原創(chuàng) 楊雯宇 中國的科技信息

六月一日，“六一”國際兒童節(jié)，小編來到北京石景山區(qū)首鋼園11號館參觀2024年全國科技活動周暨北京科技周主場展覽。

北京科技周有五個展廳，分別是科普互動體驗、聯(lián)合展區(qū)、智能制造展區(qū)、醫(yī)療健康展區(qū)和新一代信息技術(shù)展區(qū)。本屆北京科技周主場活動以“弘揚科學(xué)家精神，激發(fā)全社會創(chuàng)新活力”為主題。接下來，讓我們和小編一起“身臨其境”地體驗展區(qū)的酷炫科研成果。

主展區(qū)

老年人平衡能力智能評估系統(tǒng)

老年人跌倒風(fēng)險篩查設(shè)備在北京市科技研究院智慧養(yǎng)老研究所引人注目。助理研究員呂子陽介紹，該設(shè)備的算法、軟件都是自主開發(fā)的。液位傳感器和慣性傳感器可以監(jiān)測老年人身體重心、運動能力和肌肉控制能力的相關(guān)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)分析后可以立即得到結(jié)果。另外，為提高老年人的運動能力，研究所與北京師范大學(xué)體育與運動學(xué)院合作開發(fā)了一系列有目的的運動課程。

呂子陽說，研究所來到社區(qū)進行了300人左右的測試。根據(jù)實際測試結(jié)果和半年的訓(xùn)練指導(dǎo)，老年人的運動能力和平衡能力得到了提高，其他沒有參與的老年人的平衡能力得分與以前沒有明顯差異。

下面是觀眾在攝像機前進行體態(tài)評估檢測，圖中電腦屏幕顯示了姿態(tài)的關(guān)鍵點。這個基于計算機視覺的動作識別模塊可以準(zhǔn)確評估平衡能力，檢查老年人是否有肌肉和骨關(guān)節(jié)損傷，并立即生成詳細的動作分析報告，為運動康復(fù)和平衡檢查提供準(zhǔn)確量化的數(shù)據(jù)支持。呂子陽指出，由于環(huán)境、光源、遮擋等問題，可以通過優(yōu)化算法和交叉驗證處理，不會影響評估的準(zhǔn)確性。

老年人摔倒的發(fā)生率很高。對于醫(yī)院、社區(qū)和養(yǎng)老機構(gòu)來說，該產(chǎn)品可以有效防止老年人摔倒，提高他們的平衡能力。通過篩查和運動分析，可以幫助醫(yī)生、護士和老年家庭成員更準(zhǔn)確、更高效地干預(yù)。目前，研究所正在申請醫(yī)療器械證書，預(yù)計未來將在醫(yī)院、社區(qū)和養(yǎng)老院投入使用該設(shè)備。

醫(yī)療衛(wèi)生展區(qū)

“北腦二號”

在這次展會上，我們看到了之前在2024中關(guān)村論壇上首發(fā)的“北腦二號” 智能腦機接口系統(tǒng)。該系統(tǒng)由北京腦科學(xué)與類腦研究所(“北京腦研究所”)與北京芯智達神經(jīng)技術(shù)有限公司合作開發(fā)，獼猴首次通過思想控制阻斷二維運動目標(biāo)。

據(jù)工作人員介紹，“北腦二號”的臨床可用于治療癱瘓或逐漸凍結(jié)，幫助腦部意識完整但身體有限的患者解決日常生活中的問題，如神經(jīng)假肢和機械臂的應(yīng)用。目前采集電極解碼系統(tǒng)，外部設(shè)備由北腦團隊自主研發(fā)，在電極和解碼方面超過了目前的海外水平。

“北腦二號”智能腦機系統(tǒng)采用高通量軟絲神經(jīng)電極、大通道數(shù)高速神經(jīng)電信號采集設(shè)備和運動解碼算法自主研發(fā)，構(gòu)建高性能運動想象腦機接口系統(tǒng)，運用前饋控制策略開發(fā)運動解碼算法，實現(xiàn)與二維運動目標(biāo)的互動。

該系統(tǒng)使用的高通量軟絲電極由高生物相容性材料制成，具有接近大腦組織的機械特性和極高的時空分辨率，在體神經(jīng)元持續(xù)穩(wěn)定信息等關(guān)鍵性能指標(biāo)，達到世界領(lǐng)先水平。該系統(tǒng)具有神經(jīng)電信號采集設(shè)備的特點，如大通道數(shù)、高采樣率和低延遲，以滿足侵入即時腦機接口的鏈接要求。

智能化制造展區(qū)

磁控 4D 印刷和軟件機器人

展覽項目由北京交通大學(xué)李振坤博士團隊自主開發(fā)。磁控4D打印是一項顛覆性的智能制造前沿技術(shù)，是3D打印技術(shù)的升級。據(jù)李振坤說，4D打印有更多的響應(yīng)特點。在現(xiàn)場，他向我們展示了第一代和第二代磁流體，第二代磁流體具有記憶磁響應(yīng)的特點。

圖為記憶磁流體。

李振坤提到，在生鮮行業(yè)，水果、雞蛋等食物的分揀需要大量的人工，4D打印出來的軟機器人應(yīng)時而生。他向我們展示了磁觸手抓取雞蛋的過程。在生產(chǎn)安全方面，只需在生產(chǎn)環(huán)境中安排一個磁片，比需要用電安全處理的生產(chǎn)方式成本更低。

磁控觸手除了在生鮮分裝分揀方面具有應(yīng)用價值外，還能在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域有所建樹。

醫(yī)生可以控制4D打印的磁絲撥打血栓，但困難在于將磁帶引向準(zhǔn)確的位置，這可以通過4D打印來解決。4D打印時，寫入了對磁響應(yīng)的方法，可以通過磁場控制到達疾病。目前心臟血管的支架相當(dāng)于繩索結(jié)構(gòu)，但與人體的相容性較差，血管組織會通過網(wǎng)絡(luò)再次生長，造成新的阻塞。利用這種柔性材料可以制作支架，將來甚至可以制作可降解。

4D打印的具體操作步驟是點擊電腦屏幕上的按鈕打印磁性記憶材料。將磁性寫入機器需要在實驗室完成復(fù)雜的磁性充電器專業(yè)設(shè)備。他的團隊突破了困難，將磁性反應(yīng)集成到打印機中。一臺4D打印機可以完成磁性寫入系統(tǒng)，最終形成。

展覽區(qū)內(nèi)容非常豐富，后續(xù)我們將陸續(xù)挖掘更多有趣、先進的研究成果，敬請關(guān)注！

原題：“兒童節(jié)，帶你去北京科技周”

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