3D打印能做甚么 ？

好比 说，皮肤受伤了，能用3D打印来修复。“地掩天蚀”打算示意图“便携式皮肤原位3D打印即时医治 系统”结果 图基于“超脑加强 系统”的闭环反馈式脑调控头盔能把地球当掩体来不雅 测太阳的卫星千里镜 、能让特种战役 人员能力年夜 幅提拔 的超脑加强 系统、能让兵士 在疆场 上受伤后即速当场 修复受伤皮肤的3D打印机、能帮你离别 脸盲症的电子记忆、能让舰船防弹又隐身的海水护盾、乃至 捕捉太空小天体为我所用……这是在描写 将来 的科幻世界吗？不是。这是上周末在深圳举行的首届“率先杯”将来 手艺 立异 年夜 赛里，参赛项目所展现 的推翻 性“黑科技”。上周，中国科学院第一届“率先杯”将来 手艺 立异 年夜 赛（简称“率先杯”年夜 赛）复赛延续两天在深圳举行，从预赛 走出的120个前沿科技立异 项目在现场睁开 剧烈 的路演比赛 。此次 年夜 赛目标 是为国度 急需的“推翻 性手艺 ”成长 奠基 根本，所以现场一些推翻 性的“黑科技”参赛项目让不雅 众们叹为不雅 止、脑洞年夜 开。【赛过后 台】一场将来 手艺 的“思维风暴”6月21日~22日，“率先杯”年夜 赛复赛在深圳进行，来自中科院数十个研究单位 的科研人员、学生集体，和 高校、企业集体的各类创意畅想、手艺 冲破 和 家产运用 等科技项目同台竞技，为在场近200名专业评审及导师、家产与媒体不雅 察团、高校院所科研人员及现场不雅 众带来了一场将来 手艺 立异 的“思维风暴”。“我们想要挖掘 的是足以推翻 某一范畴 现有科研与家产款式 的前沿性手艺 ，乃至 是对主流和关头手艺 进行‘粉碎性’替换 ，以到达 ‘推翻 性’结果 的手艺 刷新 或科技创意。”中科院深圳先辈 院院长助理毕亚雷说。“率先杯”年夜 赛是由军委科技委建议，中国科学院主办，深圳市人民当局 支撑 ，以军民融会 前沿科技立异 的前瞻性、先导性、摸索性、推翻 性为基本 动身 点，以期遴选具有 开辟 立异 潜力的科研或创业后备人材 ，为国度 急需的“推翻 性手艺 ”成长 奠基 根本。复赛评选出60个项目获复赛优越 奖，每一个 复赛优越 项目获20000元嘉奖 。决赛将于7月中下旬在深圳举行 。参赛“黑科技”扫描连日来，记者现场不雅 摩了几个项目标 路演，发现参赛项目给所谓“推翻 性”“前瞻性”的将来 手艺 立异 做了很好的注解，用地球当不雅 测太阳的掩体、电子记忆、超脑加强 系统、战地3D打印皮肤、反重力电磁推动 动力系统、让军舰防弹又隐形的强磁海水护盾、把纤维素酿成 淀粉……这些听起来就很梦幻的手艺 ，让不雅 众听得年夜 呼过瘾。地掩天蚀——揭秘太阳风发源 在本次年夜 赛中，参赛项目“地掩天蚀——揭秘太阳风发源 ”获得了评委们的一致承认 和存眷 。该项目是一个不雅 测日冕的构思 ，在国际上初次 提出了“行使 地球作为掩体，将千里镜 置于日地连线的远端，进行日冕不雅 测”的宏年夜 构思 。日冕是太阳的外层年夜 气，在这里，年夜 气温度快速地从几千℃上升至100万℃，其实不 停地向外吹送着速度高达数百千米 每秒的太阳风，有时还会产生 壮不雅 的太阳风暴，影响到卫星、通信 、定位导航等现在 与人类糊口慎密 相干 的手艺 系统。这一切是怎样 产生 的？这个问题一向 没有公论，2021年，《科学》杂志更是将日冕加热问题列为八年夜 现代天文之谜之一。“清楚 的日冕不雅 测是很坚苦的，这是由于 固然 日冕很热，但它的亮度和我们日常平凡 肉眼所看到的太阳本体比拟 ，不足百万分之一。”“地掩天蚀”项目标 负责人中科院国度 空间科学中间 研究员罗冰显博士接管 记者采访时暗示。“在自然前提 下，日全食是我们不雅 测日冕的绝佳机遇 ，但它产生 的次数太少了，一第二天 全食只能延续 几分钟，有时辰可不雅 测位置位于海洋上，有时辰气候前提 又晦气 于不雅 测，所以靠日全食进行不雅 测的次数极为 有限。”据介绍，科学家发现 了一种称为日冕仪的仪器，令人 们在阳光直接照耀 时也能对日冕发出的光线进行不雅 测，极年夜 拓展了日冕不雅 测的手段。日冕仪的设计思绪 就来自于日蚀 ，经由过程 放置一小我 工遮挡板把太阳本体的阳光盖住 ，而只许可日冕的光线经由过程 ，从而进行日冕的不雅 测。可是，受杂散光、渐晕等光学身分 影响，日冕仪的不雅 测结果 遭到 限制，若是是在地球上利用 ，一样 还会受地球年夜 气散射、气候等前提 的影响。这个“地掩天蚀”打算鉴戒 日蚀 构成 进程 ，提出了一种新的日冕不雅 测构思 ——把卫星千里镜 发射到离地球约140万千米的日地连线远端，行使 地球当掩体来不雅 测日冕。据罗冰显博士介绍，这类 行使 地球作为自然 的巨年夜 掩体构成 的自然不雅 测前提 益处多多，对年夜 幅提拔 日冕不雅 测精度，和 进行多种手段的结合 不雅 测，都特别很是有益 。今朝 项目团队正在做进一步工程化实现方面的深切 论证。便携式皮肤原位3D打印即时医治 系统来自中科院沈阳主动 化研究所的朱慧轩介绍了他们团队的参赛项目，“便携式皮肤原位3D打印即时医治 系统”。这套系统有甚么 特别？朱慧轩如许 描写 着运用 场景——“好比 我们的兵士 在疆场 中受伤了，如手臂被火烧伤了，有了这类 便携装备 后，我们在伤口清创后即速便可 以对皮肤创面进行扫描，按照皮肤受损情况进行原位3D打印修复，如许 可以有用 增进 皮肤毁伤 修复，不留疤痕。”真的这么奇异 吗？赛后，朱慧轩具体 向记者介绍了这一项目。本来 ，该项目是面向疆场 创伤、火警 中最多见 的皮肤毁伤 ，行使 皮肤组织毁伤 修复的窗口期，实现在疆场 等情况 下，按照伤者皮肤毁伤 情况，及时 进行皮肤组织原位随型3D打印，弥补 了传统组织工程方式 构建皮肤组织的缺点 ，对皮肤组织战创伤等急性毁伤 救治供给手艺 支撑 。他们团队行使 焦点 的生物3D打印手艺 ，经由过程 扫描兵士 皮肤创面，进行皮肤创口三维模子 重建，然后行使 自立 开辟 的按需式阵列化压电喷墨打印手艺 ，将多种高黏度的含皮肤细胞生物墨水进行高精度、高活性、高速的原位打印，构建仿生皮肤构造 ，加快 皮肤组织的毁伤 修复，避免 皮肤毁伤 传染 等，到达 有用 医治 的目标 。朱慧轩还告知 记者，团队开辟 了情况 温度顺应 性广，能快速光固化的生物墨水，生物墨水里的皮肤细胞是用新生儿的皮肤细胞，如许 可以削减 排异情况泛起 。今朝 ，该项目标 各个单项手艺 已 实现了冲破 ，研发团队正在努利巴 单项手艺 进行整合，接下来还要进动作 物体尝试和人体临床尝试。这项手艺 能用在老国民的糊口中吗？朱慧轩告知 记者，这一项目标 方针是开辟 一种皮肤创伤等急性毁伤 医治 的新方式 ，研发一种便携式皮肤原位打印产物 ，供皮肤战创伤利用 ，同时将该手艺 推行 到民用，可觉得皮肤烧伤等急性皮肤毁伤 医治 供给帮忙。“超脑加强 系统”来自中科院深圳先辈 院脑认知与脑疾病研究所的蔚鹏飞博士介绍了他们团队的参赛项目——“超脑加强 系统”。这项手艺 主要功能有两部门，让特种战役 人员的能力提拔 、和战后心理创伤修复。听起来感受 就是要让兵士 变身超等 赛亚人了。我们先看看这项手艺 有多强，可以运用 在哪些场景？据介绍，在军用范畴 ，它可以用来提拔 雷达兵、声纳兵的多方针跟踪能力，也可让 兵士 在射击时更快地进入留意 力高度集中的精力 状况 。在民用范畴 ，它可以用来提高多动症儿童的留意 力，可以用在游戏竞技中让电竞选手的留意 力更轻易 集中，需要精力 高度集中的白领还可以用这项手艺 来改良 留意 力。蔚鹏飞化繁为简地告知 记者，实现这些方针的焦点 手艺 手段是基于无创式的年夜 脑调控刺激。由于 脑组织是特别很是复杂的，这项手艺 要先对年夜 脑进行计较机仿真建模，然后肯定 靶点和参数，再用电极对相干 的区域进行电流的刺激，从而到达 干涉干与 和调控的结果 。蔚鹏飞告知 记者，团队现在正在研发一项新的无创式神经调控刺激手艺 ，而且 先在尝试动物模子 上睁开 机理性的研究，终究 运用 到人的脑力提拔 和情感 调控。记者认识 到，类似 的手艺 在里约奥运会时就曾引发 了世界的存眷 。一家公司开辟 的Halo运动耳机被称为电子兴奋剂，其经由过程 内置在耳机头带的两个电极向佩带 者的年夜 脑发射轻细的电流，如许 就可以 获得 更好的练习 结果 。不外 Halo的运动耳机只能实现单向的刺激调控，没法 在特定的年夜 脑运动 状况 下赐与 精准的调控。与之比拟 ，“超脑加强 系统”是一个闭环反馈式的系统，它经由过程 收集 脑电波，行使 人工智能算法及时 读取年夜 脑运动 状况 ，匹配、保举 刺激参数，可以或许 实现精准的，个性化调控。据介绍，今朝 “超脑加强 系统”已 研发成功闭环反馈式脑调控头盔、脑力练习 软件和 云平台框架，针对留意 力调控、进修 加强 等几种运用 设立建设交互式练习 范式，推向分歧 的运用 市场。专家点评：年夜 赛让产学研合作各取所需军事科学院国防科技立异 研究院研究员李业惠说：“我认为这个平台最主要 的是找人，就是发现团队、发现项目、发现新的思惟 ，同时供给能很好地把设法变成 实际 的一条路子 。年夜 赛将来 也能够 继续开放、扩年夜 影响力，提拔 全民的科技本质 和科技乐趣。”中科院光电手艺 研究所党委书记杨虎研究员暗示：“此次 年夜 赛很成心 义，打破了自娱自乐的科研空气，面向青年、面向将来 、面向运用 。年夜 赛平台也很开放，既展现 本身 学术创意、焦点 关头手艺 ，也是互相 开导 、交换 的平台。学科笼盖 面特别很是广，日常平凡 很难有这么综合性的学术交换 ，展现 年夜 家独到的创意、奇特 的手艺 和运用 ，经由过程 如许 的方式增进 我们的科研成长 ，更多地存眷 将来 、存眷 立异 ，是一种特别很是好的情势 。”杨虎同时暗示：“在这个平台上，青年科研人员有机遇 和社会多接触，和企业家多接触，最年夜 的益处是可以认识 社会需求、发现手艺 出口。年夜 赛的平台可以把这两头 连起来，有益 于年青 人将来 选择科研项目、评判科研价值。企业家、科学家存眷 的角度纷歧 样，这两类人的交换 、配合 尽力也能够 鞭策 社会提高 。”文、图/广报全媒体记者王纳、蒋偲