2019未来科技（智能制造）十大事件及特别解读

在近日举办的2019中国·绍兴“名士之乡”人才峰会暨全国未来科技·数字经济高峰论坛上，发布了2019未来科技（智能制造）重大事件。它们分别为BCI脑控机器人、自动装卸机器人、5G远程手术、陶瓷4D打印、双臂协作机器人、类脑芯片、超微计算机、超感知人造皮肤、芯片器官和血管行走的机器人。

随后，十大事件对应的卷轴被装入带有倒计时装置的时间胶囊进行封存，并在绍兴科技馆进行展出，公众可通过扫描胶囊上的二维码获取未来科技（智能制造）十大事件的简介。中科院物理所博士成蒙担任发布人，并对十大事件进行解读。论坛上，具有中国传统文化特色的墨甲机器人为与会人员做了一段精彩的表演，华为技术有限公司副总裁苏伟在现场作了主旨演讲，解读华为成长之道。

“2019未来科技（智能制造）重大事件揭示了两条规律，第一，未来的制造业里面，机器将扮演越来越重要的角色，它会更多、更强大，更智慧；第二，机器和人在未来的发展当中，会出现一些融合、交叉的领域。” 浙江省数字经济学会副会长兼秘书长章丰表示。

据了解，本次评选活动历时半年，由中国电子学会、中国科学报社和网易新闻联合发起，邀请科技、经济等领域的专家成立评委会，建立重大事件评审标准。同时通过评委会及社会各界征集重大事件，建立事件库，共有200个事件入选2019未来科技（智能制造）重大事件库。中外院士以及来自中国科学院、北京大学、清华大学、浙江大学、中山大学等高校院所智能制造领域的专家学者，依据评分标准对候选事件进行打分，评选出未来科技（智能制造）领域有突破性、创造性和引领性的十大事件。

以下为2019未来科技（智能制造）十大事件及特别解读：

BCI脑控机器人

在霍金去世后的第二年，硅谷明星马斯克让BCI脑机接口真正进入了大众视野。这一曾帮助霍金用意念上网和人沟通的技术，展现出了令人惊叹的能力。

事实上，通过意念操控物体是人类一直的梦想，是脑控机器人让这个梦想真正得以实现。通过脑机接口技术将人脑电波转换成指挥机器人的计算机指令，从而实现用人脑直接控制机器人运动，这种融合脑科学和认知科学研究与应用的机器人的出现，给未来留下了巨大的想象空间。不过它最值得期待之处，并不是用来讨好那些喜欢躺尸的懒癌患者，而是用来帮助全球具有行动障碍的残疾人。

自动装卸机器人

在仓库里找到一个纸箱，把它抓起，堆叠到其它纸箱上方，码放得整整齐齐，然后快速奔向另一个纸箱……要完成这一任务可不简单，它是对机器人在三维空间里自主移动操作的极大挑战。波士顿动力做到了。

今年初，这家明星机器人公司曝光的这款可以在仓库里搬运纸箱的机器人，装有内置的主动视觉系统和双轮式底座，手臂也被换成了头顶的大型吸盘，身形轻巧却更为有力，实用性大大增强，俯仰之间就可将30磅重的箱子堆叠到一个成年人的高度，堪称最能干“装卸小哥”。

5G远程手术

2019年，中国在远程医疗领域创造了多项突破。3月，远在海南的神经外科专家，为身在北京的患者实施了帕金森病“脑起搏器”植入手术；6月，北京积水潭医院同时远程操控两台骨科手术机器人，为浙江嘉兴和山东烟台的两名患者分别实施手术；9月，经山东青岛、贵州安顺两地医院合作，成功为实验动物实施了超远程机器人腹腔复杂手术。

这都是拜5G所赐。5G网络的高带宽和低时延，不仅可以远程传输4K高清画面，还解决了视频滞后和远程控制延迟的问题，在争分夺秒的手术台上确保了几乎实时的操作，使医生几乎感觉不到患者在数千公里之外。如果说4G帮助医生实现了远程诊断，那么 5G，让远程手术走进了现实。

陶瓷4D打印

快被人们遗忘了的陶瓷还能重拾往日荣光吗？

3D打印的概念相信大家都很熟悉，4D打印就是在3D打印的基础上增加一个时间维度，使打印物体的形状和功能随着时间发生可编程变化。但对于陶瓷这种熔点高达数千摄 氏度的古老材料，不仅在常温下制造极为困难，以往可以3D打印的陶瓷粉体材料因不容易发生自变形，也限制了陶瓷4D打印的发展。

而香港城市大学的研究团队成功开发出了全球首款陶瓷4D打印系统，他们打印出的陶瓷坚固又富有弹性，可像金属一样拉伸变形，可以拥有复杂的形状。人们看到这件像悉尼歌剧院的这个艺术品就是他们制作的。未来，这套系统凭借“陶瓷墨水”的高硬度、耐高温、可变形和优异的电磁信号传输能力，不仅有很大潜力用作航空航天器的推进部件，还可以在电子世界重新发挥用武之地，比如用做5G基站的滤波器和新一代手机后盖。

双臂协作机器人

从单手递零件到双手调咖啡，人类轻而易举能做到，在机器人发展的历史上却花了不少时间。从人与机器隔着工作台相望，到机器与人“零距离”并肩工作，只是两者位置走近了一小步，却是人与机器关系演进的一大步。

双臂协作机器人的出现，让工业机器人和单调的机械臂之间不再画等号。在它背后，是双眼视觉、力反馈、手动拖拽示教、碰撞检测等诸多技术的精妙集成，是机器人与人工智能的完美融合体。在可见的未来，完美的人机协作将使工人的机器搭档，变得像家庭机器人伴侣一样。

类脑芯片

今年7月，英特尔公司对外展示了其最新的神经拟态芯片系统Pohoiki Beach。它集成了1320亿个晶体管，拥有800多万个“神经元”和80亿个“突触”。虽然相比人脑的800多亿个神经元，英特尔这款芯片的运算规模仅比“虾脑”大一点，但该系统的执行速度要比传统CPU快一千倍，能效可提高一万倍，可为图像识别、自动驾驶和机器人技术带来巨大提升。

同时发力类脑芯片的还有IBM和清华大学。今年10月，清华的“天机”类脑芯片登上Nature封面。它的运算规模虽然不大，却完美驱动了一辆无人自行车。这一系列类脑芯片系统的问世，预示着人类向“模拟大脑”的目标迈出了一大步，为人们展示了通往“硅基文明”的真正入口。

超微计算机

IBM在Think 2018大会上宣布他们将发布一款全球最小的计算机。这台计算机甚至还没有一颗盐粒大，需要借助显微镜才能看清它。IBM表示，这台计算机的生产成本不到10美分，但它却集成了几十万个晶体管。它可以用于监控、分析、通讯以及操作数据。同时，它还能够胜任一些基础的AI任务，比如对数据进行分类等。值得一提的是，它在区块链技术方面也能大展身手，可以作为区块链应用的数据源。IBM研究部门负责人透露，未来五年内，类似墨水点大小或比一粒盐还小的超微型计算机将被广泛嵌入到人们的日常物品和设备中，意味着未来人们将见到越来越多这样的超微型设备问世。

超感知人造皮肤

斯坦福大学的鲍哲南团队是柔性电子领域的领头羊，她主持研发的人造皮肤，不断实现技术飞跃。这张超强灵敏度的人造皮肤由敏感度极高的电子感应器组成，当感应器连成一片时，感知能力就如同真正皮肤一样，而且比人的皮肤功能更强大，能随时监控各种生理指标，将体内的信息与外界相连接。她还研制出可拉伸的太阳能电池，可以使人造皮肤自我发电，纳米材料为人造皮肤增加了透明度和可拉伸的性能，使得人造皮肤的感应和计算能力更强、智能性更高。它在医疗方面的应用可以为皮肤受损者雪中送炭，在AI领域可以赋予机器人感知能力，还可搭载各种可穿戴智能设备，把人变成人机合一的“超级人类”。

芯片器官

随着各国器官移植法令的出台，人类器官重生的希望曾一度寄托在动物身上，但这一方案正遭到越来越多动物保护主义者的反对。芯片器官展现出了另一条更富挑战的道路。

美国和新加坡的研究人员开发出了一个被称为“电子芯片上的器官”的测试平台，该平台可利用生物电传感器对心脏细胞的电生理学进行三维测量。团队在心脏球体上测试了该平台，实现了高精度地收集电信号读数。该公共测试平台的出现是一个信号，它意味着，各种芯片器官的发展速度已经远超我们的想象。据了解，麻省理工的科学家曾将十种人体器官微型模型连接在一起，成为一个系统，并使该系统存活了四周。

血管行走的机器人

麻省理工学院开发了一种磁控线型机器人，它就像一条“提线木偶”式的电子蚯蚓，通过体外磁铁的引导，在脑血管等狭窄弯曲的通道中穿行自如。虽然这项实验还只是在一个用树脂做的大脑模型里完成的，但研究人员称他们很快将开展体内测试。这意味着人类距离难度极大的远程机器人脑部手术更近了一步，也预示着未来有更多希望在宝贵的“黄金时间”内，逆转脑血管堵塞，挽救更多人生命。

事实上，除了血管疏通兵以外，还有药品快递兵、排雷爆破兵……这些肉眼看不见的微纳米机器人，正在以各种不同形态分兵集结，它们组成了一支极为重要的机器人部队，进入人类体内，改善人类的健康。