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基因編輯新型底盤工具Cas12i和Cas12j的發掘
利用Cas12i和Cas12j在水稻、玉米、大豆、擬南芥和豬等農業生物中驗證了基因編輯的靶向剪切活性，達到產業應用的基本要求，為我國基因編輯產業化安全提供了重要保障。
一、項目分類
關鍵核心技術突破
二、成果簡介
基因編輯技術的核心是底盤核酸酶（Cas9、Cas12a、Cas12b），核酸酶的原始核心專利被美國等少數國家所壟斷。這些底盤核酸酶的多個核心專利已經在包括中國在內的許多國家獲得授權。因此，我國農業生物基因編輯技術在產業化方面有受制于人的風險，必須研發出具有我國自主知識產權的核酸酶，打破國際專利壟斷。中國農業大學國家玉米改良中心積極開展具有自主知識產權的新型底盤核酸酶發掘。2017年以來，研發團隊從微生物宏基因組中發掘了一系列核酸酶，申報了14項國家發明專利。其中，Cas12i（專利號ZL201980014560.3）和Cas12j（專利號ZL 201980014005.0）兩個基因編輯核酸酶已于2021年獲得中國及中國香港地區的發明專利授權，并向美國、日本、歐盟等14個國家或地區提交專利申請。已經利用Cas12i和Cas12j在水稻、玉米、大豆、擬南芥和豬等農業生物中驗證了基因編輯的靶向剪切活性，達到產業應用的基本要求，為我國基因編輯產業化安全提供了重要保障。目前，兩個專利已經以排他性的方式許可給山東舜豐生物科技有限公司。
中國農業大學
2022-08-15
智能疫情防控機器人
上海交通大學電子信息與電氣工程學院俞凱教授聯合蘇州思必馳信息科技有限公司開發了“疫情防控機器人”。依托語音識別、合成、理解和對話管理等人工智能（AI）技術，結合新研發的疫情排查對話邏輯和話術，機器人根據設定向社區居民主動宣教疫情防控知識，遇不適居民還會提醒就醫。 2020年1月27日起，“疫情防控機器人”供社區和有關部門免費使用，已為江蘇、山東、重慶、湖北、北京、浙江、四川、湖南、上海等多地提供服務，對話機器人自動接通10余萬戶，訪問結果直接生成數據報表供社區。
上海交通大學
2021-04-10
隔離病房巡視機器人
身為航天工程方面的教授，鄭鋼鐵和他的團隊更善于系統設計和應急處理問題。作為臨床醫學院的教授，董家鴻對如何對抗疫情和保護醫生有豐富的經驗，這為機器人的研制提供了充分的現實基礎。“或許可以用機器人為醫護人員隔離風險，讓醫護人員的常規檢查環節更加安全。”經過討論，幾位老師決定用科學在醫護人員與冠狀病毒之間筑出一道“高墻”。于是，隔離病房巡診機器人的應急課題應運而生。根據設想和前線醫生的實地反饋，巡診機器人具備的主要功能包括測量體溫、聽診、超聲和咽拭子采樣。從而，一位醫生可以遠程控制多臺巡診機器人，達到節約人力、降低感染風險的目的。想法一經確定，團隊便立即展開項目工作，討論方案、確定方案、組建團隊，迅速投入研制工作中。巡診機器人早一天投入使用，就可能保護更多的醫生與患者，時間不等人！但是，在機器人開發現場的工程團隊成員并不多，航院博士生陳煜、航院碩士生李奇鐘、電機系本科生劉寒玉三名同學在現場研究，航院博士生祝世杰在家遠程工作，主要負責寫控制程序，提供遠程支持。除此之外，清華校友幫助解決測溫儀改裝成遙控的問題，計算機系師生幫助解決機械手操作軟件兼容的問題。
清華大學
2021-04-10
遙操作排爆機器人
項目背景及意義
國內外反恐排爆形式日趨嚴峻，一系列的惡性暴恐事件，對社會和國家造成重大損失。因此，研發專用于爆炸環境的應急處置特種機器人，代替人進入有爆炸可疑物的危險場所中，通過場外人員的遙操作實時控制，完成對現場的搜索、探測和對可疑物的處理，減少排爆人員的傷亡。研究基于遙操作技術的排爆機器人操作方法，提高機器人的操作性能，增加排爆的成功率。同時，機器人的研制將帶動相關行業領域自主創新和技術進步，提升我國排爆機器人裝備在國際市場的核心競爭力，推動經濟轉型升級。
項目展示及介紹
本單位開發的遙操作排爆機器人由兩部分組成：實物樣機和控制系統，樣機由機械臂、運動平臺、控制箱組成；控制系統由操作人員的控制端和車載機械臂的執行端組成。樣機機械臂由4+1個自由度組成，用于完成可疑爆炸物的抓取；履帶型移動平臺保證排爆機器人可以安全可靠到達操作環境，控制箱是控制排爆機器人各關節的“手柄”，通過控制面板上的旋鈕、按鍵等控件完成排爆任務。排爆機器人樣機是軀干、控制系統是大腦、控制方式是思維策略、通訊方式是神經，其中控制系統是本設備的研究重點。
本套設備選用國產控制器作為控制端和車載端的控制核心；選用無線通訊設備保證機器人可以在距操作者八百米仍可以正常工作；選用推桿和旋鈕保證操作簡便，控制可靠。使用上位機軟件進行程序編寫，通訊和控制方式主要是串口和CAN。
項目特點：
遙操作控制
排爆機器人采用的遙控操作方式，由操作人員在遠端控制臺控制機器人執行相關排爆操作，然后控制信號經遠距離無線通訊系統傳遞給機器人機載接收機，進入控制器，控制機器人本體的機構運動，通信內容包括數據、視頻、音頻信息。
遙操作技術將排爆人員從危險的環境中解放出來，對于保護排爆人員人身安全具有重要意義。遙操作技術克服了傳統線纜操作的局限性，可以保證一定的數據穿透能力。
多傳感器信息融合
排爆機器人的工作環境較為惡劣現場非傳統結構化已知空間，在機身及機械臂上安裝了較多的傳感器，用于檢測機體及外部環境信息。融合多傳感器采集到的信息，無損、安全傳送給遠端操作人員，為操作人員提供準確可靠的現場信息。提高排爆的成功概率。
排爆機械臂運動控制研究
此部分研究主要包括排爆機械臂運動學及動力學特性分析、排爆機械臂運動控制算法研究等。此部分的研究難點在于機械臂逆運動學的實時分析和多自由度機械臂末端運動的精確控制。
主要技術指標：
山東大學
2021-05-11
七軸柔性焊錫機器人
本項目研究開發出國內首創七軸柔性焊錫機器人，可以實現自動點焊、拖焊、抖焊等一系列焊接流程，并通過機器視覺采集坐標，對工件整體坐標位置自動校準、補償。此外還可以編輯存儲海量焊接加工文件，可以針對不同焊接產品的要求，快速切換焊接工藝，非常適合電子生產企業多品種產品生產工況的應用需求。 此外，該項目開發的機器人將先進制造技術、電子整機產品制造技術、電子表面組裝技術、電子元器件和材料制造技術、集成電路制造技術和微組裝技術進行了有機整合，還可用于教學演示，使高校以及職業技術學生了解、掌握現代電子制造企業在先進制造大環境下所涉及的產品設計、制造工藝及先進電子產品制造設備等相關知識、技術、技巧。 該產品為國內行業首創七軸柔性機器人，可以記憶烙鐵姿態。具有烙鐵磨損自動補償功能，提高產品合格率。可以與外部信號或設備進行系統集成的多種邏輯指令，具有RS232\RS485\RS422等通訊接口，配備12寸工業級觸摸屏，采用C#語言設計的示教人機界面，簡單直觀，便于操作。通過視覺識別系統，可以對焊接工件進行位置識別處理，通過三維運動平臺進行精確定位，同時還可以對焊點進行圖像數據處理。可以通過PCB圖片進行焊點坐標采集并編輯焊接程序。質量可追溯，可接入MES系統。 研發團隊已經開發出多款焊錫機器人，可以根據用戶要求匹配不同功能模塊，滿足不同使用場景的技術需求。此外，通過更換焊接作業模塊，在該系統平臺上，還開發出了自動鎖螺絲機器人、自動點膠機器人等系列產品。
北京航空航天大學
2021-04-10
變電站巡檢機器人
1、卓越的機器人運動性能（可靠） 2、導航輔助設施簡單、定位精度高（精確） 3、儀表識別準確可靠（精確、智能） 4、巡檢模式靈活方便（智能） 5、模塊化、標準化設計，便于維修與互換（標準） 6、自動充電系統簡單可靠（可靠） 7、獨特的多元混合電池系統性能卓著（可靠） 8、缺陷自動識別與報警（智能） 9、豐富的內外部接口，便于數據融合與交互（開放）
電子科技大學
2021-04-10
移動視頻會議機器人
超高性能1080p，包含核心編解碼器、攝像機、顯示器、麥克風、智能移動支架等。部署方便、整潔，可快速融入各類中小型會議室 。設備具備移動結構，能輕松穿越辦公區，避開障礙物，到達指定地點對辦公人員進行協助。隨時隨地暢享高清視頻會議帶來的音視頻臨場交互體驗。
電子科技大學
2021-04-10
移動視頻會議機器人
超高性能1080p，包含核心編解碼器、攝像機、顯示器、麥克風、智能移動支架等。部署方便、整潔，可快速融入各類中小型會議室 。設備具備移動結構，能輕松穿越辦公區，避開障礙物，到達指定地點對辦公人員進行協助。隨時隨地暢享高清視頻會議帶來的音視頻臨場交互體驗。
電子科技大學
2021-04-10
智能疫情防控機器人
智能疫情防控機器人由上海交通大學電子信息與電氣工程學院俞凱教授聯合蘇州思必馳信息科技有限公司開發。依托語音識別、合成、理解和對話管理等人工智能（AI）技術，結合新研發的疫情排查對話邏輯和話術，機器人根據設定向社區居民主動宣教疫情防控知識，遇不適居民還會提醒就醫。
1月27日起，“疫情防控機器人”供社區和有關部門免費使用，已為江蘇、山東、重慶、湖北、北京、浙江、四川、湖南、上海等多地提供服務，對話機器人自動接通10余萬戶，訪問結果直接生成數據報表供社區。
上海交通大學
2021-04-10
自主移動消毒機器人
上海交通大學電子信息與電氣工程學院、智能機器人研究中心蘇劍波教授研究團隊與靈至科技聯合推出的自主移動消毒機器人，目前已開始在武漢、上海等地抗疫一線進行臨床應用。與真人消毒相比，它不僅工作效率更高，更重要的是，可以確保消毒的徹底性和人員的人身安全。
上海交通大學
2021-04-10