上交會(huì)：看頂尖黑科技如何改變生活

陳冰

第八屆上交會(huì)在上海世博展覽館舉辦。

4月15日至17日，第八屆中國(guó)（上海）國(guó)際技術(shù)進(jìn)出口交易會(huì)（下稱“上交會(huì)”）在上海世博展覽館舉辦。超過(guò)一千家參展企業(yè)紛紛攜帶著“黑科技”亮相，總結(jié)高頻詞匯莫過(guò)于：人工智能、集成電路、生物醫(yī)藥。而這三大領(lǐng)域恰恰是未來(lái)決勝全球科技戰(zhàn)場(chǎng)的重要支撐，可以毫不夸張地說(shuō)，從衣食住行到大國(guó)重工，數(shù)字化正在重構(gòu)我們的生活。

無(wú)處不在的機(jī)器人

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(jī)器人物種大放異彩，而無(wú)人駕駛、無(wú)接觸醫(yī)療機(jī)器人等人工智能技術(shù)更是深度解鎖無(wú)人時(shí)代。

會(huì)做口紅的“手臂機(jī)器人”當(dāng)之無(wú)愧地成為展會(huì)上的“網(wǎng)紅”。這款黑科技由瑪麗黛佳歷時(shí)兩年研發(fā)，不僅可實(shí)時(shí)模擬生成發(fā)色、發(fā)型及皮膚診斷等信息，還可進(jìn)行大量數(shù)據(jù)采集，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。

“正常口紅從灌裝到成品需要1個(gè)小時(shí)，而這款智能口紅定制機(jī)只需要6分鐘，還能實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制和實(shí)時(shí)可見(jiàn)的制作過(guò)程。”技術(shù)人員介紹。

在展會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，智能口紅定制機(jī)精選了40個(gè)顏色供觀眾嘗鮮體驗(yàn)：站在口紅定制機(jī)前，通過(guò)屏幕對(duì)其發(fā)出指令，口紅定制機(jī)即可通過(guò)內(nèi)置的3D-AR攝像頭，對(duì)觀眾的頭像及面部特征進(jìn)行實(shí)時(shí)捕捉，配合自主研發(fā)的AR面部追蹤算法，讓彩妝、發(fā)色等試妝效果實(shí)時(shí)呈現(xiàn)在機(jī)器屏幕上。通過(guò)交互式溝通，觀眾能直觀地進(jìn)行選色，6分鐘內(nèi)就能拿到現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)完成的口紅。

占地約兩平方米，無(wú)需咖啡師和服務(wù)員，一座機(jī)器人咖啡亭坐落街角，不到1分鐘，花10至15元，快節(jié)奏的都市人就可以手握一杯現(xiàn)做的咖啡。掃碼、點(diǎn)擊咖啡類別、調(diào)整口味、支付，咖啡出爐。這款COFE+機(jī)器人由上海氦豚機(jī)器人科技有限公司自主研發(fā)，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù)的支持，24小時(shí)營(yíng)業(yè)，擁有50多種口味，支持現(xiàn)磨咖啡、造型拉花、撒粉調(diào)醬、瞬間制冰、自動(dòng)扣蓋等功能，能定時(shí)自動(dòng)化清潔和高溫消毒。據(jù)悉，此款機(jī)器人咖啡亭在上海街頭已經(jīng)投入使用。

會(huì)做口紅的“手臂機(jī)器人”成為本屆上交會(huì)的“網(wǎng)紅”。

前兩年網(wǎng)紅炒菜機(jī)器人再次登陸上交會(huì)舞臺(tái)。上海愛(ài)餐集團(tuán)展示了一批“機(jī)器人廚師”，就像使用洗衣機(jī)洗衣服一樣，使用者先將各類調(diào)料加入機(jī)器的調(diào)料盒，再把食材放入機(jī)器，設(shè)置烹飪方式，幾分鐘后就可以得到一盤出自機(jī)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(huì)自動(dòng)感應(yīng)出鍋，廚師僅需打開(kāi)“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(huì)自動(dòng)洗凈炒菜鍋。

在“味霸”廚藝鑒別體驗(yàn)區(qū)，“味霸天使”臺(tái)式機(jī)為觀眾們制作了基圍蝦、孜然羊排、回鍋肉等六道菜肴，前來(lái)品嘗的阿姨贊不絕口：“味道老好了！”

點(diǎn)甜人工智能則展示了旋耕、除草、采摘等五款農(nóng)用機(jī)器人。上海點(diǎn)甜人工智能CEO王金悅說(shuō)，區(qū)別于以往農(nóng)業(yè)機(jī)器人的單臺(tái)作業(yè)體系，點(diǎn)甜通過(guò)自主研發(fā)的農(nóng)業(yè)機(jī)器人智能系統(tǒng)，真正做到了農(nóng)業(yè)全過(guò)程無(wú)人化，讓農(nóng)民伯伯“吹著空調(diào)來(lái)種地”。

上海澳稻網(wǎng)絡(luò)科技有限公司帶來(lái)了無(wú)人駕駛的新一代農(nóng)業(yè)機(jī)械車。告別以往的單兵作戰(zhàn)，農(nóng)業(yè)機(jī)械車可以進(jìn)行機(jī)器人之間的相互協(xié)調(diào)和工作，真正做到農(nóng)業(yè)種植過(guò)程，耕種管收全過(guò)程無(wú)人化。智能物流無(wú)人車也早已入駐國(guó)內(nèi)多所高校的菜鳥(niǎo)驛站，提供無(wú)人配送和攬收服務(wù)。仙途智能的城市智能無(wú)人駕駛清掃車已于2020年6月份在上海中環(huán)浦西段投入使用。

瑾圣新能源帶來(lái)的移動(dòng)充電樁則直指新能源車充電難的痛點(diǎn)。這款充電樁外型大小如同臺(tái)式機(jī)的主機(jī)箱，下面還有滾輪，能自動(dòng)駕駛。功能則類似手機(jī)充電寶，新能源車主使用時(shí)，只需通過(guò)App或者小程序“呼叫”充電樁，充電樁就能自動(dòng)開(kāi)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(ài)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(dòng)充電樁最大的優(yōu)勢(shì)在于不需要對(duì)小區(qū)或者廠區(qū)進(jìn)行設(shè)施改造，顛覆了傳統(tǒng)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(dòng)充電樁的樣機(jī)仍在測(cè)試階段，還未進(jìn)入量產(chǎn)。未來(lái)可用于大型停車場(chǎng)、酒店商場(chǎng)地下車庫(kù)、戶外大型停車場(chǎng)等眾多場(chǎng)景。

自從新冠病毒被證明能夠通過(guò)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(duì)此，衍視科技推出一款針對(duì)性產(chǎn)品——免接觸全息電梯梯控系統(tǒng)。人們將真正告別用牙簽、紙巾按電梯的過(guò)往，采用全息技術(shù)的免接觸電梯按鈕將讓你憑空感嘆：原來(lái)疫情之下乘電梯還可以這么“玩酷”。

由上海鈦米機(jī)器人股份有限公司開(kāi)發(fā)的智能消毒機(jī)器人，毫無(wú)疑問(wèn)是2020年的“抗疫明星”。

各種造型和用途的機(jī)器人在本屆上交會(huì)上爭(zhēng)奇斗艷。

疫情之初，這款機(jī)器人被送往湖北多家醫(yī)院進(jìn)行支援。這款機(jī)器人通過(guò)紫外線和過(guò)氧化氫霧化等模式進(jìn)行全自動(dòng)消毒，與傳統(tǒng)的人工擦拭方法相比，鈦米消毒機(jī)器人不僅能夠節(jié)省人力、降低消毒液對(duì)使用者的皮膚損傷，還能通過(guò)搭載的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)關(guān)注環(huán)境中消毒液的濃度，進(jìn)行靈活調(diào)整，防止過(guò)度消毒給人體帶來(lái)的傷害，是一款既有科技含量又具備人文關(guān)懷的產(chǎn)品。

此番展出的新一代智能消毒機(jī)器人，是國(guó)內(nèi)外首款將人工智能算法應(yīng)用于消毒領(lǐng)域、并集成了多種消毒殺菌方式的移動(dòng)智能消毒機(jī)器人。它搭載紫外線燈、超干霧發(fā)生器和等離子空氣凈化三大消毒模塊，可適用的場(chǎng)景包括手術(shù)室、ICU、留觀室、發(fā)熱門急診、檢驗(yàn)科、負(fù)壓隔離病房等以及公共場(chǎng)所等。

上海鈦米機(jī)器人股份有限公司市場(chǎng)部經(jīng)理馬夏怡介紹，消毒機(jī)器人不僅適用于醫(yī)院，也適用于機(jī)場(chǎng)、火車站、高鐵站等人流量大的樞紐，應(yīng)用領(lǐng)域廣，僅2020年已有千余臺(tái)消毒機(jī)器人投放使用。

將細(xì)胞存進(jìn)銀行用魔鏡檢查健康

將健康的細(xì)胞存起來(lái)，就像存錢在銀行一樣，將來(lái)有需要的時(shí)候再提取使用，為自己的健康加一道保險(xiǎn)。這就是被視為生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)基石的生物樣本庫(kù)與5G、自動(dòng)化、智能制造技術(shù)碰撞所產(chǎn)生的智慧火花——坐落在上海張江的原能細(xì)胞產(chǎn)業(yè)園無(wú)人值守全自動(dòng)5G生物樣本庫(kù)。這是原能生物歷時(shí)五年、投資近億元打造而成，被認(rèn)為是新一代智能化生物樣本庫(kù)的行業(yè)新標(biāo)桿。

以保障生物樣本安全為出發(fā)點(diǎn)，原能細(xì)胞科技集團(tuán)創(chuàng)新性提出了“全流程深低溫冷鏈保護(hù)”、“蜂巢式獨(dú)立單元存儲(chǔ)”、“單支存取”、“無(wú)人值守樣本庫(kù)”等先進(jìn)理念，尤其是蜂巢式深低溫獨(dú)立單元存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，堪稱全球首創(chuàng)。

24小時(shí)營(yíng)業(yè)的機(jī)器人咖啡亭。

傳統(tǒng)的生物樣本手工存儲(chǔ)有很多弊端，無(wú)法避免樣本交叉、常溫暴露、反復(fù)凍融、人工操作失誤、低溫凍傷等情況。蜂巢式深低溫獨(dú)立單元存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、全自動(dòng)無(wú)人值守不僅可實(shí)現(xiàn)防輻射、不結(jié)霜凍、溫度均衡，而且能在深低溫（-196℃）環(huán)境下精準(zhǔn)單支挑管取樣、保障無(wú)辜樣本的安全。

原能細(xì)胞科技集團(tuán)副總裁韋嘉說(shuō)，此前德國(guó)的生物樣本存儲(chǔ)裝備較為領(lǐng)先，但一臺(tái)設(shè)備動(dòng)輒幾百萬(wàn)歐元，市面上僅有的自動(dòng)化裝備也被國(guó)外品牌壟斷，有被“卡脖子”的風(fēng)險(xiǎn)，“我們100多人的技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)決定自己動(dòng)手，攻關(guān)研制擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)產(chǎn)設(shè)備”。

在第八屆上交會(huì)上，原能生物展示了全自動(dòng)深低溫生物樣本存儲(chǔ)設(shè)備，該設(shè)備不僅可以實(shí)現(xiàn)樣本存取全流程智能化，而且還具備單支存取、獨(dú)立單元存儲(chǔ)、信息可追溯等特色功能，打破了傳統(tǒng)樣本存儲(chǔ)模式瓶頸。在上交會(huì)上，原能生物還將在展臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)演繹5G-loT技術(shù)與數(shù)字孿生技術(shù)在生物樣本庫(kù)中的應(yīng)用。只需從電腦上發(fā)出指令，就能借助5G網(wǎng)絡(luò)，與遠(yuǎn)在張江的生物樣本庫(kù)實(shí)現(xiàn)設(shè)備操作互動(dòng)。據(jù)透露，loT遠(yuǎn)程運(yùn)維平臺(tái)，不僅支持單一生物樣本庫(kù)，還可以實(shí)現(xiàn)全國(guó)乃至全球范圍內(nèi)樣本庫(kù)數(shù)據(jù)互聯(lián)互通。未來(lái)，只需一部手機(jī)，客戶即能實(shí)時(shí)查看樣本存儲(chǔ)信息。

目前，這款全自動(dòng)深低溫生物樣本存儲(chǔ)設(shè)備已出口到美國(guó)、日本，實(shí)現(xiàn)了國(guó)際賽道上的“彎道超車”。

在深蘭科技展臺(tái)上，一面“魔鏡”正在對(duì)人望聞問(wèn)切。“請(qǐng)把頭向左轉(zhuǎn)。”“現(xiàn)在，把頭向右轉(zhuǎn)。”不到一分鐘后，“魔鏡”上就出現(xiàn)了一份包含血壓、膽固醇、甘油三酯、肌膚年齡等指標(biāo)的健康報(bào)告，不僅有數(shù)據(jù)分析，還會(huì)給出健康建議。

據(jù)展臺(tái)工作人員介紹，這款“AI魔鏡”有內(nèi)置攝像頭，可以采集臉部特征值，然后通過(guò)特殊的算法，對(duì)個(gè)體的肌膚年齡、BMI指數(shù)、血壓、血糖、血脂等生理指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)模型構(gòu)建。“無(wú)需用戶接受任何問(wèn)卷與身體接觸，簡(jiǎn)單照一下‘魔鏡，就能獲得自身的生理健康報(bào)告。”

這款“魔鏡”的奧秘就在于大數(shù)據(jù)的支撐。“就如同中醫(yī)的望聞問(wèn)切靠的是經(jīng)驗(yàn)的累積，這臺(tái)AI‘魔鏡靠的是后臺(tái)海量數(shù)據(jù)支撐，對(duì)比來(lái)得出報(bào)告。”展臺(tái)工作人員說(shuō)，這款“魔鏡”可以作為健康的輔助產(chǎn)品，適用于社區(qū)、康養(yǎng)中心、商場(chǎng)、酒店、醫(yī)美機(jī)構(gòu)等場(chǎng)景。

中國(guó)“芯”推陳出新

當(dāng)前，腦機(jī)接口芯片是集成電路領(lǐng)域的國(guó)際研究熱點(diǎn)，由埃隆·馬斯克（Elon Musk）創(chuàng)立的Neuralink公司推動(dòng)了相關(guān)芯片的商業(yè)化進(jìn)程。日前，Neuralink公司發(fā)布的視頻顯示，通過(guò)腦機(jī)接口，一只9歲的猴子可以用其“意念”玩電子游戲。

此番，復(fù)旦大學(xué)展出了“全無(wú)線腦機(jī)接口芯片模組”，這是國(guó)內(nèi)首款完全自主研發(fā)的產(chǎn)品，擁有全部知識(shí)產(chǎn)權(quán)。研究團(tuán)隊(duì)主要成員葉大蔚博士對(duì)記者表示，目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上較為常見(jiàn)的腦機(jī)接口芯片產(chǎn)品均為有線產(chǎn)品，該團(tuán)隊(duì)研究成果填補(bǔ)了無(wú)線產(chǎn)品的技術(shù)空白，可以記錄實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在自由活動(dòng)狀態(tài)下的腦活動(dòng)信號(hào)，預(yù)計(jì)將于今年9月正式投入商用。

葉大蔚表示：“無(wú)線的優(yōu)勢(shì)在于，在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，芯片接入老鼠、猴子等動(dòng)物實(shí)驗(yàn)對(duì)象時(shí)，他們會(huì)亂動(dòng)，有時(shí)候會(huì)把線纏起來(lái)，影響實(shí)驗(yàn)效果，通過(guò)無(wú)線方式發(fā)射數(shù)據(jù)的話，就可以解決類似問(wèn)題，擴(kuò)大應(yīng)用場(chǎng)景。”

這款無(wú)線腦機(jī)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(shí)現(xiàn)了4米范圍內(nèi)64通道全帶寬神經(jīng)信號(hào)的24小時(shí)不間斷記錄。“我們產(chǎn)品最大的優(yōu)勢(shì)在于重量輕，目前國(guó)外同款無(wú)線產(chǎn)品重量要27克，一般小老鼠是承受不了這個(gè)重量的，所以他們做實(shí)驗(yàn)就要找大老鼠，我們的產(chǎn)品是目前市面上能找到的唯一一款小老鼠也能承受的產(chǎn)品。”

葉大蔚表示，與國(guó)外同類產(chǎn)品進(jìn)行對(duì)比，這套芯片模組各項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)均取得領(lǐng)先（如續(xù)航，信號(hào)提純度，支持無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)及無(wú)線能量采集等）。目前，國(guó)外類似產(chǎn)品的售價(jià)大約在三四十萬(wàn)元。復(fù)旦的這款產(chǎn)品預(yù)計(jì)生產(chǎn)成本僅為國(guó)外同類產(chǎn)品的一半左右，為不遠(yuǎn)的將來(lái)對(duì)國(guó)外相似設(shè)備有效的國(guó)產(chǎn)化替代打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

速度是目前核酸檢測(cè)技術(shù)的主要痛點(diǎn)。

采樣、提取、逆轉(zhuǎn)錄、擴(kuò)增、出檢測(cè)結(jié)果，這是PCR核酸檢測(cè)的全流程。其中，PCR擴(kuò)增過(guò)程耗時(shí)一至數(shù)小時(shí)之久。

如果大幅縮短PCR擴(kuò)增過(guò)程用時(shí)，那么核酸檢測(cè)就能很快得出結(jié)果。

在國(guó)際合作單位IMEC（微電子研究中心）的硅基核酸檢測(cè)基礎(chǔ)上，上海微技術(shù)工業(yè)研究院與中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所、上海之江生物科技股份有限公司等多家產(chǎn)業(yè)頭部機(jī)構(gòu)和企業(yè)展開(kāi)合作，采用獨(dú)特芯片設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)出微納芯片核酸擴(kuò)增分析儀。

它將傳統(tǒng)1小時(shí)以上的PCR擴(kuò)增檢測(cè)過(guò)程縮短到5分鐘，可在半小時(shí)內(nèi)完成核酸提取檢測(cè)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(xué)科的有效結(jié)合，除了新冠病毒核酸檢測(cè)，還可在30分鐘內(nèi)完成對(duì)流感病毒、HBV和HPV等傳染性病原體的核酸檢測(cè)，進(jìn)一步縮短了我國(guó)在核酸檢測(cè)領(lǐng)域與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家的差距。目前，搭載這塊微納芯片的核酸擴(kuò)增分析儀已應(yīng)用于海關(guān)以及科研方面。

此外，上海工研院展區(qū)展示的一款紅外溫度傳感芯片性能指標(biāo)超越國(guó)際主流產(chǎn)品。新冠期間，依托上海工研院8英寸中試線，迅速調(diào)整國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈資源，生產(chǎn)了4000多萬(wàn)只測(cè)溫槍所需傳感器芯片，2020年上半年市場(chǎng)占有率超過(guò)50%，極大緩解了防控物資緊缺的壓力。

一直以來(lái)，中國(guó)在芯片領(lǐng)域的發(fā)展道阻且長(zhǎng)，但中國(guó)“芯”之路沒(méi)有捷徑可走，需要不斷嘗試，才能找到突圍之路。

“十三五” 中國(guó)專利運(yùn)營(yíng)次數(shù)年均增速逾23%

2020年全國(guó)技術(shù)合同成交額達(dá)到2.8萬(wàn)億元，同比增長(zhǎng)26%。“十三五”期間，我國(guó)專利轉(zhuǎn)讓、許可、質(zhì)押等運(yùn)營(yíng)次數(shù)達(dá)到138.6萬(wàn)次，是“十二五”期間的2.5倍，年均增速達(dá)到23.7%。在此期間，中國(guó)技術(shù)進(jìn)出口額達(dá)到了2952億美元，已從技術(shù)引進(jìn)大國(guó)，成為重要的技術(shù)輸出國(guó)。本屆上交會(huì)參展企業(yè)1028家，創(chuàng)歷史新高，匯集諸多“硬核科技”，展現(xiàn)了中外企業(yè)的創(chuàng)新能力，展會(huì)現(xiàn)場(chǎng)達(dá)成合作意向共524項(xiàng)。