研究团队面向生命科学发展的迫切需求，研制出具有可视化、微创化、定点化、定量化功能的，集检测分析与操作于一体的原位显微分析与操作仪。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 南开大学机器人与信息自动化研究所于1992年在国内率先开展面向生物医学工程的微操作机器人研究，并于1996年研制成功国内第一台面向生物医学工程的微操作机器人系统，2002年获得微纳机器人领域第一个国家技术发明二等奖。 近些年来，研究团队面向生命科学发展的迫切需求，研制出具有可视化、微创化、定点化、定量化功能的，集检测分析与操作于一体的原位显微分析与操作仪。研究团队利用该仪器实现了机器人化的细胞核移植流程，并致力于提高克隆操作发育率。首先，通过在核移植过程中分析细胞受力，提出了基于最小力的细胞拨动方法，攻破了自动化核移植最大的技术屏障；其次，探索了面向减小细胞伤害的微操作方法，提高了胚胎发育中最关键的指标——囊胚率；最终，在2017年，将510枚利用该仪器完成核移植的重构胚移植到代孕猪中，并于2017年4月底分两胎生下17头小猪。这是世界首例由机器人完成核移植操作的克隆猪，该成果已被国家自然科学基金委及新华社、人民日报、中央人民广播电视台等媒体进行报道。

以先进的嵌入式技术为中心，开发一套智能隔爆式磁氧分析系统， 实现分析仪器的在线检测，自动标定，故障诊断，在线显示分析结果，并以数字和模拟趋势两种方式输出，为工业现场DCS系统提供工艺流程中样品的分析结果。仪器实现了恒温检测消除温度漂移，自动压力补偿，减小压力影响。 技术优势： 可实现O2的全量程在线测量；性能稳定、选择性好。仪器的性能指标为： （1）测量范围：0%-100%O2 （2）零点漂移：<0.1%/天；<0.2%/月 （3）对N2O、CO、CO2、H2O等的选择性误差：<0.3% （4）NO2的选择性误差：<5% （5）对NO的选择性误差较高：<43%

XM-D021A微电脑人体心动周期与大、小循环演示仪 （170cm）   XM-D021A微电脑人体心动周期与大、小循环演示仪模型（170cm）为成人女性，材质后部采用增强塑料，前部为PVC塑料，动静脉采用红、蓝发光二极管，底座后方有220V电源插座，前上方有全身血液循环、体循环、肺循环、复位四个演示按钮。   一、显示内容： ■ 全身血液循环：血液由左心室流向升主动脉→主动脉弓→降主动脉→主动脉胸段→主动脉腹段→在通过主动脉各段时沿途分布于头颈部、胸、腹、盆腔部、上肢部、下肢部→通过各节静脉→汇合至上、下腔静脉→右心房→右心室→肺动脉→气体交换由肺静脉→左心房→最后到左心室，以上过程结束后会自动重复演示，直到按复位键结束。 ■ 体循环：按此键后，模型上即出现全身血液循环中除肺循环以外的循环流动过程。 ■ 肺循环：按此键后，模型上即出现全身血液循环中除体循环以外的循环流动过程。   二、技术参数： ■ 尺寸：高170cm ■ 材质：PVC材料+木框   三、标准配置： ■ XM-D021A微电脑人体心动周期与大、小循环演示仪模型：1台 ■ 电源线：1根 ■ 说明书：1册 ■ 保修卡合格证：1张

★软件具有国家版权局颁发的软件著作权登记证书。 #软件具有省级或国家级检测机构出具的软件产品登记测试报告。 #心智解读能力观察评估表具有自主知识产权，提供国家版权局认证的文字作品登记证书。 心智解读与社会交往能力评估训练仪包含针对特殊儿童心智解读与社会交往能力的评估与训练内容，软件适用于认知能力达到两岁以上水平的、心智化发展能力落后、社交及沟通能力较弱的儿童及自闭症儿童。 软件的评估部分提供心智解读能力观察评估表、社交技能评定量表等专业评估工具。通过观察的评估方法，借助一系列的评估材料对儿童的心智解读能力及心智解读潜在发展能力进行评估，为开展针对性的提升儿童的心智解读能力进而改善自闭症儿童的社会交往能力提供依据。软件既可用于测试儿童的心智解读能力，也可作为鉴别儿童包括社会趋向、社会认知、社会性沟通、社会参与、自我调控等不同维度社交技能水平的诊断工具使用。教师可以通过评估软件完成测评内容，并自动生成测评结果报告。也可以直接运用配套量表、操作手册和道具完成全部测评任务。软件同时也支持通过选择前后不同时间的测试结果自动生成对比报告的功能，便于后续研究分析使用。 软件的训练部分包括共同注意、情绪解读、想法解读、假想游戏、高级心智化、社会交往、社交情感等心智解读相关的七大维度的训练内容（提供功能截图）。共同注意训练包括视线跟随、视线交替、指点、分享性共同注意等维度的训练游戏。情绪解读训练包括表情识别、情绪理解、愿望识别等维度的训练游戏。想法解读包括简单视角、复杂视角、错误信念等维度的训练游戏。假想游戏包括假想情景、角色扮演等维度的训练游戏。高级心智化包括比喻理解、幽默理解、讽刺理解等维度的训练游戏。社会交往包括表达需求、做出回应、非言语表达等维度的训练游戏。社交情感包括情绪调节、同理心建设等维度的训练游戏。 软件支持教师针对学生创建属于个体的个性化训练方案，包括制定训练的长期目标、分解至短期目标、创建训练计划、执行训练任务等一系列完整的方案内容，创建方案支持自动同步到学生端（提供功能截图）。 软件还提供了丰富的训练资源内容，基本覆盖心智解读与社会交往的核心内容，包含共同注意、情绪解读、想法解读、假想游戏、高级心智化、社会交往、社交情感等多种维度。软件支持将资源绑定给特定的学生用户。 软件的学生端可以进行训练、实施个训方案、查看训练资源，同时特别设计了成就奖励机制，为每个训练任务设计了成就墙，激发学生兴趣、鼓励学生不断挑战自己多次进行训练游戏。 硬件部分： 32寸嵌入式一体操作台，配有无线键鼠。

YJ-0613G 全自动药物凝固点测定仪 本仪器按《中华人民共和国药典》2020年版四部 通则 0613凝点测定法要求设计制造，用于检测化学试剂及药物等凝固点。本仪器采用了模块化设计，检测部分采用了先进的传感器，主控部分采用工业级PLC系统，控制性能稳定，制冷采用高性能压缩机，具有降温速度快，使用寿命长等优点。本仪器采用工业控制屏操作，样品装好后，一键开启，自动往返式机械搅拌、自动显示温度曲线、自动判断凝固点、自动打印测试数据。本仪器配有加热和制冷，介质浴温控范围广。 一、技术参数 1、工作电源： AC220V±10% 50Hz 2、依据标准： 2020版中国药典 3、显示方式:  7寸工业级彩色液晶触摸屏，全中文操作界面 4、控制系统： 工业级PLC控制 5、冷浴温度范围： -40～80 ℃，分辨率 0.1 ℃ (也可以选配-70～80 ℃) 6、测温元件:  高精度温度传感器 7、工作单元： 单浴双孔（可独立可同时实验） 8、恒温浴液： 防冻液、水或酒精（依据恒温浴实验要求） 9、搅拌方式：  电机搅拌，60次/min 10、制冷方式:  压缩机制冷 11、数据输入:  触摸屏数据输入 12、数据输出:  微型热敏打印机，自动打印，打印快速、清晰 13、存储数据:  自动储存1000个测定结果，可随时查看或打印历史测试数据 14、环境温度:  5℃～30℃   15、相对湿度： 30～70%RH 二、性能特点 1、7寸工业级彩色触摸显示器，全中文操作界面，实时显示试样凝固点过程的温度曲线。 2、仪器自动搅拌，自动判断凝固点、自动打印测试数据。 3、采用高性能压缩机，低噪音、降温快。 4、采用高精度温度传感器，内置温度校正，检测结果可靠。 5、仪器浴槽为杜瓦瓶材质，耐低温和高温范围宽、 根据实验要求选用适合的温度来实验。 6、采用电机搅拌，特殊机械搅拌装置，搅拌均匀。

北京大学物理学院颜学庆教授/马文君研究员团队近期在激光加速重离子领域获得重要进展。他们利用人工设计的双层纳米靶材，获得了能量高达580兆电子伏特（MeV）的碳离子，将飞秒激光加速重离子能量记录提高了两倍。相关结果以” Laser Acceleration of Highly Energetic Carbon Ions Using a Double-Layer Target Composed of Slightly Underdense Plasma and Ultrathin Foil”为题发表在物理评论快报上（Physical Review Letters 122，014803 （2019））。 高能重离子在肿瘤治疗、生物辐照、核物理与核能等领域有着广泛的用途。利用超强飞秒脉冲激光加速重离子一直是激光加速领域的难点。之前的大量实验研究中，通常只能获得最高能量为几兆电子伏特每核子（MeV/u）的重离子。而在相同条件下，质子可被加速至近百兆电子伏特，远高于重离子。这是因为，要有效加速重离子，需要将其在加速初始阶段就电离到高电荷态注入到加速场中，并且保持足够长的加速时间。一般情况下，这两点很难同时实现。马文君研究员团队在前期工作的基础上（PRL 115, 064801 (2015)，PRL 113, 235002 (2014), Adv Mater 21(5),603 (2009), Nano Lett 7(8), 2307(2007)），设计并制备出了一种由超薄超低密度碳纳米管泡沫与类金刚石纳米薄膜组成的双层复合靶材，成功地同时实现了这两个条件。复合靶材在超强飞秒脉冲激光作用下，位于类金刚石纳米薄膜中的碳离子，先后经历了光压电离注入与长达数百飞秒的鞘场加速两个过程，最终速度达到了光速的30%。这是首次利用超短脉冲在实验中实现了重离子的级联加速。图：本研究结果（）与已有重离子加速实验结果汇总。 他们的理论与数值模拟工作表明，这种高效的加速方案也适用于金、钍、铀等重离子。在现有激光条件下，可产生能量为数十兆电子伏特每核子、密度为传统束流10^9倍的高能高密度重离子束流。这种高能高密度重离子束团将为超重元素合成、短寿命核素加速、温稠密物质等温加热等重要物理难题的解决提供新的方案。，将为科学前沿领域及新兴交叉学科的迅猛发展带来新的机遇。 马文君研究员为论文第一作者与通讯作者。颜学庆教授与韩国基础科学研究所的Nam，Chang Hee教授为共同通讯作者。论文主要作者还包括陈佳洱院士、贺贤土院士、M. Zepf教授, J. Schreiber教授, Kim, I Jong教授、林晨研究员、卢海洋研究员和余金清博士等。该项目得到国家重大科技基础设施培育项目（2017ZF22）、科技部重大仪器专项、自然科学基金重点项目、核物理与核技术国家重点实验室和北京市卓越青年科学家等项目的支持。 相关文章链接如下：Phys. Rev. Lett. 122, 014803 （2019）https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.122.014803Phys. Rev. Lett. 115, 064801 (2015)https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.115.064801

本发明公开了一种基于多传感器的助行机器人人机接口及其避障控制方法；人机接口包括压力采集模块、障碍物探测模块和控制器；压力采集模块用于检测操作者手部的作用力；障碍物探测模块用于探测周边障碍物；控制器用于根据压力采集模块采集的数据以及障碍物探测模块探测的数据计算助行机器人的速度，并根据助行机器人的速度控制助行机器人实现助行和避障功能。障碍物探测模块由激光传感器和高速 USB 数据线组成，可以探测周边障碍物；控制器与压力采

本发明公开了一种自动配料和混料的多喷头生物3D打印设备及控制方法，属于组织工程和生物3D打印领域。气压压料罐气压源和电磁换向阀进口连接，电磁换向阀出口与喷头连接，当气压源供压且电磁换向阀得电时，可将气压压料罐内的生物材料按比例压入到混料筒内，然后通过混料罐组件内的搅拌器将生物材料混合均匀。混料罐组件与气压源和电磁换向阀进口连接，电磁换向阀出口与喷头连接，当气压源供压且电磁换向阀得电时，可将混料筒内的生物材料从喷头中压出，喷头在移动顶梁和取料驱动臂配合运动下按照预定路径完成打印工作。其优点是：能快速完成自动配料和混料，多喷头可满足多种打印需求，更好地发挥打印性能，易于实现灵活控制，提高打印效率。

钻削加工是机械制造行业中孔加工的最主要方法，钻头是切削刀具中使用频率最高、应用最为广泛的刀具。多刃多尖钻头（倪志福钻头）“好用，但难磨”是业界公认的，该技术产品的的推广应用的关键问题是“重磨”。胡思节教授采用可换钻尖的形式制造高性能的多刃多尖钻头，改变传统整体钻头结构，使用钻杆和刀片可分离的结构形式，钻杆可多次重复使用，刀片磨损后可快速更换,刀片更换后的定位精度可以达到0.02mm，彻底解决了多刃多尖钻头钻尖“重磨”的难题，为多刃多尖钻头的大面积推广使用铺平了道路。钻尖形式根据多年的研究成果，采用独特的多刃多尖的结构形式(且这些钻型只能用我们自己研发的特有的五轴数控钻尖磨床来加工)。钻尖刀片采用高硬度耐磨的硬质合金材料制造，把“好钢用在刀刃上”，可节约90%以上昂贵的硬质合金材料(硬质合金材料的价格是制造刀杆材料价格的10倍以上)，从而大大降低可换钻尖式硬质合金钻头的制造成本。

实现设备的集中控制，实时全方位的监视用户设备与系统的运行情况和关键参数信息数据，保障设备与系统稳定运行。提供生产流程监控，关键参数数据监测，数据报表，异常事件报警和记录等功能，并支持多平台、多终端数据访问。并对重要数据进行预测维护。实现程序的远程监测调试，实现数据手机推送。