陳冰

第八屆上交會在上海世博展覽館舉辦。
4月15日至17日,第八屆中國(上海)國際技術進出口交易會(下稱“上交會”)在上海世博展覽館舉辦。超過一千家參展企業紛紛攜帶著“黑科技”亮相,總結高頻詞匯莫過于:人工智能、集成電路、生物醫藥。而這三大領域恰恰是未來決勝全球科技戰場的重要支撐,可以毫不夸張地說,從衣食住行到大國重工,數字化正在重構我們的生活。
6分鐘定制一支口紅,1分鐘做好一杯咖啡,4分鐘炒好一盤菜,衣食住行方面層出不窮的機器人物種大放異彩,而無人駕駛、無接觸醫療機器人等人工智能技術更是深度解鎖無人時代。
會做口紅的“手臂機器人”當之無愧地成為展會上的“網紅”。這款黑科技由瑪麗黛佳歷時兩年研發,不僅可實時模擬生成發色、發型及皮膚診斷等信息,還可進行大量數據采集,實現人機交互。
“正??诩t從灌裝到成品需要1個小時,而這款智能口紅定制機只需要6分鐘,還能實現個性化定制和實時可見的制作過程。”技術人員介紹。
在展會現場,智能口紅定制機精選了40個顏色供觀眾嘗鮮體驗:站在口紅定制機前,通過屏幕對其發出指令,口紅定制機即可通過內置的3D-AR攝像頭,對觀眾的頭像及面部特征進行實時捕捉,配合自主研發的AR面部追蹤算法,讓彩妝、發色等試妝效果實時呈現在機器屏幕上。通過交互式溝通,觀眾能直觀地進行選色,6分鐘內就能拿到現場生產完成的口紅。
占地約兩平方米,無需咖啡師和服務員,一座機器人咖啡亭坐落街角,不到1分鐘,花10至15元,快節奏的都市人就可以手握一杯現做的咖啡。掃碼、點擊咖啡類別、調整口味、支付,咖啡出爐。這款COFE+機器人由上海氦豚機器人科技有限公司自主研發,通過物聯網和人工智能技術的支持,24小時營業,擁有50多種口味,支持現磨咖啡、造型拉花、撒粉調醬、瞬間制冰、自動扣蓋等功能,能定時自動化清潔和高溫消毒。據悉,此款機器人咖啡亭在上海街頭已經投入使用。

會做口紅的“手臂機器人”成為本屆上交會的“網紅”。
前兩年網紅炒菜機器人再次登陸上交會舞臺。上海愛餐集團展示了一批“機器人廚師”,就像使用洗衣機洗衣服一樣,使用者先將各類調料加入機器的調料盒,再把食材放入機器,設置烹飪方式,幾分鐘后就可以得到一盤出自機器人之手的菜肴。通常,炒一道青菜僅需3分鐘,做一道半葷或全葷的菜在4至6分鐘之間。菜炒好后,會自動感應出鍋,廚師僅需打開“味霸”像冰箱一樣的柜門,在鍋下方端盤接菜即可。隨后,“味霸”還會自動洗凈炒菜鍋。
在“味霸”廚藝鑒別體驗區,“味霸天使”臺式機為觀眾們制作了基圍蝦、孜然羊排、回鍋肉等六道菜肴,前來品嘗的阿姨贊不絕口:“味道老好了!”
點甜人工智能則展示了旋耕、除草、采摘等五款農用機器人。上海點甜人工智能CEO王金悅說,區別于以往農業機器人的單臺作業體系,點甜通過自主研發的農業機器人智能系統,真正做到了農業全過程無人化,讓農民伯伯“吹著空調來種地”。
上海澳稻網絡科技有限公司帶來了無人駕駛的新一代農業機械車。告別以往的單兵作戰,農業機械車可以進行機器人之間的相互協調和工作,真正做到農業種植過程,耕種管收全過程無人化。智能物流無人車也早已入駐國內多所高校的菜鳥驛站,提供無人配送和攬收服務。仙途智能的城市智能無人駕駛清掃車已于2020年6月份在上海中環浦西段投入使用。
瑾圣新能源帶來的移動充電樁則直指新能源車充電難的痛點。這款充電樁外型大小如同臺式機的主機箱,下面還有滾輪,能自動駕駛。功能則類似手機充電寶,新能源車主使用時,只需通過App或者小程序“呼叫”充電樁,充電樁就能自動開到用戶指定位置。隨后,車主從充電樁的箱體里取出充電槍,就能給愛車充電了。在充電樁的面板上,還能直觀看到充電樁剩余多少電量。
巡航式移動充電樁最大的優勢在于不需要對小區或者廠區進行設施改造,顛覆了傳統的車找樁模式,而是讓充電樁找車。而且,這樣的模式相比裝充電樁,成本可以減少1/4。目前,巡航式移動充電樁的樣機仍在測試階段,還未進入量產。未來可用于大型停車場、酒店商場地下車庫、戶外大型停車場等眾多場景。
自從新冠病毒被證明能夠通過電梯按鈕、門把手傳播后,各種“花式乘坐電梯”的方式層出不窮,有用牙簽、鑰匙的,有用一次性紙巾的,還有貼保鮮膜的。對此,衍視科技推出一款針對性產品——免接觸全息電梯梯控系統。人們將真正告別用牙簽、紙巾按電梯的過往,采用全息技術的免接觸電梯按鈕將讓你憑空感嘆:原來疫情之下乘電梯還可以這么“玩酷”。
由上海鈦米機器人股份有限公司開發的智能消毒機器人,毫無疑問是2020年的“抗疫明星”。

各種造型和用途的機器人在本屆上交會上爭奇斗艷。
疫情之初,這款機器人被送往湖北多家醫院進行支援。這款機器人通過紫外線和過氧化氫霧化等模式進行全自動消毒,與傳統的人工擦拭方法相比,鈦米消毒機器人不僅能夠節省人力、降低消毒液對使用者的皮膚損傷,還能通過搭載的實時監測系統關注環境中消毒液的濃度,進行靈活調整,防止過度消毒給人體帶來的傷害,是一款既有科技含量又具備人文關懷的產品。
此番展出的新一代智能消毒機器人,是國內外首款將人工智能算法應用于消毒領域、并集成了多種消毒殺菌方式的移動智能消毒機器人。它搭載紫外線燈、超干霧發生器和等離子空氣凈化三大消毒模塊,可適用的場景包括手術室、ICU、留觀室、發熱門急診、檢驗科、負壓隔離病房等以及公共場所等。
上海鈦米機器人股份有限公司市場部經理馬夏怡介紹,消毒機器人不僅適用于醫院,也適用于機場、火車站、高鐵站等人流量大的樞紐,應用領域廣,僅2020年已有千余臺消毒機器人投放使用。
將健康的細胞存起來,就像存錢在銀行一樣,將來有需要的時候再提取使用,為自己的健康加一道保險。這就是被視為生物醫藥產業基石的生物樣本庫與5G、自動化、智能制造技術碰撞所產生的智慧火花——坐落在上海張江的原能細胞產業園無人值守全自動5G生物樣本庫。這是原能生物歷時五年、投資近億元打造而成,被認為是新一代智能化生物樣本庫的行業新標桿。
以保障生物樣本安全為出發點,原能細胞科技集團創新性提出了“全流程深低溫冷鏈保護”、“蜂巢式獨立單元存儲”、“單支存取”、“無人值守樣本庫”等先進理念,尤其是蜂巢式深低溫獨立單元存儲結構,堪稱全球首創。

24小時營業的機器人咖啡亭。
傳統的生物樣本手工存儲有很多弊端,無法避免樣本交叉、常溫暴露、反復凍融、人工操作失誤、低溫凍傷等情況。蜂巢式深低溫獨立單元存儲結構、全自動無人值守不僅可實現防輻射、不結霜凍、溫度均衡,而且能在深低溫(-196℃)環境下精準單支挑管取樣、保障無辜樣本的安全。
原能細胞科技集團副總裁韋嘉說,此前德國的生物樣本存儲裝備較為領先,但一臺設備動輒幾百萬歐元,市面上僅有的自動化裝備也被國外品牌壟斷,有被“卡脖子”的風險,“我們100多人的技術研發團隊決定自己動手,攻關研制擁有自主知識產權的國產設備”。
在第八屆上交會上,原能生物展示了全自動深低溫生物樣本存儲設備,該設備不僅可以實現樣本存取全流程智能化,而且還具備單支存取、獨立單元存儲、信息可追溯等特色功能,打破了傳統樣本存儲模式瓶頸。在上交會上,原能生物還將在展臺現場演繹5G-loT技術與數字孿生技術在生物樣本庫中的應用。只需從電腦上發出指令,就能借助5G網絡,與遠在張江的生物樣本庫實現設備操作互動。據透露,loT遠程運維平臺,不僅支持單一生物樣本庫,還可以實現全國乃至全球范圍內樣本庫數據互聯互通。未來,只需一部手機,客戶即能實時查看樣本存儲信息。
目前,這款全自動深低溫生物樣本存儲設備已出口到美國、日本,實現了國際賽道上的“彎道超車”。
在深蘭科技展臺上,一面“魔鏡”正在對人望聞問切?!罢埌杨^向左轉?!薄艾F在,把頭向右轉?!辈坏揭环昼姾?,“魔鏡”上就出現了一份包含血壓、膽固醇、甘油三酯、肌膚年齡等指標的健康報告,不僅有數據分析,還會給出健康建議。
據展臺工作人員介紹,這款“AI魔鏡”有內置攝像頭,可以采集臉部特征值,然后通過特殊的算法,對個體的肌膚年齡、BMI指數、血壓、血糖、血脂等生理指標數據進行預測模型構建。“無需用戶接受任何問卷與身體接觸,簡單照一下‘魔鏡,就能獲得自身的生理健康報告。”
這款“魔鏡”的奧秘就在于大數據的支撐?!熬腿缤嗅t的望聞問切靠的是經驗的累積,這臺AI‘魔鏡靠的是后臺海量數據支撐,對比來得出報告。”展臺工作人員說,這款“魔鏡”可以作為健康的輔助產品,適用于社區、康養中心、商場、酒店、醫美機構等場景。
當前,腦機接口芯片是集成電路領域的國際研究熱點,由埃隆·馬斯克(Elon Musk)創立的Neuralink公司推動了相關芯片的商業化進程。日前,Neuralink公司發布的視頻顯示,通過腦機接口,一只9歲的猴子可以用其“意念”玩電子游戲。
此番,復旦大學展出了“全無線腦機接口芯片模組”,這是國內首款完全自主研發的產品,擁有全部知識產權。研究團隊主要成員葉大蔚博士對記者表示,目前國內市場上較為常見的腦機接口芯片產品均為有線產品,該團隊研究成果填補了無線產品的技術空白,可以記錄實驗動物在自由活動狀態下的腦活動信號,預計將于今年9月正式投入商用。
葉大蔚表示:“無線的優勢在于,在科學實驗中,芯片接入老鼠、猴子等動物實驗對象時,他們會亂動,有時候會把線纏起來,影響實驗效果,通過無線方式發射數據的話,就可以解決類似問題,擴大應用場景。”
這款無線腦機接口芯片以不足3克的重量(含1克紐扣電池重量)、不到3毫瓦的功耗,實現了4米范圍內64通道全帶寬神經信號的24小時不間斷記錄。“我們產品最大的優勢在于重量輕,目前國外同款無線產品重量要27克,一般小老鼠是承受不了這個重量的,所以他們做實驗就要找大老鼠,我們的產品是目前市面上能找到的唯一一款小老鼠也能承受的產品?!?/p>
葉大蔚表示,與國外同類產品進行對比,這套芯片模組各項關鍵指標均取得領先(如續航,信號提純度,支持無線數據收發及無線能量采集等)。目前,國外類似產品的售價大約在三四十萬元。復旦的這款產品預計生產成本僅為國外同類產品的一半左右,為不遠的將來對國外相似設備有效的國產化替代打下了堅實的基礎。
速度是目前核酸檢測技術的主要痛點。
采樣、提取、逆轉錄、擴增、出檢測結果,這是PCR核酸檢測的全流程。其中,PCR擴增過程耗時一至數小時之久。
如果大幅縮短PCR擴增過程用時,那么核酸檢測就能很快得出結果。
在國際合作單位IMEC(微電子研究中心)的硅基核酸檢測基礎上,上海微技術工業研究院與中科院上海微系統與信息技術研究所、上海之江生物科技股份有限公司等多家產業頭部機構和企業展開合作,采用獨特芯片設計,開發出微納芯片核酸擴增分析儀。
它將傳統1小時以上的PCR擴增檢測過程縮短到5分鐘,可在半小時內完成核酸提取檢測全流程。
雖然這種微納芯片還屬于MEMS芯片,但卻是物理和生化兩門學科的有效結合,除了新冠病毒核酸檢測,還可在30分鐘內完成對流感病毒、HBV和HPV等傳染性病原體的核酸檢測,進一步縮短了我國在核酸檢測領域與國外先進國家的差距。目前,搭載這塊微納芯片的核酸擴增分析儀已應用于海關以及科研方面。
此外,上海工研院展區展示的一款紅外溫度傳感芯片性能指標超越國際主流產品。新冠期間,依托上海工研院8英寸中試線,迅速調整國內產業鏈資源,生產了4000多萬只測溫槍所需傳感器芯片,2020年上半年市場占有率超過50%,極大緩解了防控物資緊缺的壓力。
一直以來,中國在芯片領域的發展道阻且長,但中國“芯”之路沒有捷徑可走,需要不斷嘗試,才能找到突圍之路。
2020年全國技術合同成交額達到2.8萬億元,同比增長26%?!笆濉逼陂g,我國專利轉讓、許可、質押等運營次數達到138.6萬次,是“十二五”期間的2.5倍,年均增速達到23.7%。在此期間,中國技術進出口額達到了2952億美元,已從技術引進大國,成為重要的技術輸出國。本屆上交會參展企業1028家,創歷史新高,匯集諸多“硬核科技”,展現了中外企業的創新能力,展會現場達成合作意向共524項。