日照两项工作获评省法治政府建设示范项目

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然而要进一步发展类生命机器人的可控运动性能，项工作还需要创新推进方式和控制方法。获评省该项研究以论文《基于动态电刺激的仿蝠鲼类生命机器人》（A Manta Ray-Inspired BiosyncreticRobotwithStableControllabilitybyDynamicElectricStimulation）发表在期刊《类生命系统》（Cyborg and Bionic Systems）上。

研究团队发现，法治政府建设CDME产生的电场对培养基和细胞的伤害要比传统平行板电极要小，法治政府建设并且使用该方法可动态控制所产生的电场方向，使其与机器人的驱动组织保持实时平行，进而保证机器人的稳定可控性。作为自然界最高效的游泳者之一，示范项蝠鲼几乎能毫不费力地在水中滑翔，甚至在湍急水流中也能敏捷地来回游动。例如，日照两所制造的机器人尺寸大多为厘米级，难以应用于体内药物运输等场景。而类生命机器人以天然生物材料为机器人核心要素，项工作是仿生学的进一步发展。在验证机器人的稳定可控性方面，获评省为控制类生命机器人以理想的速度游动，获评省研究团队利用仿真方法分析了机器人的运动性能与驱动组织收缩力之间的关系。

在实验中，法治政府建设机器人展示了有效的游动和稳定的可控性，验证了研究团队提出的仿生设计和基于CDME控制方法的有效性。因此，示范项基于活体细胞的感知与控制方法可应用于类生命机器人研究，进而实现基于环境信息感知的机器人自主运动。作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜，日照两请与我们接洽。

无论是展开面积还是供电能力，项工作这对翅膀都达到了天和核心舱太阳能翼的两倍之多。需求驱动 技术跃升 与传统的硅太阳能电池相比，获评省问天实验舱太阳能翼采用的柔性砷化镓材料具有明显的优势，获评省不仅有良好的抗辐射和耐高温等性能，而且光电转换效率突破30%，达到国际先进水平。在问天实验舱的应用中，法治政府建设实现了新的进步。太阳能翼使用了柔性三结砷化镓太阳电池阵技术，示范项由十几万片柔性太阳电池组成。

问天实验舱首次采用太阳能翼双自由度同时转动，确保阳光可以垂直照射在太阳翼上。为实现这一目的，问天实验舱使用了中国目前设计规模最大、预期连续工作寿命最长、传输功率最大的大型回转运动类空间机构产品即对日定向装置的阿尔法机构。

特别声明：本文转载仅仅是出于传播信息的需要，并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性。这表明，在太阳能电池技术领域，航天需求成为促进创新的强劲动力，推动中国太阳电池阵技术实现了新的跃升。这些柔性太阳电池的单板厚度不足1毫米，真可谓薄如蝉翼。对构齿轮传动系统中应用的齿轮，经过实验室试验验证，寿命可以达到25年到30年。

严苛考验 超长寿命 航天器太阳能翼在轨工作中，会持续暴露在有着强辐射、原子氧等威胁的太空环境中，每天还要经历10余次高至80摄氏度、低至零下110摄氏度的高低温循环考验，实现超长寿命是面临的一大挑战。该太阳能翼上铺有许多深色玻璃般的小镜，每一个小镜宛如一座太空发电站，经过串联、并联后组成太阳电池阵，能够产生较高的电压和较大的电流，为空间站提供充足的能量。在发射阶段中，问天实验舱柔性太阳能翼宛如合拢的手风琴，紧紧收缩于舱内。调整姿态 追光逐日 受太阳入射角和空间站飞行姿态的影响，太阳能翼的发电效率会因时段不同、姿态不同而产生相应变化。

超大尺寸 薄如蝉翼 与其他航天器所用的太阳能翼相比，问天实验舱所配备的这对翅膀显然是超大尺寸。在展开的过程，太阳翼的数节伸展机构依次向外推出，带动整个太阳翼向外徐徐展开，像是一架被缓缓拉开的手风琴，在宇宙中奏响它的美妙乐章。

为了减轻重量，设计师精心采用超薄型轻质复合材料，作为粘贴太阳能电池片的基板，同时严格控制控制用来防护空间环境的胶层涂覆厚度。此前，神舟系列载人飞船采用了第一代刚性太阳电池阵技术，天舟系列货运飞船采用了第二代半刚性模块化太阳电池阵技术。

在完成与天和核心舱空间交会对接后，太阳能翼第二次展开，建立完整的能源系统。如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用，须保留本网站注明的来源，并自负版权等法律责任。阿尔法机构的核心是对构齿轮传动，由重庆大学机械传动国家重点实验室陈兵奎教授团队历经8年研制成功。这是一种新型齿轮传动，其突出的误差适应能力和较高的承载能力，能够满足太空极端高低温交替变化提出的超大空间尺寸形变、高可靠、长寿命等严苛要求。柔性砷化镓太阳能电池是第三代太阳能电池，在中国空间站天和核心舱太阳能翼上，得到首次应用。为了确保安全可靠成功分两步展开，研制团队经过了多次方案论证，在地面进行了大量的高低温、载荷拉偏试验，从而确保了伸展机构在太空中也具备可重复展收的高可靠性。

如果用天文望远镜去捕捉它的身影，可以看到组合体有一对巨型、闪着橙光的 翅膀，特别引人瞩目。其单个长度20多米，两个伸展开来，再加上固定连接机构的长度，总长度超过55米。

它向着太阳，把光能高效转化为电能，为天宫空间站组合体源源不断地提供充足的能源为了展示所提出的类生命机器人的稳定可控运动，研究人员采用所提出的动态电刺激方法实现了机器人以不同速度进行可控游动。

仿生学是重要的机器人研究方法之一，通过模仿自然生物的结构和行为来提高机器人的运动学性能。大自然为机器人的发展提供了巨大支持。

不过，现阶段的类生命机器人虽然已实现了有效的可控运动，但仍有许多关键的瓶颈需要被突破。论文指出，该项研究所提出的仿生设计与驱动控制方法不但可以促进类生命机器人的进一步发展，而且对软体机器人的仿生设计、肌肉组织工程等相关领域也有一定的潜在指导意义。特别声明：本文转载仅仅是出于传播信息的需要，并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性。作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜，请与我们接洽。

此外，现有的类生命机器人大多依靠外部人工刺激实现可控运动，缺乏自主性。因此，面向微纳生物结构的3D打印、柔性操作等技术是开发应用于临床等特殊环境的类生命微型机器人的关键。

此外，为控制机器人以理想速度游动，他们还在装配机器人之前测量了在不同电刺激下肌肉组织的收缩力。为了方便将驱动组织和机器人骨架结构进行装配，研究人员选择了以成肌细胞为核心所制造的环形组织作为机器人的驱动部分。

据悉，《类生命系统》是北京理工大学与美国科学促进会（AAAS）/Science 共同打造的高水平国际英文科技期刊，入选中国科技期刊卓越行动计划高起点新刊项目。近日，中国科学院沈阳自动化研究所类生命机器人研究团队以蝠鲼为设计灵感，研发了一种由体外培养的骨骼肌组织驱动、环形分布多电极（CDME）控制的类生命游动机器人，这个机器人仅由一块肌肉组织驱动就可实现有效推进。

例如，一些活体细胞已经被用于实现机器人的部分功能，包括感知、控制、驱动等，其中驱动作为决定其性能的关键因素，关系到机器人的整体性能。如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用，须保留本网站注明的来源，并自负版权等法律责任。作者：李禾 来源：科技日报 发布时间：2022/9/25 11:09:52 选择字号：小 中 大 中科院沈阳自动化所团队成功研发仿蝠鲼类生命机器人 科技日报记者 李禾 在浩瀚无边的海洋世界里，有一种鱼拥有巨大的羽翼，像自带光环的礼服侠，它就是蝠鲼，也被称为魔鬼鱼。主持NSFC青年科学基金项目、中国博士后科学基金面上项目、中科院基础培育基金项目、中科院特别研究助理资助项目、辽宁省博士启动基金等。

然而要进一步发展类生命机器人的可控运动性能，还需要创新推进方式和控制方法。该项研究以论文《基于动态电刺激的仿蝠鲼类生命机器人》（A Manta Ray-Inspired BiosyncreticRobotwithStableControllabilitybyDynamicElectricStimulation）发表在期刊《类生命系统》（Cyborg and Bionic Systems）上。

研究团队发现，CDME产生的电场对培养基和细胞的伤害要比传统平行板电极要小，并且使用该方法可动态控制所产生的电场方向，使其与机器人的驱动组织保持实时平行，进而保证机器人的稳定可控性。作为自然界最高效的游泳者之一，蝠鲼几乎能毫不费力地在水中滑翔，甚至在湍急水流中也能敏捷地来回游动。

例如，所制造的机器人尺寸大多为厘米级，难以应用于体内药物运输等场景。而类生命机器人以天然生物材料为机器人核心要素，是仿生学的进一步发展。