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这些神奇“黑科技”将塑造未来生活

时间:2018-08-30 08:23:30 查看:

意念可控的假肢

电子皮肤

      “黑科技”创新产品征集与发布活动作为本届智博会的系列活动之一,自7月18日启动以来,共收到1082项“黑科技”创新产品的申报材料或推荐材料。

       23日,这十大“黑科技”创新产品在智博会上正式发布。

可被人体吸收的电子器件

       你可曾想过,有一种电子器件能被植入人体内,执行体征监测、疾病预警、伤口愈合跟踪等,并将信息传送给医生或患者,以便采取后续措施。在完成任务后,这些器件将被人体体液溶解、吸收并排出,而不会对人体带来副作用。

       相关负责人介绍,浙江大学的团队利用纯天然鸡蛋白(Egg Albumen)材料和可降解金属研制出生物兼容的可降解非挥发性储存器——忆阻器。

       该负责人称,研究表明,此忆阻器可读写数百次。在干燥情况下,信息储存三个月而不变。当被放入水中时,整个器件在3天时间内几乎完全溶解于水,仅留下少许痕迹。

       这项研究为未来植入人体的各类电子系统提供了技术基础。

人工喉辅助聋哑人士“说话”

       多数聋哑人具备喉咙振动能力,如发出低吟、尖叫、咳嗽等,只要能够识别喉咙的规律振动,就可以传递出聋哑人士所要表达的想法。若器件同时发出可控声音,则可实现收发同体,因此声学器件一体化集成有望辅助聋哑人士“开口说话”。

       由清华大学带来的石墨烯人工喉项目,基于激光直写多孔石墨烯,实现声音收发一体化,器件具有平坦宽广的发声频谱、灵敏的声音振动识别能力。

      “佩戴方式便捷,不会给患者带来负担;制备工艺简单、可批量化制备。未来进行聋哑人士语言库的丰富,优化音频输出的功放系统,配合机器学习算法提高识别率,早日实现临床应用、做种,将会成为喉头切除患者的福音。”项目相关负责人称。

电子皮肤可感受温度

       电子皮肤是在柔性或弹性基底上制作具备探测压力、温度或其他刺激的传感器及阵列,用来模仿人体皮肤的触觉、温觉等感觉功能。

       中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林院士研究团队,提出了一种柔性可拉伸扩展的多功能集成传感器阵列,成功地将电子皮肤的探测能力扩展到7种,实现了温度、湿度、紫外光、磁、应变和压力等多种外界刺激的实时同步监测。

       该项目通过微纳加工技术,制备出了大倍率(8倍及以上)的聚酰亚胺(PI)拉伸结构网络,其中包括许多传感器节点和蜿蜒拉伸结构。基于这种拉伸结构网络,多种传感器能够以二维分布式或三维叠层式结构进行多功能化集成,实现了电子皮肤的探测面积扩张,并为其进一步的功能扩展提供了极大便利。

可用意念控制的假肢

       肢体运动功能是人类最基本的生理功能之一,是人类独立生活和正常参与社会活动的保障。对于上肢截肢者,佩戴使用灵活、性能可靠的假肢,是帮助他们恢复肢体运动功能的重要途径。

       由中国科学院深圳先进技术研究院带来的“意念可控假肢”,是针对上肢截肢者的多自由度肌电上肢控制系统,满足上肢截肢者恢复基本手、腕部的运动功能需求。

       据团队相关负责人介绍,意念可控假肢的控制原理是:当截肢者“想象”做某一肢体动作时,大脑产生的神经信号通过臂丛上肢神经传输到功能替代肌肉中,引起肌肉收缩,产生电信号。从体表采集产生的肌电信号,通过对肌电信号“解码”,可以预测截肢者想要执行的肢体动作,通过控制器控制假肢完成相应动作,从而实现多功能上肢假肢的直觉控制。

       目前,“意念可控假肢”已在多名上肢截肢者身上完成了假肢控制实验,前臂截肢者佩戴假肢后,可辅助截肢者自主完成多个日常生活中最常用的腕部与手部动作。

十大“黑科技”名单

       可被人体吸收的电子器件(浙江大学)

       讯飞翻译机2.0(科大讯飞)

       石墨烯人工喉(清华大学)

       行人跨镜追踪技术(云从科技)

       多功能集成电子皮肤(中科院北京纳米能源与系统研究所)

       意念可控假肢(中科院深圳先进技术研究院)

       医用纳米机器人(哈尔滨工业大学 加州大学圣地亚哥分校)

       ET工业大脑(阿里云)

       L4级自动驾驶新能源汽车(长安汽车)

       癌症早筛AI——腾讯觅影(腾讯)







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