|
搜索
搜 索
高等教育領域數字化綜合服務平臺
中國科大研制一種可替代塑料的仿生可持續結構材料
項目成果/簡介:塑料制品給現代生活帶來極大便利的同時，也正造成嚴重的環境問題。大多數塑料來自于石油產品，由于其極端的穩定性，廢棄后在環境中長時間也難以降解，最終造成持續性的環境污染問題。研發一系列可持續的高性能結構材料，以部分替代石油基塑料，是該問題最有希望的解決方案之一。現有的生物基可持續結構材料都受到機械性能較差或制造過程的過于繁瑣的限制，這些因素從成本和生產規模上制約了這類材料的應用。因此，引入先進的仿生結構設計來制造新型的可持續高性能結構材料將可以極大地提高這類材料的性能，拓寬其應用范圍，加速可持續材料替代不可降解塑料的進程。近日，中國科學技術大學俞書宏院士團隊將仿生結構設計理念運用于高性能生物基結構材料的研制，發展了一種被稱為“定向變形組裝”的新型材料制造方法，實現了具有仿生結構的高性能可持續材料的規模化制備。通過這種定向變形組裝方法，團隊成功地將纖維素納米纖維（CNF）和二氧化鈦包覆的云母片（TiO2-Mica）復合制備了具有仿生結構的高性能可持續結構材料。所獲得的結構材料具有比石油基塑料更好的機械和熱性能，有望成為石油基塑料的替代品。該工藝過程宜于放大，產品具有良好的可加工性和豐富多變的色彩和光澤，使其可以作為一種更加美觀和耐用的結構材料有望替代塑料。 該材料具有仿珍珠母的結構設計，這種仿生設計有效地改善了材料的力學性能。珍珠母所具有的磚-泥結構，使其可以基于普通的天然物質構筑高性能的材料，并兼具高強度和高韌性的優良特性。研究人員通過多尺度的仿生結構設計和表面化學調控，成功構筑了這種兼具高強韌特點的天然生物基可持續結構材料。二氧化鈦包覆的云母片作為仿生結構中的磚塊，一方面為結構材料提供了遠高于工程塑料的強度，另一方面，還通過裂紋偏轉等仿生結構原理，大幅提高了材料的韌性和抗裂紋擴展性能，為該材料作為一種新興的可持續材料替代現有的不可降解塑料打下了堅實的基礎。
中國科學技術大學
2021-04-11
金屬卟啉仿生催化氧化合成含氧有機化學品
含氧有機產品如己內酯、環氧環己烷均是重要的有機合成中間體。己內酯主要用于合成聚己內酯和與 其它酯類共聚或共混改性，其中聚己內酯具有獨特的生物相容性、降解性以及良好的滲透性，在環保和醫 用材料方面具有廣泛的應用。環氧環己烷開環反應可制備大量中間體，是合成鹽酸苯海索、農藥三環錫、 克螨特、1,2-環己二醇、聚碳酸酯等的重要原料，廣泛應用于醫藥、農藥、固化劑、增塑劑等領域。由于 己內酯和環氧環己烷的合成存在生產的安全性和產品的穩定性等方面的難題，因此其合成技術難度大，目 前只有美、英、日等國的很少幾家公司在生產，而我國主要依靠進口。 仿生催化氧化技術就是模擬血紅素的活性中心結構，通過設計合成與酶結構相似的化合物，模擬與酶 催化反應相似的反應歷程，實現溫和條件下的催化氧化過程。本技術以氧氣為氧化劑，以類酶結構的化合 物為催化劑，實現在溫和條件下環己酮、環己烯高選擇性氧化制得己內酯和環氧環己烷的仿生催化工藝。 本技術成果已申請國家發明專利，是我國擁有自主知識產權的制備己內酯和環氧環己烷新工藝，目前正處 在中試階段。本技術成果填補了目前氧氣氧化環己酮、環己烯制備己內酯和環氧環己烷的國內外技術空白。
中山大學
2021-04-10
一種仿生微孔表面泡沫金屬填充太陽能真空集熱管
本發明公開了一種仿生微孔表面泡沫金屬填充太陽能真空集熱管，該真空集熱管嵌套有玻璃外管(1)和仿生微孔表面金屬內管(2)，玻璃外管(1)上端開口，且對接有合金短管(6)；仿生微孔表面金屬內管(2)上端開口，且沿其開口端的外表面固定連接有金屬環形蓋(5)，所述的金屬環形蓋(5)外延與合金短管(6)固定連接，在真空集熱管嵌套有玻璃外管(1)與仿生微孔表面金屬內管(2)之間形成真空；在仿生微孔表面金屬內管(2)管壁的外側涂覆選擇性吸收涂層(3)，在仿生微孔表面金屬內管(2)內部插入泡沫金屬填充體(4)。該真空集熱管提高太陽能利用率、承壓效果好，可增強內部換熱降低熱損失，有效提高太陽能熱水器效率。
東南大學
2021-04-11
氣動人工肌肉在仿生機器人中的應用技術（技術）
成果簡介：氣動人工肌肉驅動器具有較強的柔性及仿生性，其高功率/質量 比的特點使之在仿人機器人技術領域中具有無可比擬的優勢。對氣動人工肌 肉的靜、動態特性深入進行了建模與實驗研究，進行了氣動人工肌肉驅動的關節特性分析及位置控制研究。分別研制出氣動人工肌肉驅動的仿人靈巧手，以及十四自由度雙臂機器人，通過簡單的材料制作出性能優異的氣動人 工肌肉，輔之模糊自適應控制、協調控制等高精度氣動伺服控制技術，實現 了靈巧手基于數據手套的主從抓持操作、機械臂自動駕駛方向盤等動
北京理工大學
2021-04-14
移動機器人的多脈沖神經網絡控制器導航控制方法
本發明公布了一種移動機器人的多脈沖神經網絡控制器導航控制方法，屬于移動機器人目標點趨近自主導航控制器所屬領域，用于移動機器人的導航控制。其技術方案是：本發明包括目標點趨近控制器、沿墻行走控制器、避障行為控制器，控制器中采用了脈沖神經網絡，在神經網絡中同時融入時空信息。本方法在不同條件下設定各控制器權值，并根據不同控制器的權值順序作為控制器激活與否的判別順序，通過控制器激活及轉換條件的使用,實現各控制器之間的相互轉換。本發明通過神經網絡的在線訓練，實現機器人的在線自主學習，與先前的基于模塊化的控制器相比，控制策略簡便易行，通過各控制器之間的轉換，更加有效、高精度地控制移動機器人實現目標點趨近導航控制任務。
河北師范大學
2021-04-27
一種模塊化嵌入式多足機器人運動控制器
本發明公開了一種模塊化嵌入式多足機器人運動控制器，包括PC 模塊、機身控制模塊和分別位于各條足上的足單元控制模塊。PC模塊用于識別機器人所處環境，確定機器人的下一步動作并將數據傳送給機身控制模塊。機身控制模塊用于將該數據處理成為具體運動數據，再將數據通過機身總線分發到各足單元控制模塊。本發明采用分層式控制方式，由數據運算層、機身控制層和關節控制層組成。數據運算層建立在 PC 機上，根據機器人的正逆運動學、動力學計算出機器人的步態數據。機身控制層以 ARM 處理器為控制核心。機身控制層有較大的存儲空間
華中科技大學
2021-04-14
機器人視覺導航技術、機器人遠程控制技術
項目背景：目前電力機器人在作業過程中，由于環境惡 劣，電磁剛繞強度高，造成控制系統不穩定；同時在巡檢過 程中，要對各種線路金具、各種作業儀表進行識別與檢測， 通常采用機器視覺技術。但由于機器人作業在野外或陰暗照 明等復雜環境，存在識別率低，不穩定等問題。本項研究針 對特殊應用環境，擬開發一套基于機器視覺的巡檢機器人控 制系統。
所需技術需求簡要描述：1.基于多傳感器信息融合的機 器人越障系統：主要包含視覺、激光雷達、超聲、紅外等傳 感器信息，能夠實現對巡檢路徑上障礙物的實時識別與定 位；2.巡檢機器人遠程監控平臺：用于對巡檢機器人采集到 的信息進行遠程傳輸和監控，包含巡檢路徑上的實時視頻傳 輸、機器人運行狀態信息顯示、巡檢故障診斷與顯示等；3. 小樣本深度學習算法：針對極端環境下數據采集困難，數量 少等問題，研究基于小樣本學習的深度學習算法，提高極端 環境下的障礙物識別精度；4.圖像增強算法：針對高空強光、 陰暗、潮濕等極端環境所帶來的圖像識別困難問題，研究相 應的圖像增強算法，提高識別精度。主要技術指標：1.開發 設計一種適合高壓線路金具視覺檢測與識別技術，對輸電線 路各種金具進行動態識別與檢測，解決野外環境下識別率低 的問題，形成一套完整的線路金具機器視覺識別與檢測方 法。2.開發設計一種適合地下陰暗、潮濕、多塵環境下視覺檢測與識別技術，形成一套完整的機器視覺識別與檢測方 法。包括線路金具的識別模型和線路金具的定位方法與雙目 測距技術。
對技術提供方的要求:擬與高校聯合開發，要求團隊具 有類似經驗，具備電力機器人研究經歷，具有電力線路識別 研究基礎，最好有研發案例。
青島共享智能制造有限公司
2021-09-13
全功能男女性護理人模型、多功能護理人模型
產品詳細介紹名稱：高級男女性全功能護理人模型 型號：ZH/122B一、特點高級全功能組合式護理訓練模擬人是根據臨床基礎護理操作與實習護理技術大綱的要求，經專家研討由我公司開發研制的最新產品。該產品綜合了基礎護理與外科護理的主要功能。 本模型由進口PVC塑膠材料，經模具澆模工藝制成。具有形象逼真、操作真實、拆裝方便、結構合理和經久耐用等特點。還可以拆裝分部件進行局部功能教學訓練。是目前國內最先進、功能齊全、材料講究的全新高級護理訓練模型。二、產品功能：1、清洗梳理頭發（假發）、洗臉2、眼、耳滴藥水清洗3、口腔護理4、氧氣吸入法5、鼻飼法6、氣管切開護理7、可進行口腔直接氣管插管操作訓練8、洗胃法9、胸腔解剖重要器官結構觀察10、手臂靜脈注射、輸液、輸血訓練11、三角肌皮下注射12、大腿、臀部肌肉注射13、女性導尿術14、女性膀胱沖洗15、灌腸法16、女性會陰護理17、造瘺引流術護理18、胸、腹部穿刺訓練包括胸腔、腹腔、肝臟、腰椎穿刺。①胸腔穿（在左側肩胛線第7-8肋間，避免在第9肋間以下穿刺）；②腹腔穿刺（在下腹部臍與髂前上棘連線中外1/3交點處）（暫缺）；③肝臟穿刺（在右側腋中線第8-9肋間，深度不超過6cm）（偏高）；④骨髓穿刺（在左側髂前上棘后方1-2cm處）；⑤腰椎穿刺（在第3-4腰椎棘突間隙，成人進針深度為4-6cm，髂嵴最高點平第4腰椎棘突）。19、整體護理：床上擦浴、座式擦浴、穿換衣服、冷、熱療法20、創傷護理：消毒、換藥、止血、包扎（1）、大腿皮膚裂傷（消毒、清洗）（2）、大腿感染性潰瘍（消毒、清洗、換藥）（3）、足壞疽，第1、2、3足趾和足跟壓瘡（褥瘡）（4）、上臂截肢殘端（供包扎訓練）（5）、小腿截肢殘端（供包扎訓練）三、適用范圍1、適用于高等醫學院校、護理學院、職業衛生院校等臨床教學示教及學員實踐操作訓練2、醫院醫護人員繼續教育臨床教學實踐操作訓練3、基層衛生單位臨床醫學普及培訓四、保養、保修1、鼻飼、洗胃、灌腸、男女導尿等功能操作訓練結束后，要排空操作時灌注入胃、腸、膀胱的殘液。2、長時間不用時，應將模型擦試清理干凈，裝包存放在陰涼干燥處、以延長使用壽命。3、模型為組裝式，保管好拆裝時螺母，備有零部件可供更換。4、本模型免費保修壹年，終身維修。
上海中弘科教設備有限公司
2021-08-23
智慧服務機器人
南京大學電子智慧型服務機器人創新研究院融合AI+5G技術，研發出智慧服務機器人“小融”代替銀行大堂經理，實現客戶業務辦理流程自動化，與中國工商銀行合力開展智慧銀行建設，在避免人人接觸同時實現業務快速辦理，提高了服務效率。智慧服務機器人“小艾”代替醫院導醫人員完成導診、分診等工作，有效避免了原有醫護人員與患者直接接觸而發生交叉感染的可能，降低病毒傳播的風險。2020年2月18日，智慧服務機器人“小艾”首先進入南京市鼓樓醫院門診大廳，它不怕病毒，不需穿戴防護服及口罩，是新冠肺炎疫情防治期間鼓樓醫院的智慧導醫，也是醫護人員的最佳助手。在鼓樓醫院導醫臺，患者進入病區時，南大電子機器人首先會通過人臉識別對未佩戴口罩人員進行搜索，并向前溫馨提示；通過機器人視覺及語音交互，她還可以對病區內發熱、咳嗽等癥狀患者進行識別梳理，主動向前詢問及排查篩選，并引導至發熱門診；在判斷患者情況后，機器人可通過臉部大屏推送醫院科室導視圖，以語音加圖片的形式引導患者去相關科室就診，有效進行分流，減少人流聚集；對于醫院概況、在班醫生、樓層分布及基礎設施等問題查詢，機器人也可以通過語音交互幫助患者答疑解難，并精準引導推送；除完成導診、分診等日常工作外，機器人更可以對當天就診情況及患者情況進行大數據分析統計。除智慧導醫場景外，在防控期間，機器人還可以協助醫護人員進行病情診斷、隔離區查房、遠程會診，更可以陪患者聊天進行心理疏導，服務場景及功能可進一步延伸。南大電子智慧型服務機器人創新研究院已迅速參與到科技抗疫的大軍中，除馳援醫療行業外，南大電子智慧服務機器人還在政府單位、銀行網點、街道社區等窗口單位上崗服務，用智慧力量共筑AI安全防線；同時，南大電子也將更好發揮人工智能賦能效應，用最好的產品及最優的技術支援抗疫，攜手各行各業打贏這場疫情防控的攻堅戰。
南京大學
2021-04-10
醫療服務機器人
“這臺醫療服務機器人主要用于醫院物資的智能配送，承擔遞送化驗單、送藥、送餐進隔離區以及回收被服和醫療垃圾等工作。”該項目技術總工、國家973項目首席科學家張良培教授介紹，醫療服務機器人可以針對疫情和醫院的復雜環境，依靠多傳感器融合的同時定位與地圖構建，算法實現場景建模與定位；還能自主規劃最優路徑前往指定的位置，遇到障礙物時，回結合激光、視覺及聲吶等多傳感器融合實現動態探測與跟蹤，從而自動繞開障礙物。“醫療服務機器人可以24小時連續工作，進行自主充電。”主要技術負責人羅斌教授介紹，由該團隊自主設計的基于WEB的遠程部署交互接口可以實現遠程快速部署，向機器人下達指令。小珈外形平滑，沒有凹槽等容易滋生病毒的設計，外殼材質設計為抗腐蝕的醫療材料，只需用酒精噴灑或消毒巾擦拭即可快速完成消毒。“因為來自珞珈山，所以我們叫它小珈，明天一早小珈就要去危重病房工作了。”國家多媒體軟件工程技術研究中心副主任涂衛平介紹，小珈運送物資的過程無需人員操作，不怕病毒、不知疲倦，極大減少了醫護人員進入隔離區的頻次，對醫護人員起到良好的隔離保護作用，減輕了前線工作人員的負擔。面對疫情，武漢大學張良培、羅斌、杜博，涂衛平、趙青、張晉東等科技工作者從遙感、室內定位、計算機視覺、音視頻和工程技術等多個方面日夜攻關，克服疫情帶來的種種困難，爭分奪秒地進行調試，順利完成預定任務。這臺機器人的小伙伴后期還將陸續抵達，為疫情一線的醫護人員和患者服務。
武漢大學
2021-04-10