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"e-Dog四足仿生機(jī)器人：全球首款可高速奔跑和跳躍的輕量級(jí)電驅(qū)動(dòng)四足仿生機(jī)器人，面向高校和中小學(xué)的教學(xué)培訓(xùn)型四足仿生機(jī)器人系統(tǒng)平臺(tái)，包括軟硬件開源的高性能四足仿生機(jī)器人及相應(yīng)的開發(fā)工具軟件，為國(guó)內(nèi)高校和中小學(xué)提供教學(xué)、培訓(xùn)、比賽二次開發(fā)平臺(tái)。機(jī)器人具備卓越的運(yùn)動(dòng)能力，采用國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的步態(tài)規(guī)劃算法，能夠快速奔跑和跳躍，并具備較強(qiáng)的地形適應(yīng)能力，能夠跨越高臺(tái)、樓梯、溝壑、斜坡等障礙地形。 roboDog如寶機(jī)器狗：國(guó)內(nèi)首款具備豐富感知能力，并搭載智慧AI云腦的輕量級(jí)機(jī)器狗。roboDog面向家庭場(chǎng)景，在卓越的運(yùn)動(dòng)性能和地形適應(yīng)能力基礎(chǔ)上，增加了豐富的傳感功能，構(gòu)建了包括視覺、聽覺、觸覺等能力的綜合環(huán)境感知系統(tǒng)以及基于云服務(wù)平臺(tái)的智慧云腦。同時(shí)針對(duì)家庭應(yīng)用場(chǎng)景，為用戶提供了豐富流暢的交互體驗(yàn)。 "

本實(shí)用新型公開了一種軟土層降阻散熱仿生鉆桿，包括安裝板，所述安裝板的中部設(shè)置有貫穿的安裝孔，所述安裝孔的內(nèi)部安裝有豎直的連接軸，所述連接軸的上方延伸至安裝板的頂部設(shè)置有水平的驅(qū)動(dòng)塊，所述驅(qū)動(dòng)塊的頂部中心設(shè)置有固定槽，所述連接軸的下方延伸至安裝板的底部設(shè)置有水平的限位塊，所述限位塊的底部安裝有豎直向下的鉆桿本體，所述鉆桿本體的外側(cè)設(shè)置有螺旋狀的鉆刀片。本實(shí)用新型在使用時(shí)，不但能夠控制鉆桿本體自動(dòng)向下鉆入，節(jié)省人力，且能夠在鉆桿本體鉆入的過程中，增大鉆桿本體的受力面積，降低鉆桿本體鉆入的阻力，并能夠在鉆

本實(shí)用新型公開了一種仿生變結(jié)構(gòu)圓錐螺旋槽軸承。包括軸承主軸和軸承座；軸承主軸與軸承座相配合的一端為圓錐體，在靠近圓錐體的大端面?zhèn)鹊膱A錐面上開有多條變結(jié)構(gòu)螺旋槽；軸承座與軸承主軸之間充滿潤(rùn)滑劑。多條變結(jié)構(gòu)螺旋槽為變槽深螺旋槽，或變螺旋角螺旋槽，或變槽寬螺旋槽，或螺旋槽槽深、螺旋角以及螺旋槽槽寬都按線性變化的組合。本實(shí)用新型利用螺旋槽的特殊分布規(guī)律使得軸承在工作中既存在動(dòng)壓潤(rùn)滑也存在靜壓潤(rùn)滑，提高了流體潤(rùn)滑性能，增強(qiáng)了潤(rùn)滑效果，解決了傳統(tǒng)圓錐螺旋槽軸承在低速時(shí)動(dòng)壓潤(rùn)滑性能差、摩擦力矩大與磨損嚴(yán)重的問題。減少了軸承主軸與軸承座在工作時(shí)的直接接觸，能長(zhǎng)期保持精度，延長(zhǎng)軸承的工作壽命。

本項(xiàng)目面向室內(nèi)外環(huán)境下對(duì)目標(biāo)和環(huán)境的可靠快速感知需求，突破高性能主動(dòng)適應(yīng)的混合穩(wěn)像、動(dòng)態(tài)目標(biāo)快速搜索追蹤、智能探索感知的快速地圖創(chuàng)建和定位與場(chǎng)景理解關(guān)鍵技術(shù)，研制具有高穩(wěn)定性、寬視野功能的仿生眼樣機(jī)一套，可實(shí)現(xiàn)快速追蹤動(dòng)態(tài)目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)環(huán)境三維建模與場(chǎng)景理解，成果將為機(jī)器人智能化、自主化導(dǎo)航提供主動(dòng)感知的新途徑。重點(diǎn)開展如下研究： 1）具有高穩(wěn)定性、寬視野功能的仿生眼研制 研究仿生眼的結(jié)構(gòu)高動(dòng)態(tài)輕量化優(yōu)化設(shè)計(jì)及優(yōu)化的電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式，提出眼球各自獨(dú)立運(yùn)動(dòng)、眼頸協(xié)調(diào)的關(guān)節(jié)配置方案，研究多軸關(guān)節(jié)的實(shí)時(shí)同步控制，研究圖像傳感器、IMU傳感器及RGBD傳感器的硬件高精度同步方法及GPU加速方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的高精度時(shí)間同步視覺感知。 2）高性能主動(dòng)適應(yīng)的混合穩(wěn)像算法 針對(duì)圖像抖動(dòng)模糊問題，研究主動(dòng)適應(yīng)的機(jī)電混合穩(wěn)像算法；結(jié)合姿態(tài)反饋信息通過眼頸關(guān)節(jié)協(xié)調(diào)進(jìn)行適應(yīng)性姿態(tài)調(diào)整去除低頻擾動(dòng)，通過IMU及圖像時(shí)間序列進(jìn)行相機(jī)6D位姿估計(jì)與濾波消除高頻擾動(dòng)，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)適應(yīng)混合穩(wěn)像算法。 3)動(dòng)態(tài)目標(biāo)快速搜索追蹤算法 針對(duì)快速運(yùn)動(dòng)的視覺目標(biāo)，研究基于深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)和注意力機(jī)制的目標(biāo)跟蹤算法；同時(shí)研究基于眼頸運(yùn)動(dòng)神經(jīng)回路控制機(jī)理的眼頸協(xié)調(diào)優(yōu)化視覺伺服跟蹤算法，使冗余眼頸關(guān)節(jié)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)時(shí)間最優(yōu)快速目標(biāo)追蹤。 4）智能快速地圖創(chuàng)建和定位與場(chǎng)景理解 針對(duì)未知場(chǎng)景，基于雙眼RGB圖像序列及深度傳感器信息，生成仿生眼環(huán)境觀測(cè)的序列決策指令，實(shí)現(xiàn)更優(yōu)更快的環(huán)境地圖創(chuàng)建。實(shí)現(xiàn)室外環(huán)境三維建模與場(chǎng)景理解。

本項(xiàng)目面向室內(nèi)外環(huán)境下對(duì)目標(biāo)和環(huán)境的可靠快速感知需求，突破高性能主動(dòng)適應(yīng)的混合穩(wěn)像、動(dòng)態(tài)目標(biāo)快速搜索追蹤、智能探索感知的快速地圖創(chuàng)建和定位與場(chǎng)景理解關(guān)鍵技術(shù)，研制具有高穩(wěn)定性、寬視野功能的仿生眼樣機(jī)一套，可實(shí)現(xiàn)快速追蹤動(dòng)態(tài)目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)環(huán)境三維建模與場(chǎng)景理解，成果將為機(jī)器人智能化、自主化導(dǎo)航提供主動(dòng)感知的新途徑。重點(diǎn)開展如下研究： 1）具有高穩(wěn)定性、寬視野功能的仿生眼研制 研究仿生眼的結(jié)構(gòu)高動(dòng)態(tài)輕量化優(yōu)化設(shè)計(jì)及優(yōu)化的電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式，提出眼球各自獨(dú)立運(yùn)動(dòng)、眼頸協(xié)調(diào)的關(guān)節(jié)配置方案，研究多軸關(guān)節(jié)的實(shí)時(shí)同步控制，研究圖像傳感器、IMU傳感器及RGBD傳感器的硬件高精度同步方法及GPU加速方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的高精度時(shí)間同步視覺感知。 2）高性能主動(dòng)適應(yīng)的混合穩(wěn)像算法 針對(duì)圖像抖動(dòng)模糊問題，研究主動(dòng)適應(yīng)的機(jī)電混合穩(wěn)像算法；結(jié)合姿態(tài)反饋信息通過眼頸關(guān)節(jié)協(xié)調(diào)進(jìn)行適應(yīng)性姿態(tài)調(diào)整去除低頻擾動(dòng)，通過IMU及圖像時(shí)間序列進(jìn)行相機(jī)6D位姿估計(jì)與濾波消除高頻擾動(dòng)，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)適應(yīng)混合穩(wěn)像算法。 3)動(dòng)態(tài)目標(biāo)快速搜索追蹤算法 針對(duì)快速運(yùn)動(dòng)的視覺目標(biāo)，研究基于深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)和注意力機(jī)制的目標(biāo)跟蹤算法；同時(shí)研究基于眼頸運(yùn)動(dòng)神經(jīng)回路控制機(jī)理的眼頸協(xié)調(diào)優(yōu)化視覺伺服跟蹤算法，使冗余眼頸關(guān)節(jié)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)時(shí)間最優(yōu)快速目標(biāo)追蹤。 4）智能快速地圖創(chuàng)建和定位與場(chǎng)景理解 針對(duì)未知場(chǎng)景，基于雙眼RGB圖像序列及深度傳感器信息，生成仿生眼環(huán)境觀測(cè)的序列決策指令，實(shí)現(xiàn)更優(yōu)更快的環(huán)境地圖創(chuàng)建。實(shí)現(xiàn)室外環(huán)境三維建模與場(chǎng)景理解。

大范圍骨缺損的修復(fù)是臨床上的難題之一。骨支架具有良好的可設(shè)計(jì)性，是一種有前途的骨修復(fù)材料。目前大部分骨支架生物活性差，骨傳導(dǎo)效率低。電信號(hào)是調(diào)控機(jī)體生物活動(dòng)的主要信號(hào)之一，針對(duì)骨骼的電活性特點(diǎn)，我們?cè)O(shè)計(jì)研發(fā)了一種仿生多孔羥基磷灰石（HA）/鈦酸鋇（BT）壓電陶瓷骨支架。該支架具有中央大孔和周圍放射層板狀孔隙結(jié)構(gòu)，骨傳導(dǎo)性強(qiáng)；可在體內(nèi)持續(xù)提供電刺激，進(jìn)一步提高骨傳導(dǎo)效率，擴(kuò)大骨支架修復(fù)范圍，生物相容性好，生物活性強(qiáng)。

近日，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)俞書宏院士團(tuán)隊(duì)通過深入解析生物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)，提出了一種利用生物質(zhì)天然納米結(jié)構(gòu)的全新的生物質(zhì)表面納米化策略，基于這種策略構(gòu)筑了一種可持續(xù)新型各向同性仿生木材（“RGI-wood”）。該策略巧妙地利用了木屑等生物質(zhì)中天然的纖維素納米纖維，將其暴露在木屑顆粒表面，并使其互相交聯(lián)從而構(gòu)筑無需任何粘合劑的高性能人造木材。運(yùn)用這種策略所制備的人造木材在各方向上具有相同的力學(xué)強(qiáng)度，且超越了實(shí)木材和傳統(tǒng)人造板。這種新型人造木材自下而上的制備方式使其在尺寸上將不受限制，可以克服大塊實(shí)木材料的稀缺性，大大拓寬了這類木質(zhì)材料的應(yīng)用范圍。另外，其還表現(xiàn)出優(yōu)異的阻燃性性和防水性。在這種高性能人造木材中，微米級(jí)木屑顆粒的暴露著大量的納米尺度的纖維素纖維，這些納米纖維通過離子鍵、氫鍵、范德華力以及物理糾纏等相互作用結(jié)合在一起，微米級(jí)的木屑顆粒也被這些互相纏繞的納米纖維網(wǎng)絡(luò)緊密地結(jié)合一起形成高強(qiáng)度的致密結(jié)構(gòu)，而無需添加任何粘結(jié)劑。這種結(jié)構(gòu)特征帶來了高達(dá)170 MPa的各向同性抗彎強(qiáng)度和約10 GPa的彎曲模量，遠(yuǎn)超天然實(shí)木的力學(xué)強(qiáng)度。此外，新型人造木材還顯示出優(yōu)異的斷裂韌性，極限抗壓強(qiáng)度，硬度，抗沖擊性，尺寸穩(wěn)定性以及優(yōu)于天然木材的阻燃性。作為一種全生物基的環(huán)保材料，新型人造木材不僅不含任何粘結(jié)劑，還具有遠(yuǎn)超樹脂基材料和傳統(tǒng)塑料的力學(xué)性能，因此具有非常廣泛的應(yīng)用前景。 此外，這種由納米纖維構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)也為制備木基納米復(fù)合材料提供了一種新途徑。通過將碳納米管（CNT）摻入木屑顆粒間的納米網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，可以獲得導(dǎo)電智能人造木材，因碳納米管能夠在其中形成連續(xù)的三維網(wǎng)絡(luò)，因此其具有比傳統(tǒng)聚合物/碳納米管復(fù)合材料更好的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)和更高電導(dǎo)率。基于這種智能人造木材的高導(dǎo)電性，它可以實(shí)現(xiàn)傳感、自發(fā)熱以及電磁屏蔽等多種應(yīng)用。這種智能人造木材表現(xiàn)出了出色的電磁屏蔽性能（X波段超過90 dB），可以滿足精密電子儀器屏蔽標(biāo)準(zhǔn)的要求。這種智能人造木材還可以在1.75 V低電壓下（約等于兩節(jié)五號(hào)電池的電壓）實(shí)現(xiàn)自發(fā)熱，可在5分鐘內(nèi)升至60攝氏度，這種在低電壓下即可自發(fā)熱木材可有效地確保自加熱設(shè)備的安全性，同時(shí)減少能耗。 這項(xiàng)研究提出了一種生物質(zhì)顆粒表面納米化方法和策略，可用于構(gòu)筑全生物質(zhì)，不含任何粘結(jié)劑，具有優(yōu)異的力學(xué)性能，可復(fù)合的新型人造木材。同時(shí)，這種全新的生物質(zhì)表面納米化策略也可以擴(kuò)展到其他生物質(zhì)（例如，樹葉、稻草和秸稈等），并可以實(shí)現(xiàn)多功能化，有望用于制造一系列綠色全生物質(zhì)的可持續(xù)結(jié)構(gòu)材料，將進(jìn)一步推動(dòng)人造板行業(yè)向綠色、環(huán)保和低碳方向發(fā)展。

項(xiàng)目成果/簡(jiǎn)介:近日，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)俞書宏院士團(tuán)隊(duì)通過深入解析生物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)，提出了一種利用生物質(zhì)天然納米結(jié)構(gòu)的全新的生物質(zhì)表面納米化策略，基于這種策略構(gòu)筑了一種可持續(xù)新型各向同性仿生木材（“RGI-wood”）。該策略巧妙地利用了木屑等生物質(zhì)中天然的纖維素納米纖維，將其暴露在木屑顆粒表面，并使其互相交聯(lián)從而構(gòu)筑無需任何粘合劑的高性能人造木材。運(yùn)用這種策略所制備的人造木材在各方向上具有相同的力學(xué)強(qiáng)度，且超越了實(shí)木材和傳統(tǒng)人造板。這種新型人造木材自下而上的制備方式使其在尺寸上將不受限制，可以克服大塊實(shí)木材料的稀缺性，大大拓寬了這類木質(zhì)材料的應(yīng)用范圍。另外，其還表現(xiàn)出優(yōu)異的阻燃性性和防水性。在這種高性能人造木材中，微米級(jí)木屑顆粒的暴露著大量的納米尺度的纖維素纖維，這些納米纖維通過離子鍵、氫鍵、范德華力以及物理糾纏等相互作用結(jié)合在一起，微米級(jí)的木屑顆粒也被這些互相纏繞的納米纖維網(wǎng)絡(luò)緊密地結(jié)合一起形成高強(qiáng)度的致密結(jié)構(gòu)，而無需添加任何粘結(jié)劑。這種結(jié)構(gòu)特征帶來了高達(dá)170 MPa的各向同性抗彎強(qiáng)度和約10 GPa的彎曲模量，遠(yuǎn)超天然實(shí)木的力學(xué)強(qiáng)度。此外，新型人造木材還顯示出優(yōu)異的斷裂韌性，極限抗壓強(qiáng)度，硬度，抗沖擊性，尺寸穩(wěn)定性以及優(yōu)于天然木材的阻燃性。作為一種全生物基的環(huán)保材料，新型人造木材不僅不含任何粘結(jié)劑，還具有遠(yuǎn)超樹脂基材料和傳統(tǒng)塑料的力學(xué)性能，因此具有非常廣泛的應(yīng)用前景。 此外，這種由納米纖維構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)也為制備木基納米復(fù)合材料提供了一種新途徑。通過將碳納米管（CNT）摻入木屑顆粒間的納米網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，可以獲得導(dǎo)電智能人造木材，因碳納米管能夠在其中形成連續(xù)的三維網(wǎng)絡(luò)，因此其具有比傳統(tǒng)聚合物/碳納米管復(fù)合材料更好的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)和更高電導(dǎo)率。基于這種智能人造木材的高導(dǎo)電性，它可以實(shí)現(xiàn)傳感、自發(fā)熱以及電磁屏蔽等多種應(yīng)用。這種智能人造木材表現(xiàn)出了出色的電磁屏蔽性能（X波段超過90 dB），可以滿足精密電子儀器屏蔽標(biāo)準(zhǔn)的要求。這種智能人造木材還可以在1.75 V低電壓下（約等于兩節(jié)五號(hào)電池的電壓）實(shí)現(xiàn)自發(fā)熱，可在5分鐘內(nèi)升至60攝氏度，這種在低電壓下即可自發(fā)熱木材可有效地確保自加熱設(shè)備的安全性，同時(shí)減少能耗。 這項(xiàng)研究提出了一種生物質(zhì)顆粒表面納米化方法和策略，可用于構(gòu)筑全生物質(zhì)，不含任何粘結(jié)劑，具有優(yōu)異的力學(xué)性能，可復(fù)合的新型人造木材。同時(shí)，這種全新的生物質(zhì)表面納米化策略也可以擴(kuò)展到其他生物質(zhì)（例如，樹葉、稻草和秸稈等），并可以實(shí)現(xiàn)多功能化，有望用于制造一系列綠色全生物質(zhì)的可持續(xù)結(jié)構(gòu)材料，將進(jìn)一步推動(dòng)人造板行業(yè)向綠色、環(huán)保和低碳方向發(fā)展。

研發(fā)階段/n仿生型膜通過在普通的白色薄膜中添加轉(zhuǎn)光劑，使陽光中對(duì)作物無用的紫外光轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)作物生長(zhǎng)有利的藍(lán)紫光（430nm-480nm）及紅光（630nm-680nm），從而促進(jìn)作物生長(zhǎng)速度的提高和產(chǎn)量的增加。由于仿生型膜能將陽光中的能量較高的紫外光轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰肯鄬?duì)較低的藍(lán)紫光，因此，用仿生型膜包裝水果、蔬菜等綠色食品，可起到保護(hù)水果、蔬菜的功效。在甜玉米、黃瓜、轉(zhuǎn)基因番茄、棉花營(yíng)養(yǎng)體上進(jìn)行田間應(yīng)用實(shí)驗(yàn)，均提高了苗期生長(zhǎng)速度，作物開花結(jié)果提前3-15天左右，作物產(chǎn)量提高5-10%左右；在番茄、甜玉米、黃

近日，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)俞書宏院士團(tuán)隊(duì)成功研制出一種新型納米纖維素仿生結(jié)構(gòu)材料（英文簡(jiǎn)稱CNFP），相關(guān)論文發(fā)表在國(guó)際期刊《科學(xué)·進(jìn)展》上。這種新材料輕、強(qiáng)、韌、尺寸穩(wěn)定，綜合性能突出，將在輕量化抗沖擊防護(hù)和緩沖材料、空間材料、精密儀器結(jié)構(gòu)件等領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景。據(jù)介紹，這種天然納米纖維素高性能結(jié)構(gòu)材料的密度非常低，僅為鋼的1/6、鋁合金的一半，其單位密度下強(qiáng)度、單位密度下韌性均超過傳統(tǒng)合金材料、陶瓷和工程塑料，有望替代現(xiàn)有的工程塑料。同時(shí)，該材料還具有極高尺度穩(wěn)定性，熱膨脹系數(shù)極低，遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)合金材料和工程塑料，即使在受到劇烈熱沖擊條件下，力學(xué)性能與尺寸依然高度穩(wěn)定。此外，該材料還具有極高的抗沖擊性能、高損傷容限以及能量吸收性能。