模版，對SiO2無機分別膜的仿生制備過程進行研究，經(jīng)由過程優(yōu)化物料前提制備出SiO2分別膜。南京工大年夜沈樹寶傳授主持的“仿生膜生物反響器處理廢水技巧和組合工藝研究”經(jīng)由過程專家剖斷，從而表證：新型生化處理技巧-膜生物反響器處理廢水組合技巧已成為當今環(huán)保高技巧及設備的一個重要研究熱點。20年代80世紀后，世界各國投巨資進行膜生物反響器開創(chuàng)和應用研究，美國和日本等國已將膜生物反響器廣泛應用于中