仿生科技新聞

1、.PAGE ：.；中科院合肥智能機(jī)械研討所科技新聞智能仿生技術(shù)及安裝第1期 2006年12月12日目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc153813276 1仿生科技新聞 PAGEREF _Toc153813276 h 2 HYPERLINK l _Toc153813277 2智能仿生運(yùn)用 PAGEREF _Toc153813277 h 3 HYPERLINK l _Toc153813278 3研討機(jī)構(gòu) PAGEREF _Toc153813278 h 4 HYPERLINK l _Toc153813279 4論文論著系列摘編 PAGEREF _Toc15381

2、3279 h 5 中科院合肥物質(zhì)研討院信息中心 中科院國科圖學(xué)科咨詢效力部1智能仿生科技新聞仿生制造 網(wǎng)易科技報(bào)道 tech.163 模物的組織構(gòu)造和運(yùn)轉(zhuǎn)方式的制造系統(tǒng)與制造過程稱為“仿生制造Bionic Manufacturing。它經(jīng)過模擬生物器官的自組織、自愈、自增長與自進(jìn)化等功能，以迅速呼應(yīng)市場需求并維護(hù)自然環(huán)境。 仿生制造系統(tǒng)如今已越來越趨向于大規(guī)模、復(fù)雜化、動(dòng)態(tài)及高度非線性化。因此，在生命科學(xué)的根底研討成果中選取富含對(duì)工程技術(shù)有啟發(fā)作用的內(nèi)容，將這些研討成果同制造科學(xué)結(jié)合起來，建立新的制造方式和研討新的仿生加工方法，將為制造科學(xué)提供新的研討課題并豐富制造科學(xué)的內(nèi)涵。此外，進(jìn)展與仿活

3、力械相關(guān)的生物力學(xué)原理研討，將昆蟲運(yùn)動(dòng)仿生研討與微系統(tǒng)的研討相結(jié)合，并開發(fā)出新型智能仿活力械和構(gòu)造，將在軍事、生物醫(yī)學(xué)工程和人工康復(fù)等方面有重要的運(yùn)用前景。目前這方面的研討內(nèi)容有：自生長成形工藝，即在制造過程中模擬生物外形構(gòu)造的生長過程，使零件構(gòu)造最外層各處外形隨其應(yīng)力值與理想形狀的差距作自順應(yīng)伸縮直至稱心形狀為止；又如，將組織工程資料與快速成形制造相結(jié)合，制造生長單元的框架，在生長單元內(nèi)部注入生長因子，使各生長單元并行生長，以處理與人體的相容性和與個(gè)體的適配性及快速生成的需求，實(shí)現(xiàn)人體器官的人工制造。 仿生設(shè)計(jì)和仿生制造系統(tǒng)，即對(duì)先進(jìn)制造系統(tǒng)采用生物比喻的方法進(jìn)展研討，以處理先進(jìn)制造系統(tǒng)中的

4、一些關(guān)鍵技術(shù)問題。 智能仿活力械。 生物成形制造，如采用生物的方法制造微小復(fù)雜零件，開辟制造新工藝。 智能資料 在這個(gè)新資料層出不窮的時(shí)代，智能資料也是獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷的一朵奇葩。智能資料是二十世紀(jì)90年代迅速開展起來的一類新型復(fù)合資料。智能資料目前還沒有一致的定義，不過，現(xiàn)有的智能資料的多種定義依然是大同小異。大體來說，智能資料就是指具有感知環(huán)境包括內(nèi)環(huán)境和外環(huán)境刺激，對(duì)之進(jìn)展分析、處置、判別，并采取一定的措施進(jìn)展適度呼應(yīng)的智能特征的資料。智能資料的想象來源于仿生仿生就是模擬大自然中生物的一些獨(dú)特功能制造人類運(yùn)用的工具，如模擬蜻蜓制造飛機(jī)等等，它的目的就是想研制出一種資料，使它成為具有類似于生物的各

5、種功能的“活的資料。因此智能資料必需具備感知、驅(qū)動(dòng)和控制這三個(gè)根本要素。但是現(xiàn)有的資料普通比較單一，難以滿足智能資料的要求，所以智能資料普通由兩種或兩種以上的資料復(fù)合構(gòu)成一個(gè)智能資料系統(tǒng)。這就使得智能資料的設(shè)計(jì)、制造、加工和性能構(gòu)造特征均涉及到了資料學(xué)的最前沿領(lǐng)域，使智能資料代表了資料科學(xué)的最活潑方面和最先進(jìn)的開展方向。2智能仿生運(yùn)用仿生學(xué)進(jìn)入控制領(lǐng)域，德國研制成智能化交通控制系統(tǒng) 2006年07月10日電子工業(yè)專輯工業(yè)控制industrialcontrols.eetchina/ART_8800424787_2500003_0fe4ac5b200607.HTM不久前，德國科學(xué)家研制出一種初步智

6、能化的交通控制系統(tǒng)，系統(tǒng)可以模擬生物神經(jīng)系統(tǒng)處置視覺信息的方式，來運(yùn)算分析十字路口的車流量信息，協(xié)助 交通管理部門協(xié)調(diào)路況。 如今，交通管理部門統(tǒng)計(jì)街道車流量的可行方法是在路面上安裝感應(yīng)器。但在一條已建成的街道上安裝一個(gè)感應(yīng)器不僅耗資宏大，而且只能測出機(jī)動(dòng)車數(shù)量，不能獲得車速信息。智能化交通控制系統(tǒng)恰好抑制了這些缺陷，它由數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、普通微機(jī)和一塊圖像信息處置板卡組成。數(shù)字?jǐn)z像機(jī)拍攝十字路口的交通情況，由計(jì)算機(jī)對(duì)圖象信息進(jìn)展分析評(píng)價(jià)，所得結(jié)果可以傳送給交通控制中心，也可以就地處置后，由計(jì)算機(jī)直接指揮紅綠燈轉(zhuǎn)換。 在軟件上，德國科學(xué)家自創(chuàng)生物判別挑選視覺信息的方式研討出一種程序算法。經(jīng)過這種算法

7、可以判別出在一定的時(shí)間內(nèi)分別將有多少輛轎車和卡車會(huì)經(jīng)過十字路口，這些車輛的行駛速度如何，它們?cè)诩t燈前等候多少時(shí)間，并推算出街道的擁堵程度。醫(yī)用智能仿活力械手將臨床運(yùn)用 2006-9-186vr/case/medicaltreatment/200609/8887.html由哈醫(yī)大四院與哈工大機(jī)器人研討所共同承當(dāng)?shù)膰易匀换鸸こ讨悄芊禄盍π凳盅杏?，近日獲得突破性成果，目前已完成樣機(jī)的研制，并將于今年底投入臨床運(yùn)用。業(yè)內(nèi)權(quán)威人士以為，該成果具有寬廣的運(yùn)用前景。課題擔(dān)任人哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬四院副院長孟慶剛教授自20世紀(jì)90年代起就開場了手外傷的系統(tǒng)化治療，先后開展了新式斷指殘端成型術(shù)、急診局麻下自體

8、斷離組織回植再造手指、異體骨移植的斷指再造等手術(shù)，并承當(dāng)了黑龍江省衛(wèi)生廳課題工程1項(xiàng)、省教委課題工程2項(xiàng)、省自然基金課題2項(xiàng)、國家自然基金課題1項(xiàng)等，相繼獲得數(shù)個(gè)令人矚目的優(yōu)秀成果。但是，就手外傷的遠(yuǎn)期隨訪結(jié)果來看，由于手部解剖比較精細(xì)，神經(jīng)血管縱橫交錯(cuò)，小肌肉遍及全手，致使手部損傷的治療要求較高，難度較大，治療后康復(fù)期長，手完成精細(xì)動(dòng)作的功能恢復(fù)多不理想。如何更好地促進(jìn)外傷后手的功能恢復(fù)至關(guān)重要。 縱觀國內(nèi)外醫(yī)療科研領(lǐng)域，目前針對(duì)手指的抓握、對(duì)掌等精細(xì)動(dòng)作專門進(jìn)展訓(xùn)練的康復(fù)器具的研討尚處于空白。2003年，哈醫(yī)大四院副院長、手外科專家孟慶剛教授指點(diǎn)的課題組與哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)器人研討所、新加坡

9、國家醫(yī)學(xué)圖像研討中心共同組成了國際醫(yī)療輔助技術(shù)結(jié)合研討中心。經(jīng)過近兩年的努力，該中心在國內(nèi)率先對(duì)手(指)運(yùn)動(dòng)進(jìn)展建模、仿真，在進(jìn)展系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析根底上，研制出手指功能鍛煉輔助治療安裝智能仿活力械手。該安裝的產(chǎn)生將樹立手指關(guān)節(jié)功能鍛煉的新概念，進(jìn)一步改善手部外傷的治療效果，最大限制的防止手指關(guān)節(jié)功能妨礙的發(fā)生。新型仿生腳“長腦子 能根據(jù)地形調(diào)理步子 來源: 荊楚網(wǎng)(武漢) 2006-08-09荊楚網(wǎng)音訊楚天金報(bào)綜合音訊美國得克薩斯州一名男子日前裝上一只新型智能仿生腳，這種仿生腳擁有人工智能系統(tǒng)，能根據(jù)不同的地形和地面傾斜度，作出相應(yīng)的反響，被稱為擁有“大腦的仿生腳。得州男子珀杜在一次不

10、測中失去一只腳。最近，他來到當(dāng)?shù)匾患裔t(yī)療中心接受了一次先驅(qū)性手術(shù)，裝上一只擁有“大腦的仿生腳，成為美國第一個(gè)擁有這種智能仿生腳的僥幸兒。據(jù)引見，這種仿生腳裝有由集成電路、發(fā)動(dòng)機(jī)和芯片組成的人工智能系統(tǒng)，它的傳感器能進(jìn)展自動(dòng)感知，對(duì)不同地形和地面傾斜度作出反響，自行調(diào)理步子，讓殘疾人自若地在崎嶇地面上行走。到了晚上臨睡覺前，運(yùn)用者還可將仿生腳取下，像手機(jī)那樣將它插在插座內(nèi)充電。3研討機(jī)構(gòu)深圳先進(jìn)技術(shù)研討院 siat.ac/research_2.asp 深圳先進(jìn)技術(shù)研討院設(shè)立智能仿生等7個(gè)研討中心。智能仿生中心的研討領(lǐng)域主要有智能式機(jī)器人、穿戴式人機(jī)界面、實(shí)時(shí)快速視頻監(jiān)控系統(tǒng)、汽車智能電子、仿生系

11、統(tǒng)及運(yùn)用。 研討工程有：智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)、智能式穿戴式界面。各研討中心的研討領(lǐng)域及其工程分別有： 研討中心 智能仿生 研討領(lǐng)域：智能式機(jī)器人，穿戴式人機(jī)界面，實(shí)時(shí)快速視頻監(jiān)控系統(tǒng)，汽車智能電子，仿生系統(tǒng)及運(yùn)用研討工程：1、智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)2、智能式穿戴式界面研討中心 醫(yī)療器械 研討領(lǐng)域：智能醫(yī)療儀器、傳感器，生物醫(yī)學(xué)工程及康復(fù)醫(yī)學(xué)工程等研討工程：1、無線藥丸式腸胃道檢查機(jī)器人2、無線醫(yī)護(hù)傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與系統(tǒng)研討中心 人機(jī)交互 研討領(lǐng)域：電腦輔助醫(yī)學(xué)，醫(yī)學(xué)可視化，醫(yī)學(xué)圖像，虛擬手術(shù)和計(jì)算機(jī)圖形學(xué)研討工程：1、虛擬解剖2、虛擬手術(shù) 3、虛擬針灸4、醫(yī)學(xué)圖像分析、可視化技術(shù)輔助醫(yī)學(xué)診斷研討中心 計(jì)算

12、與數(shù)據(jù)模擬 研討領(lǐng)域：并行算法設(shè)計(jì)、自動(dòng)并行工具研制、數(shù)據(jù)模擬與仿真、運(yùn)用領(lǐng)域并行算法研討，為城市相關(guān)的數(shù)據(jù)處置、工業(yè)運(yùn)用和大規(guī)模計(jì)算與仿真科學(xué)研討提供工具和方法支撐。研討工程：1、超大規(guī)模動(dòng)漫制造2、超大規(guī)模資源監(jiān)測研討中心 精細(xì)工程 研討領(lǐng)域：精細(xì)儀器與設(shè)備的設(shè)計(jì)制造；機(jī)械設(shè)備和系統(tǒng)的研發(fā);消費(fèi)制造過程的在線監(jiān)控、診斷 和控制;計(jì)算機(jī)輔助工程(CAD/CAE/CAM);能源運(yùn)用、能量儲(chǔ)存與傳送研討工程：1、高效熱能儲(chǔ)存微構(gòu)造相變資料 2、藥物制造過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)研討中心 汽車電子研討領(lǐng)域：車輛工程領(lǐng)域的能源變換與自動(dòng)化技術(shù)，混合動(dòng)力汽車的能源變換與控制技術(shù)及汽車電子與智能技術(shù)等研討工程：

13、1 新能源汽車牽引動(dòng)力系統(tǒng) 2汽車底盤與車身電子(電氣)控制技術(shù)3車載信息系統(tǒng)研討中心 集成電子技術(shù) 研討領(lǐng)域：射頻/模擬電路技術(shù)研討和芯片的開發(fā)，同時(shí)進(jìn)展模擬與數(shù)字電路的集成技術(shù)研討研討工程：1、無線傳感器節(jié)點(diǎn)SOC射頻收發(fā): 基于規(guī)范CMOS RF工藝，傳感器：基于規(guī)范CMOS工藝 + 簡單后工藝處置，基帶: 基于規(guī)范CMOS mixed signal 工藝。 2、RFIDCMOS RFID 芯片設(shè)計(jì)，RFID 運(yùn)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)。4論文論著系列摘編1智能仿生技術(shù)研討新進(jìn)展 scholar.ilib/abstract.aspx?A=kjgc200510041李慧 , 魏新利 , Li Hui ,

14、 Wei Xinli在“智能仿生技術(shù)研討新進(jìn)展2005年10期中綜述了智能仿生技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、人工智能探求、新資料的開發(fā)、機(jī)械制造及化工領(lǐng)域等方面的新進(jìn)展與前景。美國預(yù)測，2006年，殘疾人普遍可以用上人造器官，如；皮膚、骨骼、血液、關(guān)節(jié)等。智能資料的研討主要按照仿生學(xué)的方法，采用各種復(fù)合技術(shù)，實(shí)現(xiàn)復(fù)合資料體系的多功能復(fù)合，以實(shí)現(xiàn)資料職能化和器件集成化。智能資料研討尚不成熟，但根本具備感知、處置和驅(qū)動(dòng)三個(gè)根本要素。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(fù)合資料，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途彈性水泥有較強(qiáng)的抗沖擊和折斷才

15、干。中科院化學(xué)所江雷等人也研制出超疏水和超雙疏納米界面資料。在人工智能方面的智能與仿生技術(shù)相結(jié)合的機(jī)器人。2002年日本本田公司發(fā)布的Asimo，可以了解人的姿態(tài)和動(dòng)作并自覺行動(dòng)。汽車制造行業(yè)的機(jī)器人已得到人們的普遍贊賞，醫(yī)療康復(fù)中心的機(jī)器人很好地發(fā)揚(yáng)了仿生特點(diǎn)。預(yù)言，21世紀(jì)的機(jī)器人將更豐富多彩，更好地為人效力。仿生制造發(fā)明的研討，國內(nèi)如今利用生物脫附減阻機(jī)理，重點(diǎn)開展以農(nóng)業(yè)機(jī)械為典型的地面機(jī)械的仿生脫附減阻研討，開展仿生清潔技術(shù)。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(jī)模版，對(duì)SiO2無機(jī)分別膜的仿生制備過程進(jìn)展研討，經(jīng)過優(yōu)化物料條件制備出SiO2分別膜。南京工大沈樹寶教授主持的“仿生膜生物反響器處置廢水技術(shù)和組合工藝研討經(jīng)過專家鑒定，從而表證：新型生化處置技術(shù)-膜生物反響器處置廢水組合技術(shù)已成為當(dāng)今環(huán)保高技術(shù)及配備的一個(gè)重要研討熱點(diǎn)。20年代80世紀(jì)后，世界各國投巨資進(jìn)展膜生物反響器開發(fā)和利用研討，美國和日本等國已將膜生物反響器廣泛運(yùn)用于中水道污水