全國120余項研究生創新成果亮相南京

原題:口服微針“膠囊”、陸空飛行機器人……全國120余項研究生創新成果亮相南京
可以“秒變”三架獨立飛機的無人飛行器、仿刺鲀可吸水變大的微針機器人……5月16日,2025年中國研究生創新實踐系列大賽年度啟動大會暨中國研究生創新實踐成果交流會在南京舉辦,往年中國研究生創新實踐系列大賽中的120余項優秀獲獎作品驚艷亮相。現場600余位高校師生、企業代表和地方政府負責人共同見証了一場教育鏈、產業鏈、創新鏈深度融合的“化學反應”。
前沿潛力股“集結”,聚焦現實難題
從智慧城市到網絡安全,從人工智能到未來飛行器,記者在現場看到,展示項目均為與江蘇主導產業相關、有意在南京孵化並具備孵化潛力展示前沿創新成果,涵蓋北京大學、清華大學、上海交通大學、浙江大學、哈爾濱工業大學、西安交通大學、東南大學等多所高校。青年學子們不僅以腦洞大開的創意展現了蓬勃創新活力,同時也緊扣國家重大戰略需求,將視野投向生活生產一線的現實難題。
傳統生物大分子類藥物直接口服的生物利用度不到1%,而通過注射方式給藥往往容易產生疼痛,感染風險較大。為此,清華大學學生團隊開發了一種完全由生物相容水凝膠材料制成的微針機器人,首次利用腸道蠕動力進行驅動,實現胰島素等生物類大分子藥物的口服遞送。這個名為“仿刺鲀口服給藥微針機器人”的項目獲得2024中國研究生機器人創新設計大賽全國一等獎。
團隊負責人、清華大學博士生李家聰,向記者展示了這款如同普通膠囊一般的微針機器人。“患者將它口服下去,外殼具有pH響應的微針機器人在識別到腸道鹼性環境后,腸溶膠囊殼會迅速溶解,微針載藥機器人吸水膨脹,隨后刺入腸壁,實現藥物遞送。這種倒刺微針的結構,實現了載藥微針持續給藥,提高生物利用度。”
李家聰介紹,目前動物在體胰島素遞送實驗數據表明,該微針機器人的胰島素遞送生物利用度為23.6%,是直接口服的37.7倍。“未來我們還將嘗試遞送其他生物類藥物。”
雙主動輪外加可伸縮雙旋翼,交流會現場,記者被這樣一台陸空兩棲飛行機器人所吸引。“為了盡可能縮小體積,我們並未採用傳統兩棲飛行機器人的四旋翼加四輪或履帶式設計方式,而採用‘2+2’布局,即通過矢量雙旋翼實現空中俯仰運動,雙主動輪實現地面運動。”去年,南京航空航天大學學生團隊研發的這款飛行機器人,在中國研究生未來飛行器創新大賽中摘得全國一等獎,其創新關鍵在於機器人的靈活多變設計。
“陸空兩棲機器人具備跨域作業的能力,可應用於消防救援、軍警偵察、地下管廊巡檢等多個領域。”該團隊負責人徐宏雨告訴記者,圍繞微小型陸空兩棲機器人地面負載能力弱、適應性差模態過渡不連續等技術難點,團隊提出這種微小型陸空兩棲機器人極簡設計方案。“兩輪移動迅速敏捷,且不用考慮轉向半徑問題,可以實現原地轉向。此外,橫列式的雙旋翼可以讓機器人實現像螃蟹一樣‘橫著行走’,且降落后旋翼可以收起來,通過性更強。”
從“紙面”到“地面”,科研成果轉化結碩果
記者發現,不少往屆大賽的“明日之星”已悄然實現了從“紙面”到“地面”的跨越。
2023年,東南大學團隊“基於仿蜂窩氣動驅動器的柔性康復手套”斬獲中國研究生電子設計競賽全國一等獎。該項目創新性地設計了採用五層TPU結構的仿蜂窩雙向氣動驅動器,可在較低氣壓下實現大角度、高抓力的雙向運動,為腦卒中等導致手功能障礙的人群,提供高效、安全、便捷的手部康復訓練方案。
體積小、重量輕、彎曲角度大,這是記者佩戴此款康復手套的最大感受。團隊成員厲葉介紹,和普通氣動康復手套只能進行單向屈伸訓練不同,這款手套可以對患者手部的五根手指進行屈曲和伸展訓練,並具有主被動及鏡像等多種訓練模式。“市面上的康復手套一般是剛性的,而我們的產品是國內首款基於織物設計的康復手套,佩戴舒適,僅有107克,相當於兩個雞蛋的重量,並且驅動效率也很高。”
“這些手功能障礙患者的肌肉力量是有的,但其腦部神經與肌肉之間的傳輸通路‘堵住了’,因此我們通過多通道多模態的反饋,使患者自主產生運動意圖,從而幫助病人打通傳輸通路。”東南大學博士后賴健偉自豪地告訴記者,目前該項目已在江蘇省人民醫院、東南大學附屬中大醫院等開展了100多例臨床病例研究。數據顯示,腦卒中等導致手功能障礙的病人穿戴此款康復手套半小時后,基本可以自主進行康復訓練。“未來我們還將不斷改進產品性能,預計明年下半年我們將推出基於腦機接口技術的柔性手部康復機器人系統。”
“此次交流會是多方合作推動賽事人才對接和研究生創新成果轉移轉化的一次積極的嘗試。這些成果展現了研究生教育在服務國家戰略需求、推動產業升級中的積極作為,也生動詮釋新時代研究生群體的時代價值和社會擔當。”中國學位與研究生教育學會會長、中國科學院院士楊衛介紹,中國研究生創新實踐系列大賽創辦10余年來,已成為研究生戰線備受矚目的賽事。2024年,大賽報名學生超過20萬人次,同比增長25%。
楊衛表示,2025年是落實《教育強國建設規劃綱要》的全面布局之年,也是《中華人民共和國學位法》正式實施的開局之年,站在新的歷史方位,中國研究生創新實踐系列大賽將以更高站位、更實舉措,服務國家戰略全局,助力拔尖創新人才培養。
多方共建,助力“創新星火”燎原
啟動會上,中國學位與研究生教育學會與全國高校技術轉移中心(江蘇)、全國高校信息通信區域技術轉移轉化中心(江蘇)攜手,共建中國研究生創新實踐成果孵化基地(南京江寧)。
東南大學和南通市簽約,南通市政府將長期支持東南大學創辦舉辦“中國研究生智能建造創新大賽”,大賽將打造“既懂行業場景又懂AI技術”的行業+AI復合型人才培養的樣板。南京大學與建鄴區政府、東南大學與江寧區政府進行了合作辦賽簽約。
據悉,由東南大學發起的研究生數學建模競賽已成為中國研究生創新實踐系列大賽中參賽人數最多、參賽地區最廣、涉及學科門類最全的研究生創新實踐主題賽事,形成了可復制、可推廣的競賽育人的“數模范式”。“學校將繼續緊密對接國家戰略需求和行業發展前沿,倡議發起研究生智能建造創新大賽,將系列大賽作為研究生服務強國建設的練兵場,以高質量研究生教育助力造就規模宏大的青年科技人才隊伍。”東南大學黨委書記左惟說。
服務國家戰略需求、促進師生創新創業實踐是賽事初衷,也與全國高校區域技術轉移轉化中心(江蘇)建設目標一致。江蘇省政府副秘書長邱志強表示:“未來將加快建設中國研究生創新實踐成果孵化基地,以更加優質的服務促進高校科技成果與江蘇產業需求有效對接,努力構建賽事搭台、產業賦能、資本助力的良好生態。”
記者 謝詩涵/文 劉莉/圖 通訊員 孫艷
來源:新華日報·交匯點
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