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研究方向：微操作機(jī)器人系統(tǒng)、微納設(shè)計與加工、生物模式形成與組 織發(fā)育建模。 項(xiàng)目簡介： 在國家自然科學(xué)基金國家重大科研儀器設(shè)備研制專項(xiàng)（項(xiàng)目編號 61327802）等資助下，本項(xiàng)目研究團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)了面向生命科學(xué)的原 位顯微分析與操作儀。研究團(tuán)隊(duì)利用該儀器實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人化的體細(xì)胞 核移植，進(jìn)而將該技術(shù)應(yīng)用于豬克隆流程，成功獲得了克隆豬仔。這 是國際上首次利用機(jī)器人技術(shù)獲得的克隆豬。 作為一種常用的外源物導(dǎo)入細(xì)胞的方式，細(xì)胞顯微操作技術(shù)廣泛 應(yīng)用于生物工程領(lǐng)域。為了減輕實(shí)驗(yàn)操作者的工作負(fù)擔(dān)，研究者開發(fā) 出自動化微操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了自動化胚胎注射、機(jī)器人化單精注射、 機(jī)器人化貼壁細(xì)胞注射等多類微操作。然而，目前自動化微操作的操 作過程與手工操作類似，這些操作在保證操作本身高效、高成功率的 同時，并沒有考慮到微操作對后續(xù)生物過程（如后續(xù)細(xì)胞培養(yǎng)）的影 響，因此無法獲得顯著優(yōu)于手工操作的生物結(jié)果。 研究團(tuán)隊(duì)面向生命科學(xué)發(fā)展的迫切需求，研制出具有可視化、微 創(chuàng)化、定點(diǎn)化、定量化功能的，集檢測分析與操作于一體的原位顯微 分析與操作儀，利用該儀器實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人化的細(xì)胞核移植流程，并通 過分析微操作工具與細(xì)胞接觸過程中的細(xì)胞受力情況，實(shí)現(xiàn)了基于最 小力的細(xì)胞撥動與細(xì)胞抽核，保證了細(xì)胞核移植操作過程中細(xì)胞受力 最小。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基于最小力的細(xì)胞撥動與細(xì)胞抽核方法，顯著 減少了細(xì)胞撥動過程對細(xì)胞的傷害；后續(xù)細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)表明，與人工 操作相比，細(xì)胞后續(xù)發(fā)育率顯著提高,標(biāo)志克隆成功的體外囊胚率從 10%提高到 21%。2017 年 1 月初，研究團(tuán)隊(duì)分四批完成了 510 例核 移植操作,并將這 510 枚克隆胚胎移植到 6 頭母豬體內(nèi)，兩頭母豬順利受孕；4 月底，兩頭受孕母豬產(chǎn)下成活克隆豬 17 頭。 上述研究第一次用后續(xù)細(xì)胞培養(yǎng)成功率作為評測依據(jù)，建立了操 作過程細(xì)胞受力情況與后續(xù)細(xì)胞發(fā)育的聯(lián)系,得出了操作過程細(xì)胞受 力越小，則傷害越小，最終細(xì)胞發(fā)育成功率越高的結(jié)論。該研究對其 它機(jī)器人化生物操作有借鑒意義。

本項(xiàng)目研究團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)了面向生命科學(xué)的原位顯微分析與操作儀。研究團(tuán)隊(duì)利用該儀器實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人化的體細(xì)胞核移植，進(jìn)而將該技術(shù)應(yīng)用于豬克隆流程，成功獲得了克隆豬仔。這是國際上首次利用機(jī)器人技術(shù)獲得的克隆動物。 研究團(tuán)隊(duì)面向生命科學(xué)發(fā)展的迫切需求，研制出具有可視化、微創(chuàng)化、定點(diǎn)化、定量化功能的，集檢測分析與操作于一體的原位顯微分析與操作儀，利用該儀器實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人化的細(xì)胞核移植流程，并通 過分析微操作工具與細(xì)胞接觸過程中的細(xì)胞受力情況，實(shí)現(xiàn)了基于最小力的細(xì)胞撥動與細(xì)胞抽核，保證了細(xì)胞核移植操作過程中細(xì)胞受力最小。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基于最小力的細(xì)胞撥動與細(xì)胞抽核方法，顯著減少了細(xì)胞撥動過程對細(xì)胞的傷害；后續(xù)細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)表明，與人工操作相比，細(xì)胞后續(xù)發(fā)育率顯著提高,標(biāo)志克隆成功的體外囊胚率從10%提高到 21%。2017 年 1 月初，研究團(tuán)隊(duì)分四批完成了 510 例核移植操作,并將這 510 枚克隆胚胎移植到 6 頭母豬體內(nèi)，兩頭母豬順利受孕；4 月底，兩頭受孕母豬產(chǎn)下成活克隆豬 17 頭。 上述研究第一次用后續(xù)細(xì)胞培養(yǎng)成功率作為評測依據(jù)，建立了操作過程細(xì)胞受力情況與后續(xù)細(xì)胞發(fā)育的聯(lián)系,得出了操作過程細(xì)胞受力越小，則傷害越小，最終細(xì)胞發(fā)育成功率越高的結(jié)論。該研究對其它機(jī)器人化生物操作有借鑒意義。在深度信息提取、顯微視野拓展、超聲振動細(xì)胞穿入等方面擁有多項(xiàng)專利。

復(fù)雜環(huán)境下智能巡檢運(yùn)維機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用針對我國核電安全與電網(wǎng)運(yùn)維領(lǐng)域的急需，突破了智能巡檢運(yùn)維機(jī)器人的多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，研制成功多型號系列化智能巡檢運(yùn)維機(jī)器人，國內(nèi)首次在陽江核電站、大亞灣核電站及寧德核電站投入運(yùn)維使用，廣泛應(yīng)用于國內(nèi)16個省市2000多個配電站，促進(jìn)了我國智能電站與智能電網(wǎng)建設(shè)技術(shù)水平的提高。該成果還在南水北調(diào)工程大型泵站監(jiān)控、重大活動保電安保、無人消防車、工業(yè)機(jī)器人、智能工程機(jī)械等領(lǐng)域應(yīng)用，取得了重大社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

一、項(xiàng)目簡介 水下潛水器是海洋立體監(jiān)測系統(tǒng)的重要移動平臺，在深海工程檢測、地質(zhì)勘探、科學(xué)考察、環(huán)境監(jiān)測與軍事應(yīng)用等方面有重大需求與發(fā)展前景。《國家“十二五”海洋科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》明確了“開發(fā)水下自航行剖面測量技術(shù)，形成近海實(shí)時、快速觀測能力”的重點(diǎn)任務(wù)。目前國內(nèi)外水下潛水器普遍采用細(xì)長或開架結(jié)構(gòu)和螺旋槳驅(qū)動，具有推進(jìn)效率低，轉(zhuǎn)彎半徑大和輻射噪聲大的弱點(diǎn)，急需在減阻和探測能力上取得突破。本項(xiàng)目圍繞水下小型機(jī)器人高精度探測與識別重要需求，研究基于人工智能的水下探測與識別技術(shù)，在水聲仿生智能探測、目標(biāo)特征提取和分類識別上開展技術(shù)攻關(guān)，并研制樣機(jī)。海圖公司開發(fā)多款水下機(jī)器人產(chǎn)品，618展示得到重要認(rèn)可。基于人工智能的小型水下機(jī)器人可廣泛應(yīng)用于海洋與內(nèi)陸，有顯著產(chǎn)業(yè)化前景。 二、前期研究基礎(chǔ) 科研依托廈門大學(xué)海洋與地球?qū)W院、水聲通信與海洋信息技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，具備開展水聲實(shí)驗(yàn)的良好設(shè)施：嘉庚號科考船、一艘海洋二號實(shí)驗(yàn)船、兩處岸邊實(shí)驗(yàn)站、一個大型水聲水池、水聲換能器、測量放大器、丹麥B&K公司的聲學(xué)測量儀器譜分析儀等。已研制多款水下仿生機(jī)器人并在水池完成測試。研究團(tuán)隊(duì)?wèi){借跨學(xué)科優(yōu)勢，把仿生聲學(xué)探測與水下機(jī)器人技術(shù)相結(jié)合，取得創(chuàng)新成果。本項(xiàng)目實(shí)施所需要的實(shí)驗(yàn)方法與技術(shù)已經(jīng)具備，并已在以往研究中得到成功應(yīng)用，從而具備扎實(shí)的科研基礎(chǔ)。 三、應(yīng)用技術(shù)成果 在仿生探測方面，研究基于人工智能的水下探測與識別技術(shù)。仿生最優(yōu)能量傳輸與波束控制、仿生目標(biāo)探測與人工智能識別可以提高水聲探測指向性、抑制混響并具備定向水聲通信能力，能夠突破現(xiàn)有水下機(jī)器人水聲探測和通信限制。在基于人工智能的海洋仿生機(jī)器人研發(fā)方面，利用生物醫(yī)學(xué)成像測量鯨豚流線體形、結(jié)構(gòu)和組織特性，設(shè)計仿生機(jī)器人具有仿生形態(tài)和柔性特性，突破現(xiàn)有水下機(jī)器人結(jié)構(gòu)和材料設(shè)計理念。研究水聲仿生智能探測、目標(biāo)特征提取和分類識別提升仿生機(jī)器人水下工作能力。在仿生水下機(jī)器人樣機(jī)研制、傳感和模式識別等取得應(yīng)用成果。 四、合作企業(yè) 海圖志（廈門）智能科技有限公司由福建省海洋與漁業(yè)廳批準(zhǔn)的雙創(chuàng)干部蘇芃牽頭成立，組織了西北工業(yè)大學(xué)、華南理工大學(xué)、廈門大學(xué)、福州大學(xué)、福建師范大學(xué)等院校博士專家40余人組成，2015年開始，經(jīng)過了2-3年的基礎(chǔ)理論研究，已經(jīng)申報和取得相關(guān)的專利軟著20項(xiàng)。開發(fā)過相關(guān)的水下裝備設(shè)備包括水下光學(xué)成像攝像機(jī)、水下光學(xué)鏡頭、水聲定位設(shè)備、水下潛器等等，具備一定的開發(fā)研究的基礎(chǔ)。得到省委于偉國書記、中國工程院院長周濟(jì)、國家海洋局林山青副局長等等領(lǐng)導(dǎo)的認(rèn)可。相關(guān)的產(chǎn)品取得福建省618青年海洋創(chuàng)新創(chuàng)意成果獎第一名，第六屆全國海洋航行器設(shè)計與制作大賽一等獎，19屆中國國際高新技術(shù)成果交易會優(yōu)秀產(chǎn)品獎、中國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽福州市三等獎。海圖志（廈門）智能科技有限公司取得廈門海峽科創(chuàng)基金的以5000萬估值的投資，在廈門設(shè)立海洋機(jī)器人創(chuàng)業(yè)基地。 海圖志（廈門）智能科技有限公司小型水下產(chǎn)品在2016年深圳高交會上引起了科技部、云南省科技廳、廣西省海洋局等其他省市領(lǐng)導(dǎo)的重視，2017年福建618項(xiàng)目成果交易會上得到中國工程院院長、福建省省長（現(xiàn)任省委書記）、國家海洋局副局長、福建省副省長、省發(fā)改委主任等專家領(lǐng)導(dǎo)的肯定。

本實(shí)用新型公開了一種可變拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的兩棲機(jī)器人足機(jī)構(gòu)，包括第一至第四驅(qū)動模塊、髖關(guān)節(jié)連接模塊和小腿模塊；第一至第四驅(qū)動模塊具有相同的結(jié)構(gòu)；每個驅(qū)動模塊均包括尾軸、U 型主支架、驅(qū)動單元和圓舵盤。四個可獨(dú)立驅(qū)動的驅(qū)動模塊，在非人為干預(yù)的條件下通過冗余驅(qū)動可同時實(shí)現(xiàn)陸地及水中運(yùn)動構(gòu)型，并具備良好的擴(kuò)展性能，可便捷地裝配至四足兩棲機(jī)器人或者六足兩棲機(jī)器人，使得兩棲機(jī)器人具有很強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性。陸地運(yùn)動狀態(tài)以髖關(guān)節(jié)、俯仰關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)為驅(qū)動關(guān)節(jié)，旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)冗余；水下運(yùn)動狀態(tài)則以髖關(guān)節(jié)、俯仰關(guān)節(jié)和旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)為驅(qū)動關(guān)節(jié)，膝關(guān)節(jié)冗余。本實(shí)用新型具有運(yùn)動形式豐富，關(guān)節(jié)回轉(zhuǎn)角度大，擴(kuò)展性強(qiáng)，機(jī)動性、靈活性好等優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明屬于外泌體領(lǐng)域，具體涉及一種臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞來源外泌體及其制備方法和其在原始卵泡體外激活中的用途。人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體及其制備方法和應(yīng)用，制備方法包括以下步驟：采集人臍帶組織，并提取得到臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞；得到的臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞進(jìn)行離心處理，以提取得到外泌體。本發(fā)明HucMSC外泌體可以激活原始卵泡并促進(jìn)新生小鼠卵泡發(fā)育，卵泡發(fā)育成熟后獲得的成熟卵母細(xì)胞，其質(zhì)量未受到影響。HucMSC外泌體可以改善老年小鼠生育功能，老年鼠卵巢包囊內(nèi)注射外泌體后，與公鼠交配后，實(shí)驗(yàn)組小鼠產(chǎn)仔數(shù)明顯高于對照組。

復(fù)雜環(huán)境下智能巡檢運(yùn)維機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用針對我國核電安全與電網(wǎng)運(yùn)維領(lǐng)域的急需，突破了智能巡檢運(yùn)維機(jī)器人的多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，研制成功多型號系列化智能巡檢運(yùn)維機(jī)器人，國內(nèi)首次在陽江核電站、大亞灣核電站及寧德核電站投入運(yùn)維使用，廣泛應(yīng)用于國內(nèi)16個省市2000多個配電站，促進(jìn)了我國智能電站與智能電網(wǎng)建設(shè)技術(shù)水平的提高。該成果還在南水北調(diào)工程大型泵站監(jiān)控、重大活動保電安保、無人消防車、工業(yè)機(jī)器人、智能工程機(jī)械等領(lǐng)域應(yīng)用，取得了重大社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。本成果不僅在2010上海世博會、2013南京亞青會、2017天津全運(yùn)會等重大活動中發(fā)揮了重要作用，還在南水北調(diào)工程大型泵站監(jiān)控、無人消防車、工業(yè)機(jī)器人、智能工程機(jī)械等領(lǐng)域應(yīng)用，取得了重大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

本發(fā)明公開了一種葉片進(jìn)排氣邊磨削機(jī)器人自動化裝備，包括 基臺、六自由度機(jī)器人、磨削裝置、變位機(jī)、三維激光測量裝置和系 統(tǒng)控制主機(jī)，六自由度機(jī)器人安裝在基臺上；磨削裝置用于磨削葉片 進(jìn)排氣邊；變位機(jī)安裝在基臺上；三維激光測量裝置安裝在變位機(jī)上， 其包括三軸運(yùn)動平臺和三維激光測量裝置；三維激光測量裝置其包括 兩個三維激光輪廓掃描儀；系統(tǒng)控制主機(jī)與六自由度機(jī)器人和三維激 光測量裝置連接，用于規(guī)劃磨削裝置加工路徑以及三維激光測量裝置 的移動路徑，并將路徑和指令發(fā)送給六自由度機(jī)器人執(zhí)行。本發(fā)明集 成了自適應(yīng)磨

本發(fā)明公開了一種柔性自適應(yīng)的支撐式管道內(nèi)檢測機(jī)器人，包括柔性自適應(yīng)支撐機(jī)構(gòu)、驅(qū)動機(jī)構(gòu)、檢測 機(jī)構(gòu)和攝像機(jī)構(gòu);攝像機(jī)構(gòu)安裝在柔性自適應(yīng)支撐機(jī)構(gòu)前端;柔性自適應(yīng)支撐機(jī)構(gòu)與驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接，用于保 證機(jī)器人在管道內(nèi)移動時，具有自動適應(yīng)變徑管、障礙或彎管的能力;檢測機(jī)構(gòu)安裝在驅(qū)動機(jī)構(gòu)上，當(dāng)機(jī)器 人在管道內(nèi)檢測作業(yè)時，檢測機(jī)構(gòu)中的探頭部分與管道內(nèi)壁完全接觸。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人對管道的柔性自 適應(yīng)以及支撐式管道內(nèi)機(jī)器人的模塊化，增強(qiáng)了機(jī)器人在管道內(nèi)的行走能力，也方便了此類機(jī)器人的檢修; 本發(fā)明同時還實(shí)現(xiàn)了管內(nèi)檢測機(jī)器人搭載無損檢測設(shè)備，從而提高了問題管道的檢測能力。