3D打印能做甚么 ？

好比 說(shuō)，皮膚受傷了，能用3D打印來(lái)修復(fù)?！暗匮谔煳g”打算示意圖“便攜式皮膚原位3D打印即時(shí)醫(yī)治 系統(tǒng)”結(jié)果 圖基于“超腦加強(qiáng) 系統(tǒng)”的閉環(huán)反饋式腦調(diào)控頭盔能把地球當(dāng)掩體來(lái)不雅 測(cè)太陽(yáng)的衛(wèi)星千里鏡 、能讓特種戰(zhàn)役 人員能力年夜 幅提拔 的超腦加強(qiáng) 系統(tǒng)、能讓兵士 在疆場(chǎng) 上受傷后即速當(dāng)場(chǎng) 修復(fù)受傷皮膚的3D打印機(jī)、能幫你離別 臉盲癥的電子記憶、能讓艦船防彈又隱身的海水護(hù)盾、乃至 捕捉太空小天體為我所用……這是在描寫(xiě) 將來(lái) 的科幻世界嗎？不是。這是上周末在深圳舉行的首屆“率先杯”將來(lái) 手藝 立異 年夜 賽里，參賽項(xiàng)目所展現(xiàn) 的推翻 性“黑科技”。上周，中國(guó)科學(xué)院第一屆“率先杯”將來(lái) 手藝 立異 年夜 賽（簡(jiǎn)稱(chēng)“率先杯”年夜 賽）復(fù)賽延續(xù)兩天在深圳舉行，從預(yù)賽 走出的120個(gè)前沿科技立異 項(xiàng)目在現(xiàn)場(chǎng)睜開(kāi) 劇烈 的路演比賽 。此次 年夜 賽目標(biāo) 是為國(guó)度 急需的“推翻 性手藝 ”成長(zhǎng) 奠基 根本，所以現(xiàn)場(chǎng)一些推翻 性的“黑科技”參賽項(xiàng)目讓不雅 眾們嘆為不雅 止、腦洞年夜 開(kāi)?！举愡^(guò)后 臺(tái)】一場(chǎng)將來(lái) 手藝 的“思維風(fēng)暴”6月21日~22日，“率先杯”年夜 賽復(fù)賽在深圳進(jìn)行，來(lái)自中科院數(shù)十個(gè)研究單位 的科研人員、學(xué)生集體，和 高校、企業(yè)集體的各類(lèi)創(chuàng)意暢想、手藝 沖破 和 家產(chǎn)運(yùn)用 等科技項(xiàng)目同臺(tái)競(jìng)技，為在場(chǎng)近200名專(zhuān)業(yè)評(píng)審及導(dǎo)師、家產(chǎn)與媒體不雅 察團(tuán)、高校院所科研人員及現(xiàn)場(chǎng)不雅 眾帶來(lái)了一場(chǎng)將來(lái) 手藝 立異 的“思維風(fēng)暴”?！拔覀兿胍诰?的是足以推翻 某一范疇 現(xiàn)有科研與家產(chǎn)款式 的前沿性手藝 ，乃至 是對(duì)主流和關(guān)頭手藝 進(jìn)行‘粉碎性’替換 ，以到達(dá) ‘推翻 性’結(jié)果 的手藝 刷新 或科技創(chuàng)意。”中科院深圳先輩 院院長(zhǎng)助理畢亞雷說(shuō)。“率先杯”年夜 賽是由軍委科技委建議，中國(guó)科學(xué)院主辦，深圳市人民當(dāng)局 支撐 ，以軍民融會(huì) 前沿科技立異 的前瞻性、先導(dǎo)性、摸索性、推翻 性為基本 動(dòng)身 點(diǎn)，以期遴選具有 開(kāi)辟 立異 潛力的科研或創(chuàng)業(yè)后備人材 ，為國(guó)度 急需的“推翻 性手藝 ”成長(zhǎng) 奠基 根本。復(fù)賽評(píng)選出60個(gè)項(xiàng)目獲復(fù)賽優(yōu)越 獎(jiǎng)，每一個(gè) 復(fù)賽優(yōu)越 項(xiàng)目獲20000元嘉獎(jiǎng) 。決賽將于7月中下旬在深圳舉行 。參賽“黑科技”掃描連日來(lái)，記者現(xiàn)場(chǎng)不雅 摩了幾個(gè)項(xiàng)目標(biāo) 路演，發(fā)現(xiàn)參賽項(xiàng)目給所謂“推翻 性”“前瞻性”的將來(lái) 手藝 立異 做了很好的注解，用地球當(dāng)不雅 測(cè)太陽(yáng)的掩體、電子記憶、超腦加強(qiáng) 系統(tǒng)、戰(zhàn)地3D打印皮膚、反重力電磁推動(dòng) 動(dòng)力系統(tǒng)、讓軍艦防彈又隱形的強(qiáng)磁海水護(hù)盾、把纖維素釀成 淀粉……這些聽(tīng)起來(lái)就很夢(mèng)幻的手藝 ，讓不雅 眾聽(tīng)得年夜 呼過(guò)癮。地掩天蝕——揭秘太陽(yáng)風(fēng)發(fā)源 在本次年夜 賽中，參賽項(xiàng)目“地掩天蝕——揭秘太陽(yáng)風(fēng)發(fā)源 ”獲得了評(píng)委們的一致承認(rèn) 和存眷 。該項(xiàng)目是一個(gè)不雅 測(cè)日冕的構(gòu)思 ，在國(guó)際上初次 提出了“行使 地球作為掩體，將千里鏡 置于日地連線的遠(yuǎn)端，進(jìn)行日冕不雅 測(cè)”的宏年夜 構(gòu)思 。日冕是太陽(yáng)的外層年夜 氣，在這里，年夜 氣溫度快速地從幾千℃上升至100萬(wàn)℃，其實(shí)不 停地向外吹送著速度高達(dá)數(shù)百千米 每秒的太陽(yáng)風(fēng)，有時(shí)還會(huì)產(chǎn)生 壯不雅 的太陽(yáng)風(fēng)暴，影響到衛(wèi)星、通信 、定位導(dǎo)航等現(xiàn)在 與人類(lèi)糊口慎密 相干 的手藝 系統(tǒng)。這一切是怎樣 產(chǎn)生 的？這個(gè)問(wèn)題一向 沒(méi)有公論，2021年，《科學(xué)》雜志更是將日冕加熱問(wèn)題列為八年夜 現(xiàn)代天文之謎之一。“清楚 的日冕不雅 測(cè)是很堅(jiān)苦的，這是由于 固然 日冕很熱，但它的亮度和我們?nèi)粘Ｆ椒?肉眼所看到的太陽(yáng)本體比擬 ，不足百萬(wàn)分之一?！薄暗匮谔煳g”項(xiàng)目標(biāo) 負(fù)責(zé)人中科院國(guó)度 空間科學(xué)中間 研究員羅冰顯博士接管 記者采訪時(shí)暗示。“在自然前提 下，日全食是我們不雅 測(cè)日冕的絕佳機(jī)遇 ，但它產(chǎn)生 的次數(shù)太少了，一第二天 全食只能延續(xù) 幾分鐘，有時(shí)辰可不雅 測(cè)位置位于海洋上，有時(shí)辰氣候前提 又晦氣 于不雅 測(cè)，所以靠日全食進(jìn)行不雅 測(cè)的次數(shù)極為 有限。”據(jù)介紹，科學(xué)家發(fā)現(xiàn) 了一種稱(chēng)為日冕儀的儀器，令人 們?cè)陉?yáng)光直接照耀 時(shí)也能對(duì)日冕發(fā)出的光線進(jìn)行不雅 測(cè)，極年夜 拓展了日冕不雅 測(cè)的手段。日冕儀的設(shè)計(jì)思緒 就來(lái)自于日蝕 ，經(jīng)由過(guò)程 放置一小我 工遮擋板把太陽(yáng)本體的陽(yáng)光蓋住 ，而只許可日冕的光線經(jīng)由過(guò)程 ，從而進(jìn)行日冕的不雅 測(cè)?？墒牵茈s散光、漸暈等光學(xué)身分 影響，日冕儀的不雅 測(cè)結(jié)果 遭到 限制，若是是在地球上利用 ，一樣 還會(huì)受地球年夜 氣散射、氣候等前提 的影響。這個(gè)“地掩天蝕”打算鑒戒 日蝕 構(gòu)成 進(jìn)程 ，提出了一種新的日冕不雅 測(cè)構(gòu)思 ——把衛(wèi)星千里鏡 發(fā)射到離地球約140萬(wàn)千米的日地連線遠(yuǎn)端，行使 地球當(dāng)掩體來(lái)不雅 測(cè)日冕。據(jù)羅冰顯博士介紹，這類(lèi) 行使 地球作為自然 的巨年夜 掩體構(gòu)成 的自然不雅 測(cè)前提 益處多多，對(duì)年夜 幅提拔 日冕不雅 測(cè)精度，和 進(jìn)行多種手段的結(jié)合 不雅 測(cè)，都特別很是有益 。今朝 項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)正在做進(jìn)一步工程化實(shí)現(xiàn)方面的深切 論證。便攜式皮膚原位3D打印即時(shí)醫(yī)治 系統(tǒng)來(lái)自中科院沈陽(yáng)主動(dòng) 化研究所的朱慧軒介紹了他們團(tuán)隊(duì)的參賽項(xiàng)目，“便攜式皮膚原位3D打印即時(shí)醫(yī)治 系統(tǒng)”。這套系統(tǒng)有甚么 特別？朱慧軒如許 描寫(xiě) 著運(yùn)用 場(chǎng)景——“好比 我們的兵士 在疆場(chǎng) 中受傷了，如手臂被火燒傷了，有了這類(lèi) 便攜裝備 后，我們?cè)趥谇鍎?chuàng)后即速便可 以對(duì)皮膚創(chuàng)面進(jìn)行掃描，按照皮膚受損情況進(jìn)行原位3D打印修復(fù)，如許 可以有用 增進(jìn) 皮膚毀傷 修復(fù)，不留疤痕?！闭娴倪@么奇異 嗎？賽后，朱慧軒具體 向記者介紹了這一項(xiàng)目。本來(lái) ，該項(xiàng)目是面向疆場(chǎng) 創(chuàng)傷、火警 中最多見(jiàn) 的皮膚毀傷 ，行使 皮膚組織毀傷 修復(fù)的窗口期，實(shí)現(xiàn)在疆場(chǎng) 等情況 下，按照傷者皮膚毀傷 情況，及時(shí) 進(jìn)行皮膚組織原位隨型3D打印，彌補(bǔ) 了傳統(tǒng)組織工程方式 構(gòu)建皮膚組織的缺點(diǎn) ，對(duì)皮膚組織戰(zhàn)創(chuàng)傷等急性毀傷 救治供給手藝 支撐 。他們團(tuán)隊(duì)行使 焦點(diǎn) 的生物3D打印手藝 ，經(jīng)由過(guò)程 掃描兵士 皮膚創(chuàng)面，進(jìn)行皮膚創(chuàng)口三維模子 重建，然后行使 自立 開(kāi)辟 的按需式陣列化壓電噴墨打印手藝 ，將多種高黏度的含皮膚細(xì)胞生物墨水進(jìn)行高精度、高活性、高速的原位打印，構(gòu)建仿生皮膚構(gòu)造 ，加快 皮膚組織的毀傷 修復(fù)，避免 皮膚毀傷 傳染 等，到達(dá) 有用 醫(yī)治 的目標(biāo) 。朱慧軒還告知 記者，團(tuán)隊(duì)開(kāi)辟 了情況 溫度順應(yīng) 性廣，能快速光固化的生物墨水，生物墨水里的皮膚細(xì)胞是用新生兒的皮膚細(xì)胞，如許 可以削減 排異情況泛起 。今朝 ，該項(xiàng)目標(biāo) 各個(gè)單項(xiàng)手藝 已 實(shí)現(xiàn)了沖破 ，研發(fā)團(tuán)隊(duì)正在努利巴 單項(xiàng)手藝 進(jìn)行整合，接下來(lái)還要進(jìn)動(dòng)作 物體嘗試和人體臨床嘗試。這項(xiàng)手藝 能用在老國(guó)民的糊口中嗎？朱慧軒告知 記者，這一項(xiàng)目標(biāo) 方針是開(kāi)辟 一種皮膚創(chuàng)傷等急性毀傷 醫(yī)治 的新方式 ，研發(fā)一種便攜式皮膚原位打印產(chǎn)物 ，供皮膚戰(zhàn)創(chuàng)傷利用 ，同時(shí)將該手藝 推行 到民用，可覺(jué)得皮膚燒傷等急性皮膚毀傷 醫(yī)治 供給幫忙?！俺X加強(qiáng) 系統(tǒng)”來(lái)自中科院深圳先輩 院腦認(rèn)知與腦疾病研究所的蔚鵬飛博士介紹了他們團(tuán)隊(duì)的參賽項(xiàng)目——“超腦加強(qiáng) 系統(tǒng)”。這項(xiàng)手藝 主要功能有兩部門(mén)，讓特種戰(zhàn)役 人員的能力提拔 、和戰(zhàn)后心理創(chuàng)傷修復(fù)。聽(tīng)起來(lái)感受 就是要讓兵士 變身超等 賽亞人了。我們先看看這項(xiàng)手藝 有多強(qiáng)，可以運(yùn)用 在哪些場(chǎng)景？據(jù)介紹，在軍用范疇 ，它可以用來(lái)提拔 雷達(dá)兵、聲納兵的多方針跟蹤能力，也可讓 兵士 在射擊時(shí)更快地進(jìn)入留意 力高度集中的精力 狀況 。在民用范疇 ，它可以用來(lái)提高多動(dòng)癥兒童的留意 力，可以用在游戲競(jìng)技中讓電競(jìng)選手的留意 力更輕易 集中，需要精力 高度集中的白領(lǐng)還可以用這項(xiàng)手藝 來(lái)改良 留意 力。蔚鵬飛化繁為簡(jiǎn)地告知 記者，實(shí)現(xiàn)這些方針的焦點(diǎn) 手藝 手段是基于無(wú)創(chuàng)式的年夜 腦調(diào)控刺激。由于 腦組織是特別很是復(fù)雜的，這項(xiàng)手藝 要先對(duì)年夜 腦進(jìn)行計(jì)較機(jī)仿真建模，然后肯定 靶點(diǎn)和參數(shù)，再用電極對(duì)相干 的區(qū)域進(jìn)行電流的刺激，從而到達(dá) 干涉干與 和調(diào)控的結(jié)果 。蔚鵬飛告知 記者，團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在正在研發(fā)一項(xiàng)新的無(wú)創(chuàng)式神經(jīng)調(diào)控刺激手藝 ，而且 先在嘗試動(dòng)物模子 上睜開(kāi) 機(jī)理性的研究，終究 運(yùn)用 到人的腦力提拔 和情感 調(diào)控。記者認(rèn)識(shí) 到，類(lèi)似 的手藝 在里約奧運(yùn)會(huì)時(shí)就曾引發(fā) 了世界的存眷 。一家公司開(kāi)辟 的Halo運(yùn)動(dòng)耳機(jī)被稱(chēng)為電子興奮劑，其經(jīng)由過(guò)程 內(nèi)置在耳機(jī)頭帶的兩個(gè)電極向佩帶 者的年夜 腦發(fā)射輕細(xì)的電流，如許 就可以 獲得 更好的練習(xí) 結(jié)果 。不外 Halo的運(yùn)動(dòng)耳機(jī)只能實(shí)現(xiàn)單向的刺激調(diào)控，沒(méi)法 在特定的年夜 腦運(yùn)動(dòng) 狀況 下賜與 精準(zhǔn)的調(diào)控。與之比擬 ，“超腦加強(qiáng) 系統(tǒng)”是一個(gè)閉環(huán)反饋式的系統(tǒng)，它經(jīng)由過(guò)程 收集 腦電波，行使 人工智能算法及時(shí) 讀取年夜 腦運(yùn)動(dòng) 狀況 ，匹配、保舉 刺激參數(shù)，可以或許 實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的，個(gè)性化調(diào)控。據(jù)介紹，今朝 “超腦加強(qiáng) 系統(tǒng)”已 研發(fā)成功閉環(huán)反饋式腦調(diào)控頭盔、腦力練習(xí) 軟件和 云平臺(tái)框架，針對(duì)留意 力調(diào)控、進(jìn)修 加強(qiáng) 等幾種運(yùn)用 設(shè)立建設(shè)交互式練習(xí) 范式，推向分歧 的運(yùn)用 市場(chǎng)。專(zhuān)家點(diǎn)評(píng)：年夜 賽讓產(chǎn)學(xué)研合作各取所需軍事科學(xué)院國(guó)防科技立異 研究院研究員李業(yè)惠說(shuō)：“我認(rèn)為這個(gè)平臺(tái)最主要 的是找人，就是發(fā)現(xiàn)團(tuán)隊(duì)、發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目、發(fā)現(xiàn)新的思惟 ，同時(shí)供給能很好地把設(shè)法變成 實(shí)際 的一條路子 。年夜 賽將來(lái) 也能夠 繼續(xù)開(kāi)放、擴(kuò)年夜 影響力，提拔 全民的科技本質(zhì) 和科技樂(lè)趣?！敝锌圃汗怆娛炙?研究所黨委書(shū)記楊虎研究員暗示：“此次 年夜 賽很成心 義，打破了自?shī)首詷?lè)的科研空氣，面向青年、面向?qū)?lái) 、面向運(yùn)用 。年夜 賽平臺(tái)也很開(kāi)放，既展現(xiàn) 本身 學(xué)術(shù)創(chuàng)意、焦點(diǎn) 關(guān)頭手藝 ，也是互相 開(kāi)導(dǎo) 、交換 的平臺(tái)。學(xué)科籠蓋 面特別很是廣，日常平凡 很難有這么綜合性的學(xué)術(shù)交換 ，展現(xiàn) 年夜 家獨(dú)到的創(chuàng)意、奇特 的手藝 和運(yùn)用 ，經(jīng)由過(guò)程 如許 的方式增進(jìn) 我們的科研成長(zhǎng) ，更多地存眷 將來(lái) 、存眷 立異 ，是一種特別很是好的情勢(shì) ?！睏罨⑼瑫r(shí)暗示：“在這個(gè)平臺(tái)上，青年科研人員有機(jī)遇 和社會(huì)多接觸，和企業(yè)家多接觸，最年夜 的益處是可以認(rèn)識(shí) 社會(huì)需求、發(fā)現(xiàn)手藝 出口。年夜 賽的平臺(tái)可以把這兩頭 連起來(lái)，有益 于年青 人將來(lái) 選擇科研項(xiàng)目、評(píng)判科研價(jià)值。企業(yè)家、科學(xué)家存眷 的角度紛歧 樣，這兩類(lèi)人的交換 、配合 盡力也能夠 鞭策 社會(huì)提高 ?！蔽摹D/廣報(bào)全媒體記者王納、蔣偲